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來源: 發(fā)表時(shí)間:2015-05-07 10:18:57 點(diǎn)擊次數(shù):【】
機(jī)械破碎法是最古老的礦料破碎法,也是迄今運(yùn)用最廣泛的礦料破碎方法,它以破碎機(jī)械的工作部件直接作用于礦塊而使其破碎,盡管機(jī)件磨損嚴(yán)重及產(chǎn)品質(zhì)量不好,但它工作可靠及破碎成本低而使它在破碎領(lǐng)域一直占統(tǒng)治地位,因而也是礦料破碎中重點(diǎn)研究的方法。
機(jī)械破碎法是靠破碎機(jī)械的施力來完成的,破碎機(jī)械的施力方式不外是壓碎、劈開、折斷、磨剝及沖擊等,如圖3-1-1所示。
以上幾種破碎施力方式是破碎機(jī)械中常見的方式,但并不是每種破碎機(jī)中都包含這些方式,由于破碎機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方式?jīng)Q定了每種破碎機(jī)中往往以一種破碎方式為主而輔以其他破碎方式,如顎式破碎機(jī)中以壓碎力為主,同時(shí)兼有折斷力作用,而球磨機(jī)中以沖擊及磨剝作用為主等。但這里也應(yīng)指出,破碎機(jī)械都是用它的工作部件以動(dòng)載荷反復(fù)作用于礦石,因而均具有一定的沖擊效果。
礦石是破碎的對(duì)象,破碎又是個(gè)力學(xué)過程,故認(rèn)識(shí)礦石的力學(xué)性質(zhì)是十分重要的。礦石是硬而脆的晶體聚合材料,它的力學(xué)性質(zhì)依破碎力的不同而表現(xiàn)出不同的抗破碎性能。礦石硬度大,采用壓碎力破壞時(shí)必道巨大的抵抗。礦石脆性大,抵抗折斷及劈開作用的能力差,采用劈開及折斷礦塊時(shí)破碎容易進(jìn)行。礦石脆性大,磨剝作用下容易造成過度粉碎。礦石是不同礦物的聚合體,力學(xué)性質(zhì)極不均勻,礦石塊中存在不少力學(xué)上的脆弱面,故抵抗沖擊的能力很差,因而,用沖擊破碎礦石耗能會(huì)是最低的。因此,僅從礦石的力學(xué)性質(zhì)上分析,采用壓碎破碎礦石不合理.采用折斷及劈開破碎礦石較有利。但在實(shí)際破碎機(jī)械中,壓碎力最容易實(shí)現(xiàn),折斷及劈開作用僅只能借助襯板上交錯(cuò)的破碎齒條來實(shí)現(xiàn),而且大的礦石硬度使劈開作用難于進(jìn)行,僅只對(duì)硬度低的煤礦塊可采用劈開作用強(qiáng)的高尖破碎齒條破碎。因此,針對(duì)不同的礦石性質(zhì)而選用合適的破碎力方式是破嬸中的一條重要原則,即破碎力方式要適應(yīng)于礦石性質(zhì),才會(huì)有好的破碎效果。對(duì)于硬礦石,應(yīng)當(dāng)用彎折配合沖擊來破碎它,如采用磨剝,機(jī)器必遭嚴(yán)重磨損。對(duì)于脆性礦石,彎折及劈開較為有利,如采用磨剝,則產(chǎn)品小的過細(xì)粉末就臺(tái)太多。對(duì)于韌性及黏性較大的礦石,宜采用磨剝方式破碎,若采用沖擊及彎折均效果不好等。礦石的性質(zhì)是多種多樣的,針對(duì)礦石的性質(zhì)而選用合適的破碎力方式是提高破碎效率的重要途徑。
前面已指出,機(jī)械破碎小的載荷反動(dòng)載荷特性,具有一定的沖擊效果。這里還要進(jìn)一步指出,動(dòng)載荷的沖擊特性又與動(dòng)載荷的頻率有關(guān),在沖擊作用下,被沖擊部位的動(dòng)能迅速轉(zhuǎn)變成變形能,這種變形能使被沖擊部位產(chǎn)生相當(dāng)大的局部應(yīng)力,在變形能來石及向整體傳遞時(shí)即在被沖擊部位發(fā)生破碎,故動(dòng)載荷的破壞作用比靜載荷的大。如果載荷超過礦塊的疲勞極限,增加反復(fù)沖擊次數(shù)可以減小破壞所需的應(yīng)力。因此,高頻沖擊的方法破碎礦石有很好的破碎效果,功率消耗較小,破碎比高而過粉碎輕,容易在較粗粒級(jí)發(fā)生充分解離。高頻沖擊效率高還因?yàn)榈V料抵抗高頻沖擊的性能更差。近年來出現(xiàn)的沖擊破碎機(jī)及振動(dòng)磨等,都具有高頻沖擊的特點(diǎn),屬于高能強(qiáng)破碎方法。
這里還要指出一點(diǎn),雖然破碎方法是機(jī)械破碎法,但破碎的產(chǎn)品粒度不一定成機(jī)械性地減。哼@是由于礦石的力學(xué)性質(zhì)不均勻所致,組成礦石的不同礦物的力學(xué)強(qiáng)度不同,在遭受機(jī)械破碎力作用時(shí)各種礦物破碎的行為也是不相同的,強(qiáng)度高的礦物破碎的程度小,強(qiáng)度低的礦物破碎程度大.這種現(xiàn)象稱為選擇性破碎。而這種選擇性破碎現(xiàn)象的存在對(duì)選礦工藝有著重要的實(shí)際意義。如有用礦物容易破碎,則它們將在產(chǎn)品的細(xì)級(jí)別中富集,通過篩選就可盡早將有用礦物從破碎過程中排除,以減輕有用礦物過粉碎,或者將粒度粗的脈石礦物盡早排除破碎過程,以減少不必要的破碎,減少能耗及材料消耗。