Дробление и измельчение

Дробление и измельчение применяют для доведения минерального сырья (и других материалов) до необходимой крупности, требуемого гранулометрического состава или заданной степени раскрытия минералов.
Между дроблением и измельчением нет принципиальных различий. Условно считают, что при дроблении получают продукт с максимальным размером зерен более 5 мм, а при измельчении — менее 5 мм.
Дробление — процесс разрушения кускового минерального сырья под действием внешних механических сил путем раздавливания, раскалывания, удара или их сочетания, его осуществляют в специальных машинах, называемых дробилками.
Измельчение — процесс уменьшения размеров кусков минерального сырья в результате ударного и истирающего воздействия внешних механических сил для раскрытия сростков минералов, его осуществляют в специальных машинах, называемых мельницами.
Дробление и измельчение являются подготовительными операциями обогащения и предназначены для разъединения, называемого раскрытием, рудных зерен различных минералов, содержащихся в полезном ископаемом в виде тесно переплетенных сростков. Чем полнее раскрываются, освобождаются один от другого минералы при дроблении и измельчении, тем успешнее идет последующее обогащение полезного ископаемого.
Оценку результатов дробления и измельчения выполняют по степени дробления, измельчения и эффективности работы дробилок и мельниц.
Степень дробления или измельчения і — отношение диаметра максимального куска исходного материала Dmax к диаметру максимального куска продукта дробления или измельчения dmax

На обогатительных фабриках дробление и измельчение руд обычно производят последовательно в несколько приемов (стадий), так как получить необходимую степень дробления для полного раскрытия рудного минерала в одной дробильной машине не представляется возможным.
Стадии дробления и измельчения различают в зависимости от номинальной крупности исходного материала и конечного продукта (табл. 12.1).

Конечная крупность дробленого и измельченного материала, направляемого на обогащение, определяется размером вкрапленности полезных минералов, представляющей собой крупность зерен и агрегатов в массиве.
Эффективность работы Э, т/(кВт•ч), дробилок и мельниц характеризуется отношением массы дробленого и измельченного продукта М, т, к израсходованной энергии Q, кВт•ч:

Величина обратная Э называется удельным расходом энергии, кВт•ч/т:

Энергия, расходуемая на дробление и измельчение, поглощается упругими и пластическими деформациями, преобразуется в поверхностную энергию вновь образуемых поверхностей измельченных зерен и рассеивается в окружающей среде в виде тепловых, звуковых и других потерь.
Известно несколько закономерностей дробления, характеризующих зависимость работы, которую затрачивают на дробление и измельчение, от результатов дробления и измельчения, т. е. от крупности конечного продукта:

Все предложенные законы дробления практически описывают различные участки графика изменения удельного расхода энергии на дробление и измельчение Е = f(S), где S — площадь вновь образованной поверхности.

---