|
1. Понятие измельчения
Измельчением называется процесс уменьшения размеров кусков твердых материалов до более мелких. В зависимости от размеров кусков исходного материала (D) и конечного продукта (d) различают два типа измельчения: дробление и размол (порошкование).
Таблица1. Характеристика видов и классов измельчения.
Вид
измельчения
Класс
измельчения мм
D d
Дробление
Размол
(порошкование)
Крупное
Среднее
Мелкое
Грубый
Средний
Тонкий
Коллоидный
1000
250
20
1-5
0,1-0,04
0,1-0,04
<0,1
250
20
1-5
0,1-0,04
0,005-0,015
0,001-0,005
< 0,001
Отношение линейных кусков до измельчения (D) и после него (d) называется степенью измельчения. Можно говорить и об объеме степени измельчения (отношение объема куска до измельчения (D) и после него (d)).
Цель дробления - получение кускового продукта необходимой крупности и гранулометрического, или фракционного, состава, подготовка к помолу. Целью помола является увеличение дисперсности твердого материала, придание ему определенных гранулометрических состава и формы частиц (остроугольные, скатанные, чешуйчатые и т. п.), дезагрегирование.
Измельчение способствует: улучшению однородности смесей; ускорению и повышению глубины протекания химических реакций; повышению интенсивности сочетаемых с ним других технологических процессов (перемешивание, сушка, обжиг, и т. д. ); улучшению физико-механических свойств и структуры материалов и изделий (твердые сплавы, бетон, керамика, огнеупоры и т. п.) и т. д.
Основные характеристики процесса: изменение дисперсности; степень измельчения - отношение среднего размера кусков (зерен) исходного материала к среднему размеру кусков (зерен, частиц) измельченного продукта; удельные энергетические затраты (в кВт•ч на 1 т продукта). Главные характеристики продукта измельчения - гранулометрический состав (в %) и удельная поверхность (в см2/г).
Измельчение может быть сухим (как правило, при грубом и среднем дроблении) и мокрым (часто при мелком дроблении и помоле). Сухое измельчение проводят в воздушной среде или в инертных газах (при переработке окисляющихся, пожаро и взрывоопасных, а также токсичных материалов). Мокрое измельчение (исходный материал смешивают с жидкостью, преимущественно с водой) применяют при обогащении руд методом флотации, при последовательной обработке измельченного материала в виде суспензии, при повышенной влажности материала и наличии в нем комкающих примесей, при необходимости исключить пылеобразование.
Измельчение может осуществляться периодически либо непрерывно. Периодический процесс применяют при небольших масштабах производства,
т. к. он сравнительно малоэкономичен, сопровождается сильными нагреванием (измельчение происходит в замкнутом объеме) и агрегированием обрабатываемого материала и дает возможность получать продукт только широкого гранулометрического состава, содержащий значительное количество мелких и крупных фракций. Непрерывный процесс осуществляют по двум основным схемам. При работе в открытом цикле, используемом чаще всего для грубого и среднего измельчения, материал проходит через измельчитель только один раз, не возвращаясь в него, и также характеризуется широким гранулометрическим составом.
Наилучшие показатели по качеству продукта, производительности измельчителя и энергетическим затратам достигаются в случае измельчения в замкнутом цикле с непрерывным отбором тонкой фракции. Тонкое дробление (или помол) производят, как правило, в замкнутом цикле. В нем материал с размерами кусков больше допустимого предела многократно возвращается в машину на доизмельчение, а целевая фракция отбирается в результате последовательной классификации с помощью:
1) грохотов при дроблении;
2) гидравлических, либо воздушных сепараторов соответственно при сухом и мокром помоле. При содержании в исходном материале не менее 30-40% требуемого тонкого продукта измельчение в открытом или замкнутом цикле проводят с предварительной классификацией сырья. При высокой степени измельчения резко возрастает расход энергии. С целью его снижения процесс осуществляют в несколько стадий (обычно в две, реже в три), направляя материал в установленные последовательно дробилки или мельницы для грубого, среднего и тонкого измельчения.
Для измельчения используют различные способы. В промышленных измельчителях чаще всего применяют следующие виды механических воздействий: свободный удар, раздавливание, истирание, а также их комбинации. Выбор усилия зависит от крупности и прочности материала.
1.1. Машины для измельчения
Машины для измельчения подразделяют на дробилки и мельницы. Дробление производят в основном с помощью дробилок четырех типов: щековых, конусных, валковых, роторных. Щековые дробилки (рис. 1, а) служат для грубого и среднего дробления. В них материал раздавливается между неподвижной и подвижной плитами, называемыми щеками, рабочие поверхности которых имеют зуб
|
|
Список использованной литературы
1. Хархута Н. Я., Дорожные машины., 1976
2. Сапожников М.Я., Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций., М., В.Ш., 1971
3. Сиденко П. М , Измельчение в химической промышленности, 2 изд., М., 1977;
4. Андреев С. Е., Перов В. А , Зверевич В. В., Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых, 3 изд., М., 1980;
5. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы, 2 изд., М., 1982. М. Л. Моргулис.
|
На уровень вверх
Купить