矿石破碎
破碎是利用外力克服将固体物质颗粒结合在一起的内部粘结力,从而减小矿物颗粒尺寸的过程。
从技术上讲,破碎工艺流程分为:
- 独立——破碎产品为最终产品(商业产品),即不需要经过进一步加工(煤炭破碎)。
- 准备——获取给定大小的矿物以便进行后续加工。
- 选择性——材料的一种成分强度较低,比另一种成分更容易被破坏,然后分离。
在矿石和其他矿物的富集过程中,破碎和研磨过程用于打开岩石的共生体,目的是促进和提高进一步富集过程的“效率”。破碎尺寸的极限由提取元素的内含物的尺寸决定。该尺寸是根据经验确定的。
破碎方法有以下几种:
- 机械的——通过使用机械力;
- 气动——利用蒸汽或压缩空气能量;
- 空气动力学(喷气)——利用气体喷气的能量;
- 超声波——通过使用超声波能量。
由于机械方法简单,因此它是最广泛使用的矿物破碎方法。为了表征破碎过程并提前了解破碎各种材料将使用哪些能量,引入了破碎性的概念。破碎是岩石许多机械特性的通用参数,表示岩石破碎过程的能量强度。
破碎过程的强度以破碎程度来表征。
破碎度是一种特性,表示破碎后最大岩石块的尺寸减小了多少倍。破碎度 i 定义为 Dmax(进入破碎的材料中最大岩石块的尺寸)与 dmax(破碎后最大岩石块的尺寸)的比率。
i = 最大径/最大径
反过来,破碎过程在破碎机中分为以下几个破碎阶段:
- 大——1200至300毫米;
- 平均 – 300至75毫米;
- 小 – 从75到10-15毫米。
破碎效率 E% 是在破碎过程中形成的给定尺寸的级别与初始进料中需要额外破碎的材料量之比:E = 100 (b l - s - a l - s )/a > s其中 s 为给定的破碎尺寸;a l - s和 b l - s分别为初始进料和破碎产品中 ls 级别含量,以 % 为单位;a > s为初始进料中大于 s 级别含量,以 % 为单位。
让我们考虑一下碎片化的主要理论基础。主要方法包括:
a) 压碎——因压缩而损坏
b) 分裂 – 破碎面尖端之间分裂
c) 断裂——因弯曲而造成的破坏。
d) 剪切——因剪切变形而发生的破坏
d) 磨损——零件因滑动工作表面而遭到破坏(从表面去除各层)。
图 1 显示了此分类的直观表示。
图 1. 岩石破碎方法
矿石破碎方法
根据岩石的性质(粘度、强度、弹性)选择破碎方法,以实现最大的破碎效率。例如,对于坚固且不易碎的岩石,最佳破坏方法可能是破碎或冲击。破碎方法的选择还受到输入材料的价值以及最终产品的要求的影响。
因此,破碎过程是浓缩过程中不可或缺的一部分,而且最重要的是,它决定了后续浓缩的速度和效率。