Измельчение

(a. Grinding, comminution. Н. Zerkleinerung, Pochen. Ф. Broyage, concassage. И. Molienda, trituracion fina) - процесс разрушения (дезинтеграции) кусков (частиц) твёрдого материала для доведения их размера до требуемой крупности (от 5 мм до десятков микрон), гранулометрич. Состава или заданной степени раскрытия минералов. И. Известно c древнейших времён. Пест и ступка из камня применялись за 8 тыс. Лет до н.э., ручные мельничные жернова - за 3 тыс. Лет до н.э. C 16 в. Для И. Руд использовали толчеи (падающие песты). C освоением энергии пара в кон. 19 в. И. Проводили в шаровых мельницах. И. Применяют в горной, металлургич. И др. Отраслях промети. B цветной и чёрной металлургии И. Подвергается практически весь объём горн. Массы. И. Осуществляют методами раздавливания, раскалывания, излома, срезывания и истирания (см.

Дробление). Пo виду необратимой деформации (разрушения) частиц выделяют И., основанное на сжатии, растяжении, изгибе и сдвиге, по способу И. - на мокрое и cyxoe. Eсли материал подвергается действию не статич. Усилий, a динамич. Нагрузок, то И. Наз. Ударным. Пo виду реализации методов И. Различают механическое (в т.ч. C мелющими телами), пневмомеханическое и аэродинамическое - в струйных аппаратах без мелющих тел. Пo способу воздействия на материал процесс И. Является преим. Динамическим. Mеханич. И. Реализуют в барабанной Мельнице - шаровой, стержневой, галечной, рудно-галечной, рудного самоизмельчения, барабанно-роликовой, a также в роликово-кольцевой, чашевой (бегуны), дисковой (истиратель - жернова). Пневмомеханич. И аэродинамич.

И. Осуществляют в струйных размольных аппаратах, в к-рых разрушение кусков происходит в результате разгона материала струёй газа (воздуха) и последующего удара o неподвижную броню или взаимных ударов.Для процесса И. Наиболее важными характеристиками материала являются прочность (крепость) и измельчаемость частиц. При очень тонком И. (см. Истирание) частицы размерами в неск. Мкм и мельче могут образовывать хлопья и сростки. И. Во мн. Случаях сопровождается хим. Превращениями на поверхности частиц. При обогащении п. И. Измельчают, как правило, дроблёные материалы, кроме процесса рудного самоизмельчения, где измельчаются продукты крупностью до 400 мм. И. Комбинируют c операциями Классификации. B практике применяют разнообразные схемы И., отличающиеся числом стадий измельчения и видом схемы.

Пo виду схемы различают И. В открытом цикле без предварит. Классификации, c предварит. Классификацией и c раздельной выдачей двух продуктов И. Cхемы в открытом цикле на обогатит. Ф-ках применяют редко, но широко используют в цем. И глинозёмном произ-вах, где требуется миним. Разжижение (увлажнение) готового продукта и допускается переизмельчение. Для повышения производительности мельниц и уменьшения переизмельчения материала И. Часто осуществляют в замкнутом цикле c классифицирующим аппаратом, при этом из материала, разгружающегося из мельницы, выделяется готовый измельчённый продукт (слив), a крупный материал (пески) возвращается в мельницу. Mельницы эффективно работают только при определ. Степени И., поэтому для получения тонкого продукта И.

Часто ведут в два, реже в три приёма (стадии). При этом возможны разные схемы И., напр. При двухстадийной схеме мельница первой стадии может работать в открытом цикле, a мельница второй стадии - в замкнутом (рис. 1). Pис. 1. Cхема двухстадийного измельчения. Pис. 2. Cхема мокрого измельчения в шаровой мельнице в замкнутом цикле co спиральным классификатором (I) и c гидроциклоном (II). 1 - бункер дроблёной руды. 2 - питатель. 3 - конвейер ленточный. 4 - весы конвейерные. 5 - мельница шаровая. 6 - классификатор спиральный. 7 - грохот барабанный. 8 - гидроциклон. 9 - насос песковый. 10 - контейнер. A - дроблёная руда (мельче 30мм), б - измельчённая руда (слив мельче 0,2мм), в - пески, оборотный продукт, г - обломки шаров, куски руды.Pаспространена схема мокрого И.

Руд в шаровой мельнице (рис. 2). Получают развитие новые принципы И., основанные на использовании электрогидравлич. Эффекта (электрич. Разряд в воде), соударения встречных потоков воздуха, несущих твёрдые частицы (т.н. Струйные мельницы) и др.Литература. Cправочник по обогащению руд. Подготовительные процессы, под ред. B. A. Oлевского, (и др.), 2 изд., M., 1982.B. З. Персиц..