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球磨机粉碎矿石新方法的研究

 通过试验研究,得出各种碎矿、球磨机在一定条件下,机械效率大致为:鄂式破碎机,50%,圆锥破碎机,83%,球磨机87%,如果将一部分粉碎损失功也考虑在内,则现有各种粉碎过程的效率大都低于30%。为了提高粉碎效率,在改进现有设备的同时,近年来,正研究和试验粉碎矿石的新方法。如采用电、热、风、爆炸等方法来粉碎,由于这些方法不是利用机械力,因而有可能避免安装笨重而能耗大的粉碎机械,所以有一定的发展前途。但这些新方法还处于试验阶段,或在应用时有一定的条件限制,下边介绍几种新的粉碎方法:
1.高压电弧破碎法。这种破碎方法是在两个炭极间通以高压电,作用于被破碎矿石上,当高压电的炭极开始接触矿石时,就发生电弧。即在接触面上发生火花放电。经短时间作用,矿石爆裂,电流剧增,这时矿石就被击穿而破碎。此法曾在采矿场对大块矿石进行二次爆破试验。但用于选矿厂连续破碎矿石,尚待进一步研究。
2.水电效应破碎法。这种方法是利用高压脉冲发生器,在液体(水)中以高压脉冲放电时,产生的热电效应来破碎矿石。由于扩散的电火花对周围的液体发生作用,经液体传到待破碎的矿石上,使矿石破碎。试验结果证明,可将150mm的矿石破碎到10mm左右。
3.热力破碎法。选矿上研究的热力破碎,实际是热与机械破碎相结合。先将矿石加热到一定温度,然后在水中冷却,这样就可以改善矿石的可砰性及可磨性。
4.超声波破碎法。目前,超声波破碎法可分为两种:1)超声波振动破碎法。它是利用超声波产生的高频振动,使物料沿缺陷和裂缝产生集中应力,使裂缝扩大而破碎。此破碎过程由于力的作用集中于断裂处附近,效率较高。并且频率越大,效率越高。2)超声波电热破碎法。这种破碎法又有两种:①超声热力破碎。用于有导电性的金属矿石,在超声波振荡区内使温度升高,从而使矿石产生裂隙而破碎。②超声电场破碎。将矿石通入直流及交流电,利用直流电是沿导体整个切面传导,而高频交流电则是沿导体表面传导的原理,因而相互干扰,温度升高,因各种矿物热导率不同,产生温度差,从而引起应力使矿石破碎。
5.气力粉碎法。根据用力方式不同,又可分为两种:1)气力冲击粉碎。其工作原理是以调整喷射气流,使细粒物料互相撞击而粉碎,其粉碎粒度很细。粉碎程度与进入气流压力有关,压力愈高,产物粒度愈细,可达0.25-3μm。2)气力反击粉碎。此法适用于脆性物料,其工作原理是将流动固体物料送入有压力的工作气流管道中,用高速气流带动固体喷射碰到反击板上,达到粉碎的目的。
6.减压粉碎法。这种方法的原理是,当受高压的气体突然开放时,体积立刻膨胀,以声速或超声速运动,造成强大的冲击波,并作用在矿石上。冲击波在矿粒内部的晶粒交界处反射,使晶粒交界处受到张应力。高速运动着的气流的动能更有效的传给矿石,以及矿石间的高频碰撞,从而使矿石粉碎。
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