選礦概論ppt課件

1、12.1 概述概述破碎、磨碎或粉碎在礦物加工及材料工程中非常重要。破碎、磨碎或粉碎在礦物加工及材料工程中非常重要。礦物顆粒的尺寸必須減小到使有用礦物與脈石充分解離或使有用礦物裸露以便化礦物顆粒的尺寸必須減小到使有用礦物與脈石充分解離或使有用礦物裸露以便化學(xué)作用程度。學(xué)作用程度。破碎、磨碎及粉碎在使用的方法及產(chǎn)物料度上有所不同，破碎產(chǎn)物的粒度較大，破碎、磨碎及粉碎在使用的方法及產(chǎn)物料度上有所不同，破碎產(chǎn)物的粒度較大，而磨礦或粉碎產(chǎn)物的粒度微細(xì)。而磨礦或粉碎產(chǎn)物的粒度微細(xì)。任何磨碎或粉碎作業(yè)都是耗費(fèi)能量大、能量效率低的作業(yè)過程。任何磨碎或粉碎作業(yè)都是耗費(fèi)能量大、能量效率低的作業(yè)過程。第二章破碎與磨

2、礦機(jī)械第二章破碎與磨礦機(jī)械1基本概念基本概念（1）破）破碎碎破碎是在外力作用下使物料變成小塊的過程。破碎是在外力作用下使物料變成小塊的過程。破碎作業(yè)在選煤廠和選礦廠生產(chǎn)中都占有重要地位。破碎作業(yè)在選煤廠和選礦廠生產(chǎn)中都占有重要地位。破碎作業(yè)的作用主要有以下幾方面：破碎作業(yè)的作用主要有以下幾方面：滿足分選機(jī)械對(duì)入選物料最大入選粒度的要求。滿足分選機(jī)械對(duì)入選物料最大入選粒度的要求。滿足夾礦物中的有用礦物與脈石的解離要求。滿足夾礦物中的有用礦物與脈石的解離要求。滿足用戶對(duì)選后產(chǎn)品粒度的要求。滿足用戶對(duì)選后產(chǎn)品粒度的要求。2破碎作業(yè)按其在礦物加工中的作用不同可分為：準(zhǔn)破碎作業(yè)按其在礦物加工中的作用不同

3、可分為：準(zhǔn)備破碎（分選前）；最終破碎（分選后）。破碎作業(yè)備破碎（分選前）；最終破碎（分選后）。破碎作業(yè)按破碎產(chǎn)物的粒度不同分為：粗碎按破碎產(chǎn)物的粒度不同分為：粗碎,中碎中碎,細(xì)碎與粉碎。細(xì)碎與粉碎。破碎作業(yè)按其所消耗的能量形式不同分為：機(jī)械能破碎作業(yè)按其所消耗的能量形式不同分為：機(jī)械能破碎，即用機(jī)械力破碎物料；非機(jī)械能破碎，即應(yīng)用破碎，即用機(jī)械力破碎物料；非機(jī)械能破碎，即應(yīng)用電能、熱能等進(jìn)行破碎。選煤廠和選礦廠主要是采用電能、熱能等進(jìn)行破碎。選煤廠和選礦廠主要是采用機(jī)械能破碎。機(jī)械能破碎。機(jī)械能破碎有五種基本方式（圖）。機(jī)械能破碎有五種基本方式（圖）。2.1概述概述3（2）磨）磨碎碎磨礦是在研

4、磨介質(zhì)產(chǎn)生的沖擊力和研磨力的聯(lián)合作用下礦石被粉碎成微細(xì)顆粒的磨礦是在研磨介質(zhì)產(chǎn)生的沖擊力和研磨力的聯(lián)合作用下礦石被粉碎成微細(xì)顆粒的過程。磨礦作業(yè)是礦石破碎過程的繼續(xù)，是分選前準(zhǔn)備作業(yè)的重要組成部分。過程。磨礦作業(yè)是礦石破碎過程的繼續(xù)，是分選前準(zhǔn)備作業(yè)的重要組成部分。在選礦工業(yè)中，磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在一定程度上，有用礦物在選礦工業(yè)中，磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在一定程度上，有用礦物的回收率隨著磨礦細(xì)度的減小而增加。因此，適當(dāng)減小礦石的磨碎細(xì)度能提高有用礦的回收率隨著磨礦細(xì)度的減小而增加。因此，適當(dāng)減小礦石的磨碎細(xì)度能提高有用礦物的回收率和產(chǎn)量。物的回收率和產(chǎn)量。磨礦作業(yè)所

5、用的機(jī)械設(shè)備稱為磨礦機(jī)。磨礦作業(yè)所用的機(jī)械設(shè)備稱為磨礦機(jī)。 圖圖1-1-21-1-2為常用的圓筒型磨礦機(jī)的工作原理圖。為常用的圓筒型磨礦機(jī)的工作原理圖。 礦石的磨碎主要是靠研磨介質(zhì)落下時(shí)的沖擊力礦石的磨碎主要是靠研磨介質(zhì)落下時(shí)的沖擊力和運(yùn)動(dòng)時(shí)的磨剝作用。和運(yùn)動(dòng)時(shí)的磨剝作用。2.1概述概述（3 3）超細(xì)粉碎）超細(xì)粉碎超細(xì)粉碎是將物料粉碎至微米級(jí)以下的粉碎過程。超細(xì)超細(xì)粉碎是將物料粉碎至微米級(jí)以下的粉碎過程。超細(xì)粉體技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一門新技術(shù)，人們把粒徑粉體技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一門新技術(shù)，人們把粒徑小于小于100m 100m 的粉體稱為超細(xì)粉體。的粉體稱為超細(xì)粉體。超細(xì)粉體通常又分為微

6、米級(jí)、亞微米級(jí)及納米級(jí)粉體。超細(xì)粉體通常又分為微米級(jí)、亞微米級(jí)及納米級(jí)粉體。粒徑大于粒徑大于lmlm的粉體稱為微米材料，粒徑小于的粉體稱為微米材料，粒徑小于1m1m大大于于0 0lmlm的粉體稱為亞微米材料，粒徑處于的粉體稱為亞微米材料，粒徑處于0.0010.0010.1m0.1m（即（即 l l100 nm100 nm）的粉體稱為納米材料。）的粉體稱為納米材料。4（4）礦石破碎的難易程度及破碎方法選擇）礦石破碎的難易程度及破碎方法選擇礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理機(jī)械性質(zhì)、礦石塊入料的尺寸和所要求的破礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理機(jī)械性質(zhì)、礦石塊入料的尺寸和所要求的破碎比來選擇。碎比來選

7、擇。礦石破碎過程中所表現(xiàn)出來的抵抗外力的強(qiáng)度大小，稱為礦石破碎的難易程度。礦石破碎過程中所表現(xiàn)出來的抵抗外力的強(qiáng)度大小，稱為礦石破碎的難易程度。它是衡量礦石可碎性的標(biāo)準(zhǔn)，主要取決于礦石的結(jié)構(gòu)特性和礦物的結(jié)晶形態(tài)。它是衡量礦石可碎性的標(biāo)準(zhǔn)，主要取決于礦石的結(jié)構(gòu)特性和礦物的結(jié)晶形態(tài)。影響礦石破碎難易程度的最主要因素是礦石的硬度。影響礦石破碎難易程度的最主要因素是礦石的硬度。選礦工業(yè)常引用可碎性系數(shù)定量地衡量礦物機(jī)械強(qiáng)度對(duì)破碎的影響，其表示方法選礦工業(yè)常引用可碎性系數(shù)定量地衡量礦物機(jī)械強(qiáng)度對(duì)破碎的影響，其表示方法如下：如下：礦石的硬度、可碎性系數(shù)及可磨性系數(shù)如表所示。礦石的硬度、可碎性系數(shù)及可磨性系

8、數(shù)如表所示。 礦物破碎的難易程度與礦物的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。不同礦物集合體之間的結(jié)合力比同礦物破碎的難易程度與礦物的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。不同礦物集合體之間的結(jié)合力比同種礦物內(nèi)部的結(jié)合力要??；在同樣的礦物集合體內(nèi)，晶體面上的結(jié)合力比晶體內(nèi)部種礦物內(nèi)部的結(jié)合力要小；在同樣的礦物集合體內(nèi)，晶體面上的結(jié)合力比晶體內(nèi)部的要小。一般來說，礦物粒度礦物愈細(xì)愈難磨碎。的要小。一般來說，礦物粒度礦物愈細(xì)愈難磨碎。脆性物料容易破碎。破裂前無變形或變形很小的物料叫脆性物料；破碎時(shí)先變形脆性物料容易破碎。破裂前無變形或變形很小的物料叫脆性物料；破碎時(shí)先變形而后碎裂的物料叫塑性物料。而后碎裂的物料叫塑性物料。煤和大多數(shù)礦石都是脆性

9、物料，煤屬于軟礦物。煤和大多數(shù)礦石都是脆性物料，煤屬于軟礦物。2.1概述概述01QQ5表表1 11 11 1 礦石硬度、可碎性系和可磨性系數(shù)礦石硬度、可碎性系和可磨性系數(shù) 礦石通常都是多種不同性質(zhì)礦物的共生體，破碎時(shí)，不同礦物的破碎程度是不一礦石通常都是多種不同性質(zhì)礦物的共生體，破碎時(shí)，不同礦物的破碎程度是不一樣的。樣的。礦石的抗壓強(qiáng)度最大，抗彎強(qiáng)度次之，抗磨強(qiáng)度再次之，抗拉強(qiáng)度最小。礦石的抗壓強(qiáng)度最大，抗彎強(qiáng)度次之，抗磨強(qiáng)度再次之，抗拉強(qiáng)度最小。針對(duì)礦石這一機(jī)械強(qiáng)度特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)钠扑榉椒?，可以使破碎更加有效。針?duì)礦石這一機(jī)械強(qiáng)度特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)钠扑榉椒ǎ梢允蛊扑楦佑行?。討論：如何根?jù)礦

10、物的特性選擇正確的破碎方法？討論：如何根據(jù)礦物的特性選擇正確的破碎方法？硬度等級(jí)硬度等級(jí)bMPa普氏硬度系普氏硬度系數(shù)數(shù)f可碎性系數(shù)可碎性系數(shù)可磨性系可磨性系數(shù)數(shù)實(shí)實(shí)例例很軟很軟202130140140200石膏、無煙煤石膏、無煙煤軟軟204024115125125150頁巖、泥灰?guī)r頁巖、泥灰?guī)r中等硬度中等硬度408048100100硫化礦硫化礦硬硬80100810080090075085一般鐵礦一般鐵礦很硬很硬10010065075050070玄武巖、含鐵石玄武巖、含鐵石英巖英巖2.1概述概述6（5）破碎比及破碎產(chǎn)物的粒度特性）破碎比及破碎產(chǎn)物的粒度特性在破碎過程中，入料粒度與產(chǎn)物粒度的比值

11、叫做破碎比。破碎的能量消耗和處在破碎過程中，入料粒度與產(chǎn)物粒度的比值叫做破碎比。破碎的能量消耗和處理能力均與破碎比有關(guān)。破碎比通常由給料最大顆粒直徑（理能力均與破碎比有關(guān)。破碎比通常由給料最大顆粒直徑（Dmax）與產(chǎn)品最大顆粒）與產(chǎn)品最大顆粒直徑（直徑（dmax）的比值來確定，即）的比值來確定，即在工業(yè)應(yīng)用中，由式確定的破碎比并不能準(zhǔn)在工業(yè)應(yīng)用中，由式確定的破碎比并不能準(zhǔn)確地描述破碎過程。因?yàn)榱６忍匦韵嗤奈锪辖?jīng)破碎后，雖確地描述破碎過程。因?yàn)榱６忍匦韵嗤奈锪辖?jīng)破碎后，雖然產(chǎn)物中的最大粒度是一樣的，但破碎后粒度特性未必相然產(chǎn)物中的最大粒度是一樣的，但破碎后粒度特性未必相同。同。 選煤過程中的

12、破碎比一般比較小，一段破碎即可滿足。選煤過程中的破碎比一般比較小，一段破碎即可滿足。但對(duì)于選礦，其入選粒度很細(xì)，故破碎比但對(duì)于選礦，其入選粒度很細(xì)，故破碎比i i值很大，往往需要值很大，往往需要進(jìn)行多次（段）破碎，其總破碎比進(jìn)行多次（段）破碎，其總破碎比i i等于各段破碎比的乘積。等于各段破碎比的乘積。為了鑒定破碎機(jī)的破碎效果和檢查破碎產(chǎn)品的質(zhì)量，必為了鑒定破碎機(jī)的破碎效果和檢查破碎產(chǎn)品的質(zhì)量，必須確定它們的產(chǎn)品粒度組成和粒度特性曲線。須確定它們的產(chǎn)品粒度組成和粒度特性曲線。2.1概述概述maxmaxdDi72.2破碎及粉碎理論破碎及粉碎理論破碎及粉碎理論是研究物料在破碎過程中能量消耗與哪些因

13、素有關(guān)，并確定外破碎及粉碎理論是研究物料在破碎過程中能量消耗與哪些因素有關(guān)，并確定外力破碎物料時(shí)所做的功的學(xué)說，也叫破碎的功耗學(xué)說。在選礦廠中，力破碎物料時(shí)所做的功的學(xué)說，也叫破碎的功耗學(xué)說。在選礦廠中，40406060的的動(dòng)力消耗是在破碎和磨碎作業(yè)中，這必然引起人們的關(guān)注。動(dòng)力消耗是在破碎和磨碎作業(yè)中，這必然引起人們的關(guān)注。破碎物料塊所消耗的功，一部分使被破碎的物料變形，并以熱的形式散失于周破碎物料塊所消耗的功，一部分使被破碎的物料變形，并以熱的形式散失于周圍空間；另一部分則用于形成新表面，變成固體的自由表面能。圍空間；另一部分則用于形成新表面，變成固體的自由表面能。 破碎過程的能量消耗與很

14、多因素有關(guān)。破碎過程的能量消耗與很多因素有關(guān)。現(xiàn)有的破碎理論都沒有完整地解釋物料被破碎的實(shí)質(zhì)，均有一定的局限性。目現(xiàn)有的破碎理論都沒有完整地解釋物料被破碎的實(shí)質(zhì)，均有一定的局限性。目前，公認(rèn)的破碎及粉碎理論有以下幾種理論和假說。前，公認(rèn)的破碎及粉碎理論有以下幾種理論和假說。一、一、面積假說面積假說破碎理論的面積假說是由德國學(xué)者破碎理論的面積假說是由德國學(xué)者PR雷廷格（雷廷格（PRRittinger）于）于18671867年年提出的提出的 。雷廷格認(rèn)為：破碎過程是以減小物料顆粒尺寸為目的的，破碎過程將使物料的表雷廷格認(rèn)為：破碎過程是以減小物料顆粒尺寸為目的的，破碎過程將使物料的表面積不斷增加。為

15、此，物料破碎時(shí)，外力所做的功用于產(chǎn)生新表面，即破碎功耗與面積不斷增加。為此，物料破碎時(shí)，外力所做的功用于產(chǎn)生新表面，即破碎功耗與破碎過程中物料新生成表面的面積成正比，或內(nèi)力的單元功破碎過程中物料新生成表面的面積成正比，或內(nèi)力的單元功dAdA1 1與物料的破斷面的面與物料的破斷面的面積增量積增量dSdS成正比。即：成正比。即：dAdA1 1K K1 1 dSdS8假設(shè)物料塊的形狀為立方體，邊長(zhǎng)為假設(shè)物料塊的形狀為立方體，邊長(zhǎng)為D，如順著一個(gè)面把它破碎開，則新生成表面，如順著一個(gè)面把它破碎開，則新生成表面的面積為的面積為S=D2，式可寫為；，式可寫為；dA1K1dS=K1dD22K1DdD破碎破碎

16、Q立方米物料時(shí)所作的單元功為：立方米物料時(shí)所作的單元功為： 設(shè)原礦和破碎產(chǎn)物的平均直徑為設(shè)原礦和破碎產(chǎn)物的平均直徑為Dpj和和dpj。將式積分，即得破碎。將式積分，即得破碎Q立方米物料時(shí)所立方米物料時(shí)所需要的功。式的右邊取負(fù)號(hào)。因?yàn)橥饬εc內(nèi)力功的絕對(duì)值相等，但符號(hào)相反。需要的功。式的右邊取負(fù)號(hào)。因?yàn)橥饬εc內(nèi)力功的絕對(duì)值相等，但符號(hào)相反。由式可知，當(dāng)原礦的平均直徑由式可知，當(dāng)原礦的平均直徑Dpj一定時(shí)，破碎功與破碎比減一定時(shí)，破碎功與破碎比減1之值成正比；如原之值成正比；如原礦的平均直徑不同而破碎比相同，則破碎功與原礦的平均直徑成反比。礦的平均直徑不同而破碎比相同，則破碎功與原礦的平均直徑成

17、反比。實(shí)踐證明，當(dāng)破碎比一定時(shí)，原礦粒度越小，破碎所需的能量越大。實(shí)踐證明，當(dāng)破碎比一定時(shí)，原礦粒度越小，破碎所需的能量越大。面積假說只能近似地計(jì)算破碎比很大時(shí)的破碎總功耗，也就是只能近似地用在磨面積假說只能近似地計(jì)算破碎比很大時(shí)的破碎總功耗，也就是只能近似地用在磨礦機(jī)的磨礦中，因?yàn)樗豢紤]了生成新表面所需的功。礦機(jī)的磨礦中，因?yàn)樗豢紤]了生成新表面所需的功。 2.2破碎及粉碎理論破碎及粉碎理論2113122DdDQKDdDKDQNdAdApjpjpjdDDiKDdQKDdDQKApjpj1)11(22192.2破碎及粉碎理論破碎及粉碎理論二、體積假說二、體積假說破碎的體積假說是由俄國學(xué)者吉爾

18、皮切夫與德國學(xué)者基克（破碎的體積假說是由俄國學(xué)者吉爾皮切夫與德國學(xué)者基克（kick）提出的。體積假）提出的。體積假說認(rèn)為：將幾何形狀相似的同類物料破碎成幾何形狀也相似的產(chǎn)品時(shí)，其破碎功耗與說認(rèn)為：將幾何形狀相似的同類物料破碎成幾何形狀也相似的產(chǎn)品時(shí)，其破碎功耗與被破碎物料塊的體積或質(zhì)量成正比，或內(nèi)力的單元功被破碎物料塊的體積或質(zhì)量成正比，或內(nèi)力的單元功dA2與破碎物料塊的變形體積的與破碎物料塊的變形體積的微量微量dV成正比。即：成正比。即：dA2K2dVK2dD33K2D2dD破碎破碎Q立方米立方米物料時(shí)的單元功：物料時(shí)的單元功：破碎破碎Q立方米立方米物料所需之功：物料所需之功：由式（由式（1

19、-2-7）可見，根據(jù)體積假說，破碎功只與破碎比有關(guān)。）可見，根據(jù)體積假說，破碎功只與破碎比有關(guān)。體積假說只能近似地計(jì)算粗碎和中碎的破碎總功耗，因?yàn)樗豢紤]了變形。體積假說只能近似地計(jì)算粗碎和中碎的破碎總功耗，因?yàn)樗豢紤]了變形。DdDQKdDDKDQNdAdA22232233iQKdDQKDdDQKApjpjdDpjpjlnln33222102.2破碎及粉碎理論破碎及粉碎理論 三、裂縫假說三、裂縫假說 裂縫假說是由裂縫假說是由F FC C榜德（榜德（F FC CBondBond）于）于19521952年提出，它介于面積假說和體年提出，它介于面積假說和體積假說之間的一種破碎理論。裂縫假說認(rèn)為破碎

20、礦石時(shí)，外力首先使物料塊產(chǎn)生變積假說之間的一種破碎理論。裂縫假說認(rèn)為破碎礦石時(shí)，外力首先使物料塊產(chǎn)生變形，外力超過強(qiáng)度極限以后，物料塊就產(chǎn)生裂縫而破碎成許多小塊。榜德提出的一形，外力超過強(qiáng)度極限以后，物料塊就產(chǎn)生裂縫而破碎成許多小塊。榜德提出的一個(gè)計(jì)算破碎功耗的公式為：個(gè)計(jì)算破碎功耗的公式為： W Wi i 是理論上無限大的粒度破碎到是理論上無限大的粒度破碎到80%80%可以通過可以通過100m100m篩孔寬時(shí)所做的功，它在一篩孔寬時(shí)所做的功，它在一定程度上表示物料粉碎的難易程度，即可碎性或可磨性。定程度上表示物料粉碎的難易程度，即可碎性或可磨性。 榜德認(rèn)為：破碎物料時(shí)外力所做的功先是使物體變

21、形，當(dāng)變形超過一定限度后即榜德認(rèn)為：破碎物料時(shí)外力所做的功先是使物體變形，當(dāng)變形超過一定限度后即產(chǎn)生裂縫，儲(chǔ)存在物體內(nèi)的變形能促使裂縫擴(kuò)展并生成斷面。輸入功的有用部分成產(chǎn)生裂縫，儲(chǔ)存在物體內(nèi)的變形能促使裂縫擴(kuò)展并生成斷面。輸入功的有用部分成為新生表面上的表面能，其它部分成為熱損失。因此，破所需的功，應(yīng)考慮變形能為新生表面上的表面能，其它部分成為熱損失。因此，破所需的功，應(yīng)考慮變形能和表面能兩項(xiàng)，變形能和體積成正比，而表面能與表面積成正比。因此，根據(jù)榜德和表面能兩項(xiàng)，變形能和體積成正比，而表面能與表面積成正比。因此，根據(jù)榜德所作的解釋，將質(zhì)量所作的解釋，將質(zhì)量m m的礦物從的礦物從D D破碎到破

22、碎到d d所需的功耗所需的功耗A A3 3為：為：)11(10FPWWi) 1(1)11(333iDKDdKA112.2破碎及粉碎理論破碎及粉碎理論榜德假說適用于破碎和磨碎。榜德假說適用于破碎和磨碎。以上所介紹的三種破碎理論都有局限性和誤差，都從某一個(gè)角度解釋了破碎的某以上所介紹的三種破碎理論都有局限性和誤差，都從某一個(gè)角度解釋了破碎的某一階段。一階段。面積假說只注意了新生表面積所需要的能量，而忽視了物料破碎前先出現(xiàn)變形和面積假說只注意了新生表面積所需要的能量，而忽視了物料破碎前先出現(xiàn)變形和實(shí)際中物料又是非均質(zhì)的。實(shí)際中物料又是非均質(zhì)的。體積假說只考慮了破碎時(shí)的變形能，沒有考慮到新生表面積的增

23、加，同樣具有片體積假說只考慮了破碎時(shí)的變形能，沒有考慮到新生表面積的增加，同樣具有片面性。面性。裂縫假說是介于面積假說與體積假說之間，提出破碎功耗與裂縫假說是介于面積假說與體積假說之間，提出破碎功耗與D5/2成正比，但沒有成正比，但沒有充足的理論根據(jù)，而且由于它是根據(jù)實(shí)際資料整理出的經(jīng)驗(yàn)公式，所以具有一定的充足的理論根據(jù)，而且由于它是根據(jù)實(shí)際資料整理出的經(jīng)驗(yàn)公式，所以具有一定的適用范圍。適用范圍。 根據(jù)試驗(yàn)研究證實(shí)：粉碎時(shí)新生表面積不多，體積假說較為準(zhǔn)確，裂縫假說結(jié)果根據(jù)試驗(yàn)研究證實(shí)：粉碎時(shí)新生表面積不多，體積假說較為準(zhǔn)確，裂縫假說結(jié)果不可靠；細(xì)碎時(shí)（破碎到不可靠；細(xì)碎時(shí)（破碎到10m以下時(shí)）

24、裂縫假說求得的數(shù)據(jù)過小，此時(shí)新生表面以下時(shí)）裂縫假說求得的數(shù)據(jù)過小，此時(shí)新生表面積增加，表面能是主要的，面積假說較為準(zhǔn)確；在粗碎與細(xì)碎之間的廣泛范圍內(nèi)，積增加，表面能是主要的，面積假說較為準(zhǔn)確；在粗碎與細(xì)碎之間的廣泛范圍內(nèi)，裂縫假說比較適用，因?yàn)榘竦碌慕?jīng)驗(yàn)公式是根據(jù)一般破碎設(shè)備得出結(jié)論，所以在中裂縫假說比較適用，因?yàn)榘竦碌慕?jīng)驗(yàn)公式是根據(jù)一般破碎設(shè)備得出結(jié)論，所以在中等破碎比情況下與它大致相符。等破碎比情況下與它大致相符。各假說在適合各自的粒度范圍內(nèi)與實(shí)際情況的誤差不大，因而在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)正確各假說在適合各自的粒度范圍內(nèi)與實(shí)際情況的誤差不大，因而在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)正確加以選擇。其中，裂縫假說較有實(shí)際意義

25、與應(yīng)用價(jià)值。加以選擇。其中，裂縫假說較有實(shí)際意義與應(yīng)用價(jià)值。 122.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械一、一、破碎機(jī)破碎機(jī)在工業(yè)中應(yīng)用的破碎設(shè)備種類繁多，其分類方法也有多種。按照使用的粒度范圍可在工業(yè)中應(yīng)用的破碎設(shè)備種類繁多，其分類方法也有多種。按照使用的粒度范圍可將破碎設(shè)備分為破碎機(jī)與磨碎機(jī)兩大類。將破碎設(shè)備分為破碎機(jī)與磨碎機(jī)兩大類。破碎機(jī)可按工作原理和結(jié)構(gòu)特征劃分為：破碎機(jī)可按工作原理和結(jié)構(gòu)特征劃分為：顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)。圖為主要類型破碎和磨碎沖擊式破碎機(jī)。圖為主要類型破碎和磨碎設(shè)備的原理示意圖。設(shè)備的原理示意圖。目前，金屬礦選礦廠，主要

26、采用顎式破碎機(jī)、目前，金屬礦選礦廠，主要采用顎式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)等常規(guī)破碎設(shè)備。破旋回破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)等常規(guī)破碎設(shè)備。破碎機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，主要根據(jù)所處理的礦石性碎機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，主要根據(jù)所處理的礦石性質(zhì)、選礦廠的規(guī)模等綜合比較確定。質(zhì)、選礦廠的規(guī)模等綜合比較確定。在上述破碎機(jī)中，除圓錐破碎機(jī)外，其余在上述破碎機(jī)中，除圓錐破碎機(jī)外，其余幾種在選煤廠都有應(yīng)用。此外，還有一種專幾種在選煤廠都有應(yīng)用。此外，還有一種專門用于選煤的滾筒碎選機(jī)（也叫選擇性破碎機(jī)）。門用于選煤的滾筒碎選機(jī)（也叫選擇性破碎機(jī)）。煤是脆性軟物料，適合采用以劈碎或沖擊作用為主的破碎機(jī)。在選煤廠中對(duì)于較硬煤是脆性軟物

27、料，適合采用以劈碎或沖擊作用為主的破碎機(jī)。在選煤廠中對(duì)于較硬煤，特別是含矸石和黃鐵礦較多的原煤，可采用以擠壓為主的顎式破碎機(jī)；對(duì)大塊原煤，特別是含矸石和黃鐵礦較多的原煤，可采用以擠壓為主的顎式破碎機(jī)；對(duì)大塊原煤的破碎多采用齒輥式破碎機(jī)；對(duì)中煤破碎多采用錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)，因?yàn)槊旱钠扑槎嗖捎谬X輥式破碎機(jī)；對(duì)中煤破碎多采用錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)，因?yàn)闆_擊作用易產(chǎn)生較細(xì)的粒度，有助于凈煤和矸石的解離。沖擊作用易產(chǎn)生較細(xì)的粒度，有助于凈煤和矸石的解離。131.顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)俗稱俗稱“老虎口老虎口”，是破碎硬物料最有效的設(shè)備。，是破碎硬物料最有效的設(shè)備。選礦廠常用顎式破碎機(jī)。在選煤廠，若原

28、煤混有較多選礦廠常用顎式破碎機(jī)。在選煤廠，若原煤混有較多矸石與黃鐵礦，或?qū)㈨肥扑樽鳛榉序v爐的燃料時(shí)，常采矸石與黃鐵礦，或?qū)㈨肥扑樽鳛榉序v爐的燃料時(shí)，常采用顎式破碎機(jī)。用顎式破碎機(jī)。物料在顎式破碎機(jī)中的破碎是在兩塊顎板之間進(jìn)行的。物料在顎式破碎機(jī)中的破碎是在兩塊顎板之間進(jìn)行的。破碎機(jī)的可動(dòng)顎板繞懸掛軸或可動(dòng)軸對(duì)固定顎板作周期性破碎機(jī)的可動(dòng)顎板繞懸掛軸或可動(dòng)軸對(duì)固定顎板作周期性地靠近和離開運(yùn)動(dòng)。當(dāng)可動(dòng)顎板靠近固定顎板時(shí)，位于兩地靠近和離開運(yùn)動(dòng)。當(dāng)可動(dòng)顎板靠近固定顎板時(shí)，位于兩顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎；當(dāng)可動(dòng)顎板顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎；當(dāng)可動(dòng)顎板離開固定顎板時(shí)，已破

29、碎的物料在重力作用下由破碎機(jī)排離開固定顎板時(shí)，已破碎的物料在重力作用下由破碎機(jī)排料口排出。料口排出。破碎機(jī)通常按給料口的寬度破碎機(jī)通常按給料口的寬度B的大小把顎式破碎機(jī)分為的大小把顎式破碎機(jī)分為三類：大型顎式破碎機(jī)；中型顎式破碎機(jī)；小型顎式破碎機(jī)。三類：大型顎式破碎機(jī)；中型顎式破碎機(jī)；小型顎式破碎機(jī)。目前廣泛應(yīng)用的顎式破碎機(jī)有簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)和復(fù)目前廣泛應(yīng)用的顎式破碎機(jī)有簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)和復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)兩種。雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)兩種。1 1）簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)）簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)上圖為國產(chǎn)上圖為國產(chǎn)1500X21001500X2100型簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的構(gòu)造圖。型簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的構(gòu)造

30、圖。圖中固定顎板圖中固定顎板1 1又是機(jī)架的前壁，可動(dòng)顎板懸掛在懸掛軸又是機(jī)架的前壁，可動(dòng)顎板懸掛在懸掛軸1111上，兩塊頂板上均鑲有破碎齒板上，兩塊頂板上均鑲有破碎齒板3 3和和4 4。在垂直連桿。在垂直連桿7 7的下部裝有前、后肘板的下部裝有前、后肘板8 8和和9 9。 2.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械142）復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。復(fù)復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。復(fù)擺破碎機(jī)比單擺破碎機(jī)少了一根可動(dòng)顎板的懸掛軸；可動(dòng)顎板與擺破碎機(jī)比單擺破碎機(jī)少了一根可動(dòng)顎板的懸掛軸；可動(dòng)顎板與連桿合為一個(gè)部件，沒有垂直連桿；肘板也只有一塊。連桿合為一個(gè)部件，沒有垂直

31、連桿；肘板也只有一塊。復(fù)擺式破碎機(jī)的構(gòu)造比簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單。但可動(dòng)顎板復(fù)擺式破碎機(jī)的構(gòu)造比簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單。但可動(dòng)顎板運(yùn)動(dòng)卻復(fù)雜了，當(dāng)破碎機(jī)工作時(shí)，飛輪運(yùn)動(dòng)卻復(fù)雜了，當(dāng)破碎機(jī)工作時(shí)，飛輪8帶動(dòng)偏心軸帶動(dòng)偏心軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)，由于偏心軸的偏心作用，懸掛在它上邊的可動(dòng)顎板偏心軸的偏心作用，懸掛在它上邊的可動(dòng)顎板2在肘板在肘板9的制約下，的制約下，相對(duì)于固定顎板往復(fù)地做一種復(fù)合擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于固定顎板往復(fù)地做一種復(fù)合擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。顎式破碎機(jī)破碎產(chǎn)物粒度的大小，是通過改變其排料口顎式破碎機(jī)破碎產(chǎn)物粒度的大小，是通過改變其排料口寬度來實(shí)現(xiàn)的。破碎齒板磨損后，其排料口寬度變大，破寬度來實(shí)現(xiàn)的。破

32、碎齒板磨損后，其排料口寬度變大，破碎產(chǎn)物的粒度也變大，所以排料口寬度須定期調(diào)整。碎產(chǎn)物的粒度也變大，所以排料口寬度須定期調(diào)整。調(diào)整方法主要有兩種：一種是墊片調(diào)整；另一種是楔塊調(diào)調(diào)整方法主要有兩種：一種是墊片調(diào)整；另一種是楔塊調(diào)整。整。2.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械15顎式破碎機(jī)工作時(shí)，在偏心軸上裝有兩個(gè)沉重的飛輪，在空轉(zhuǎn)行程中，把能量?jī)?chǔ)顎式破碎機(jī)工作時(shí)，在偏心軸上裝有兩個(gè)沉重的飛輪，在空轉(zhuǎn)行程中，把能量?jī)?chǔ)存下來；在破碎行程中再把能量釋放出來，使得破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。存下來；在破碎行程中再把能量釋放出來，使得破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。兩種顎式破碎機(jī)在結(jié)構(gòu)上差異造成它們運(yùn)動(dòng)特征的不同。兩種顎式破碎機(jī)在結(jié)構(gòu)上差異造成它們

33、運(yùn)動(dòng)特征的不同。規(guī)格相同時(shí)，復(fù)擺式破碎機(jī)的處理能力比簡(jiǎn)擺式大規(guī)格相同時(shí)，復(fù)擺式破碎機(jī)的處理能力比簡(jiǎn)擺式大2030。2 2 圓錐破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)圓錐破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)圓錐破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)都是借助于旋擺運(yùn)動(dòng)的圓錐面，圓錐破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)都是借助于旋擺運(yùn)動(dòng)的圓錐面，周期地靠近固定錐面，使夾于兩個(gè)錐面間的物料受到擠壓周期地靠近固定錐面，使夾于兩個(gè)錐面間的物料受到擠壓和彎曲來達(dá)到破碎目的的。和彎曲來達(dá)到破碎目的的。1 1）旋回破碎機(jī)旋回破碎機(jī)旋回破碎機(jī)主要由機(jī)架、活動(dòng)圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和旋回破碎機(jī)主要由機(jī)架、活動(dòng)圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和偏心套筒等組成。活動(dòng)圓錐的主軸支承在橫梁上

34、面的固定懸掛點(diǎn)偏心套筒等組成?；顒?dòng)圓錐的主軸支承在橫梁上面的固定懸掛點(diǎn)A A中，主軸下部置于偏心套筒內(nèi)。偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使錐體繞中軸連中，主軸下部置于偏心套筒內(nèi)。偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使錐體繞中軸連續(xù)地偏心旋回運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)圓錐靠近固定圓錐時(shí)，礦石受到擠壓而破續(xù)地偏心旋回運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)圓錐靠近固定圓錐時(shí)，礦石受到擠壓而破碎；離開時(shí)，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。碎；離開時(shí)，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。 圖示為圖示為中心排礦式旋回破碎機(jī)，破碎比為中心排礦式旋回破碎機(jī)，破碎比為3 35 5。排礦口的大小。排礦口的大小利用主軸上端的錐形螺帽調(diào)整。利用主軸上端的錐形螺帽調(diào)整。一旋回破碎機(jī)的規(guī)格是以最大給礦口寬度（一旋

35、回破碎機(jī)的規(guī)格是以最大給礦口寬度（B）來表示的。）來表示的。旋回破碎機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。旋回破碎機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械162）中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)圓錐破碎機(jī)圓錐破碎機(jī)主要用于物料的中、細(xì)碎。主要用于物料的中、細(xì)碎。其其工作原理與旋回破碎機(jī)的工作原理基本相同，但結(jié)構(gòu)上有許多不同。工作原理與旋回破碎機(jī)的工作原理基本相同，但結(jié)構(gòu)上有許多不同。中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的規(guī)格用活動(dòng)圓錐的底部直徑表示。中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的規(guī)格用活動(dòng)圓錐的底部直徑表示。中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力大、功率消耗低、破碎比大、中、細(xì)碎圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力大、功率消耗低、破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻，目前產(chǎn)品粒度均勻

36、，目前廣泛用于各種硬度礦石的中廣泛用于各種硬度礦石的中碎和細(xì)碎碎和細(xì)碎，但不宜處理粘性物料。，但不宜處理粘性物料。3.3.輥式破碎機(jī)輥式破碎機(jī)輥式破碎機(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?。輥?zhàn)颖砻婵奢伿狡扑闄C(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?。輥?zhàn)颖砻婵梢詭X牙，稱為齒輥式破碎機(jī)。選煤廠常采用齒輥式破碎機(jī)，以帶齒牙，稱為齒輥式破碎機(jī)。選煤廠常采用齒輥式破碎機(jī)，它以劈裂破碎為主兼有擠壓折斷破碎。它以劈裂破碎為主兼有擠壓折斷破碎。按齒輥數(shù)目，齒輥式破碎機(jī)可分為單齒輥破碎機(jī)、雙齒輥破按齒輥數(shù)目，齒輥式破碎機(jī)可分為單齒輥破碎機(jī)、雙齒輥破碎機(jī)與多齒輥破碎機(jī)。輥?zhàn)尤鐬楣饷娴姆Q為光輥式破碎機(jī)，它碎機(jī)與多齒輥破碎機(jī)。

37、輥?zhàn)尤鐬楣饷娴姆Q為光輥式破碎機(jī)，它以擠壓破碎為主，兼有研磨作用。以擠壓破碎為主，兼有研磨作用。齒輥式破碎機(jī)的工作原理如圖所示。齒輥式破碎機(jī)的工作原理如圖所示。雙齒輥破碎機(jī)由兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機(jī)雙齒輥破碎機(jī)由兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機(jī)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個(gè)弧形的破碎板組成。由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個(gè)弧形的破碎板組成。2.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械17輥式破碎機(jī)的規(guī)格以輥?zhàn)拥闹睆捷伿狡扑闄C(jī)的規(guī)格以輥?zhàn)拥闹睆紻與長(zhǎng)度與長(zhǎng)度L表示，即表示，即DL（mm）。）。一般來說，齒輥式破碎機(jī)長(zhǎng)度與其直徑的關(guān)系為一般來說，齒輥式破碎機(jī)長(zhǎng)度與其直徑的關(guān)系為L(zhǎng)=L=（1 11 13 3）D D。光輥式破

38、碎機(jī)用。光輥式破碎機(jī)用于硬物料破碎，其輥?zhàn)娱L(zhǎng)度一般小于直徑。于硬物料破碎，其輥?zhàn)娱L(zhǎng)度一般小于直徑。 齒輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗小，產(chǎn)品多呈立方形，齒輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗小，產(chǎn)品多呈立方形，過粉碎程度低過粉碎程度低，在選煤廠多用于，在選煤廠多用于大塊原煤破碎，也可用于中煤的破碎。大塊原煤破碎，也可用于中煤的破碎。 下面分別介紹齒輥破碎機(jī)的構(gòu)造。下面分別介紹齒輥破碎機(jī)的構(gòu)造。單齒輥破碎機(jī)與雙齒輥破碎機(jī)相比，在齒輥尺寸相同時(shí)，單齒輥破碎機(jī)所允許的給單齒輥破碎機(jī)與雙齒輥破碎機(jī)相比，在齒輥尺寸相同時(shí)，單齒輥破碎機(jī)所允許的給料粒度大，但生產(chǎn)量小，單位處理能力的動(dòng)力消耗多。料粒度大，但生產(chǎn)量小，單位處理能力

39、的動(dòng)力消耗多。只有當(dāng)破碎原料的粒度很大時(shí)，才采用單齒輥破碎機(jī)，否則宜采用雙齒輥破碎機(jī)。只有當(dāng)破碎原料的粒度很大時(shí)，才采用單齒輥破碎機(jī)，否則宜采用雙齒輥破碎機(jī)。通常齒輥式破碎機(jī)的破碎比可達(dá)通常齒輥式破碎機(jī)的破碎比可達(dá)10101515。 2.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械184.沖擊式破碎機(jī)沖擊式破碎機(jī) 沖擊式破碎機(jī)可分為錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)。沖擊式破碎機(jī)有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的沖擊式破碎機(jī)可分為錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)。沖擊式破碎機(jī)有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，上面裝有沖擊錘。當(dāng)物料進(jìn)人破碎機(jī)后，被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎或從高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，上面裝有沖擊錘。當(dāng)物料進(jìn)人破碎機(jī)后，被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎或從高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子獲得能量，高

40、速拋向破碎機(jī)壁或特設(shè)的硬板而被擊碎。兩種破碎機(jī)的破碎比都的轉(zhuǎn)子獲得能量，高速拋向破碎機(jī)壁或特設(shè)的硬板而被擊碎。兩種破碎機(jī)的破碎比都很大，適合于破碎脆性軟物料。很大，適合于破碎脆性軟物料。 1) 1) 錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)錘子的打擊作用而進(jìn)行破碎的。如圖所示，工作時(shí)，鉸錘式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)錘子的打擊作用而進(jìn)行破碎的。如圖所示，工作時(shí)，鉸接的錘頭高速回轉(zhuǎn)，對(duì)給入的大塊物料進(jìn)行打擊，并使其拋向機(jī)體內(nèi)壁的承擊板上，接的錘頭高速回轉(zhuǎn)，對(duì)給入的大塊物料進(jìn)行打擊，并使其拋向機(jī)體內(nèi)壁的承擊板上，在承擊板上物料進(jìn)一步?jīng)_擊破碎后，落到下面的蓖條上，粒度合格的產(chǎn)物從篦條縫隙在承擊板上物

41、料進(jìn)一步?jīng)_擊破碎后，落到下面的蓖條上，粒度合格的產(chǎn)物從篦條縫隙中排出，蓖條上的物料繼續(xù)被錘頭打擊、擠壓或研磨，直至全部透過篦條為止。中排出，蓖條上的物料繼續(xù)被錘頭打擊、擠壓或研磨，直至全部透過篦條為止。錘式破碎機(jī)又可分為兩類：?jiǎn)无D(zhuǎn)子錘錘式破碎機(jī)又可分為兩類：?jiǎn)无D(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。 錘式破碎機(jī)的規(guī)格用轉(zhuǎn)子工作直徑錘式破碎機(jī)的規(guī)格用轉(zhuǎn)子工作直徑 D D和轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度L L表示。表示。 錘式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)器緊湊、錘式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)器緊湊、處理能力大、破碎比大以及功率消耗小等處理能力大、破碎比大以及功率消耗小等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是物料含水分過高時(shí)易優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是物料含水分過高時(shí)易堵塞篦條縫和錘頭磨損較快。堵塞篦條縫和錘頭磨損較快。 2.3破碎機(jī)械破碎機(jī)械192)反擊式破碎機(jī)反擊式破碎機(jī)反擊式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。反擊式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。 反擊式破碎機(jī)也是利用沖擊作用