第03章粉碎与分级_资源加工学.ppt

3 粉碎与分级;本章主要内容; 3.1.1 概述;粉碎比 分阶段粉碎 粉碎产品的细度与性能 单体解离及解离度 可碎性 ;粉碎比 被粉碎物料粉碎前的粒度与粉碎产物粒度的比值。以i表示. ;2) 粉碎的四个阶段：破碎、磨矿、超细粉碎、超微粉碎 ;（1）矿石硬度的影响 ;（4）粉碎过程中细粒物料的凝聚及覆膜现象 ;（1）单一颗粒：只含有一种组分的均相固体颗粒。 （2）单体解离粒：在矿石粉碎产品中，只含有一种矿物的颗粒。 （3）连生粒：粉碎产品中，两种矿物或两种以上矿物连生在一起的颗粒。;（1）材料的强度：材料抵抗外界破坏的能力，以材料破坏时单位面积上所受的力即N/㎡或Pa 来表示 ； 按接受力破坏的方式不同，分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度等； 抗压强度>抗剪强度>抗弯强度>抗拉强度 按材料内部的均匀性和有否缺陷分为理论强度和实际强度。 ;通常用“可碎（磨）性系数”来衡量矿石粉碎的难易程度，可碎（磨）性系数的表示如下：; 3.1.2 粉碎的工艺特征 ;3.1.3 粉碎方法 ;(1) 体积粉碎;粉碎产品粒度分布;1）混合粉碎与单独粉碎的比较; （1）颗粒层受到粉碎介质的作用力即使不足以使强度高的物料颗粒碎裂，但其大部分会通过该颗粒传递至位于力的作用方向上与之相邻的强度低的颗粒上，该作用足以使之发生粉碎。 （2）当两种硬度不同的颗粒相互接触并作相对运动时，硬度大者会对硬度小者产生表面剪切或磨削作用，软颗粒在接触面上会被硬颗粒磨削而形成若干细颗粒。此时，硬质颗粒对软质颗粒起着研磨介质的作用。 (3)两种硬度不同的颗粒在破碎过程中，硬度大的大颗粒的表面不均匀性（锐角）会对硬度小的颗粒起劈裂、压碎等作用，有利于硬度小的颗粒破碎。;1）表面积假说:碎磨过程中所消耗的有用功与表面积成正比，与产品粒度成反比。;当n=2时 当n＝l.5时 当n＝1时;F、P-——给料及产品中80%通过的方形筛孔的宽度（微米） W——将一短吨（907.185kg）给料粒度为F的物料粉碎到产品粒度为P时所消耗的功； Wi——功指数，即将“理论上无限大的粒度”粉碎到80%通过0.01㎜筛孔宽（或65%通过0.075㎜筛孔宽）时所需的功。;功指数的应用;粉碎速度：粗大颗粒消失速率与参加粉碎的粉体中这些大颗粒所占比率成正比。 ;助磨剂：在粉碎作业中，能够显著提高粉碎效率或降低能耗的化学物质。;（3）具有较强的抗Ca＋2、Mg+2的能力;受pH的影响较小;颗粒表面积随能量输入的速率可用下式表示：;助磨剂作用原理假说;分级：将粒度不同的混合物料按粒度或按在介质中沉降速度不同分成若干粒度级别的过程。 分级是物料按粒度分离的一种形式。 ;分筛：将粒度不同的混合物料通过单层或多层筛子分成若干不同粒度级别的过程。; 标准筛制 （1）以1.414为筛比，如美国、英国、加拿大等国所采用。 （2）以1.259为筛比，如法国、前苏联等国所采用。 （3）以1.4为筛比，为国际标准化组织所提出。;2）筛分分析操作方法;取样过程注意事项： 取样尽可能少。 取样具有代表性。 取样原则： 粒度大多取，粒度小少取;（1） 干 筛;2. 筛分原理 ;以χ/a为横坐标，γi为纵坐标，i为参数可作出残留率曲线，此曲线即称为部分分离效率曲线（图3-11）。由图可知，χ /a＝1时，与筛孔同等大小的颗粒不能通过筛网，χ/α值越小，越易通过。而且，颗粒与筛网碰撞次数i越多，越易分离。 实际表明，物料粒度小于筛孔的3/4的颗粒容易透过筛孔，被称为易筛粒；而大于筛孔3/4的颗粒，因透筛困难，称为难筛粒。 ;筛分效率 :实际得到的筛下产物量与入筛物料中所含粒度小于筛孔的物料量的比的百分数 。;Ｗ——某一时刻存在于筛面上但比筛孔小的物料重量 t ——筛分时间； k――为比例系数； 负号表示物料量是随筛分时间增长而减少的 ;水力分级，又称为湿式分级，是利用颗粒在液体介质流中沉降的速度差，或运动轨迹的不同进行分级的过程。 ;1）淘析 法;2）上升水流法; 气流介质分级主要用于超细粉碎粉体的分级，由于气流介质分级时物料是干的，也称为干式分级 。 ;3.2.3 气流介质分级 ;粒度分配曲线:以粒度为横坐标，各粒级在粗粒级或细粒级中的分配率为纵坐标，绘出的表示分级效果的曲线 。; 2. 分级效率 ;3. 2. 4 分级效果的评价 ;粒度分布;1）累积分布和分布密度 ;将粉体粒度分析数据列成表格，分别计算出各粒级的百分数和累积筛下(或累积筛余)百分数。 ;每个矩形的面积表示相应粒度级别的含量百分数。 ;高登—舒曼（Gaudin-Schuhman）分布函数（G-S分布函数） ;4. 粒度特性