Назначение и классификация процессов дробления и измельчения
Дроблением и измельчением называются процессы уменьшения размеров кусков или зерен полезных ископаемых путем разрушения их под действием внешних сил.
В зависимости от характера внешних силразличают следующие применяемые в промышленности процессы:
• обычное дробление и измельчение, осуществляемое за счет использования обычных механических сил;
• самоизмельчение при взаимном воздействии зерен друг на друга;
• электрогидравлическое дробление под действием ударных волн, возникающих при прохождении электрического заряда через жидкость;
• взрывное дробление или измельчение, основанное на распаде пород под действием внутренних сил растяжения при быстром снятии с них внешнего давления;
• вибрационное измельчение в поле вибрационных сил;
• центробежное измельчение в центробежном поле;
• струйное измельчение за счет кинетической энергии движущихся с высокой скоростью навстречу друг другу частиц.
Наиболее широко из них используется на предприятиях цветной, черной, угольной, горно-химической, строительной и других отраслей промышленности обычное дробление, измельчение и самоизмельчение.
Принципиальной разницы между процессами дробления и измельчения нет. Условно считают, что при дроблении получают продукты крупнее, а при измельчении мельче 5 мм. Для дробления применяют дробилки, а для измельчения-мельницы.
Процессы дробления и измельчения по своему назначению могут быть подготовительными и самостоятельными.
Целью подготовительного дробления и измельчения полезных ископаемых перед их обогащением является раскрытие (разъединение) минералов при минимальном их переизмельчении в результате разрушения минеральных сростков. Конечная крупность дробления или измельчения определяется крупностью вкрапленности извлекаемых минералов. Чем полнее раскрыты зерна разделяемых минералов, тем эффективнее последующий процесс обогащения. В некоторых случаях, даже при достаточно полном раскрытии минералов, необходимость подготовительного дробления или измельчения обусловлена технико-экономическими соображениями или ограничениями по крупности, свойственными применяемому методу обогащения. Например, максимальная крупность материала при сухом магнитном обогащении не должна превышать 50 мм.
Дробление и измельчение называются самостоятельными, если получаемый продукт не подвергается обогащению, а является товарным и подлежит непосредственному использованию (угли перед их коксованием; известняки и доломиты, используемые в качестве флюсов; камень при изготовлении щебня и др.). Крупность дробленых или измельченных продуктов в этом случае определяется предъявляемыми к ним кондициями (ТУ, ГОСТами).
Если минералы обладают резко различными физико-механическими свойствами, то в результате дробления или измельчения более твердые и прочные из них будут представлены более крупными кусками и зернами, чем хрупкие и менее твердые минералы. Такое дробление или измельчение называется избирательным и применяется перед обогащением по крупности.
Размер максимальных кусков руды или угля, поступающих с горных цехов на обогатительные фабрики, достигает 1000—1500 мм, тогда как необходимая крупность материала, поступающего на обогащение, обычно менее 10 мм, а при использовании флотационных методов она может быть меньше 0,1 мм. Добиться сокращения размера кусков с 1500 до 0,1 мм за один прием практически невозможно, поэтому дробление и измельчение осуществляются стадиально.
Интенсивность процесса дробления в каждой стадии характеризуется степенью дробления ii равной отношению размеров максимальных кусков в исходном Dmах и дробленом dmаx продуктах, т. е.:
(3.1)
Общая степень дробления равна произведению степеней дробления всех стадий:
(3.2)
В зависимости от крупности дробимого материала и дробленого продукта различают:
• крупное дробление (от 1500-300 до 350-100 мм), или первая стадия дробления (i обычно не более 5);
• среднее дробление (от 350-100 до 100-40 мм), или вторая стадия дробления (i не более 8-10);
• мелкое дробление (от 100-40 до 30-5 мм), или третья стадия дробления (i не более 10).
Измельчение также осуществляется обычно в несколько стадий. Степень измельчения при этом оценивают или соотношением размеров максимальных зерен в исходном и измельченном продуктах, или процентным содержанием определенного класса крупности (+0,100 мм; -0,074 или -0,044 мм) в измельченном продукте. Измельчение считают грубым, если содержание класса -0,074 мм в измельченном продукте составляет 20-40 %, и тонким, если его содержание превышает 75 %.
Дробление и особенно измельчение являются весьма энергоемкими процессами, потребляющими более половины всей энергии, расходуемой на обогатительной фабрике. Поэтому при осуществлении их на практике всегда руководствуются принципом: «Не дробить ничего лишнего». И если в исходном продукте содержится достаточное количество готового класса, то его выделяют перед дроблением или измельчением путем грохочения или классификации.
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 1451;