離心磨礦機(jī)中顆粒的磨碎過(guò)程是個(gè)能量消耗過(guò)程,降耗節(jié)能一直是粉碎理論和粉碎工程界關(guān)注的焦點(diǎn)。而深入研究磨碎機(jī)理,找出磨碎能耗與礦物粒度變化之間的關(guān)系是解決這一問(wèn)題的基礎(chǔ)。下文就來(lái)分析離心磨礦機(jī)顆粒磨碎過(guò)程的能耗情況。
因磨碎過(guò)程可以看成是各單顆粒多次粉碎的集合,故可考慮單顆粒粉碎的破壞過(guò)程。顆粒在外力作用下產(chǎn)生變形,外力對(duì)顆粒所作的功轉(zhuǎn)化為顆粒中的彈性變形能。隨著外力的增加,顆粒中的彈性變形能也增加,達(dá)到一定程度,即裂紋空隙被壓實(shí),此時(shí)顆粒的體積已較小,可用臨界體積 表示。若外力進(jìn)一步增加,當(dāng)其達(dá)到顆粒的破壞強(qiáng)度時(shí),顆粒就突然失穩(wěn)破裂,其破碎所需的能量全部來(lái)自顆粒內(nèi)存儲(chǔ)的彈性變形能。微觀上可描述為:在外力作用下,顆粒中原生裂紋被壓實(shí),裂紋空隙被壓實(shí)后,在外力作用下,原生裂紋產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中,加之裂紋處的強(qiáng)度比無(wú)缺陷處的強(qiáng)度低,原生裂紋就會(huì)演化和繁衍,同時(shí)還產(chǎn)生新的裂紋并使其擴(kuò)展,促使粉碎過(guò)程加速。當(dāng)所有裂紋擴(kuò)展到一定程度后,就會(huì)導(dǎo)致顆粒的破碎,生成許多新生表面積。
因此,據(jù)以上分析,認(rèn)為顆粒磨碎所消耗的能量主要有以下三個(gè)方面:裂紋的壓實(shí);裂紋的演化和繁衍;新生表面積的增加。