物料破碎的產(chǎn)品粒度大約為1mm~5mm,即使用外力使大塊物料破裂為小塊。其主要目的是為后步工序提供粒度合乎工藝要求的原料以及便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。在工業(yè)生產(chǎn)中破碎均采用破碎機(jī)進(jìn)行。破碎產(chǎn)品的上限粒度不小于,實(shí)驗(yàn)室!加工的試料可達(dá)1mm。破碎是選礦、選煤、冶金、建筑、筑路、水泥、氧化鋁、非金屬礦物加工和火力發(fā)電等工業(yè)部門的一項(xiàng)重要作業(yè)。在選礦廠和水泥廠,粉碎車間的投資和生產(chǎn)費(fèi)用所占比重很大,例如選礦廠破碎與磨碎車間的投資,約占全廠投資的,其生產(chǎn)費(fèi)用占全廠生產(chǎn)費(fèi)用的。因此,降低破碎能耗,提高破碎效率,意義十分重大。
破碎過程是一個(gè)復(fù)雜的物料塊尺寸變化過程,與許多因素有關(guān)。主要影響因素有:物料的抗力強(qiáng)度、硬度、韌性、形狀、尺寸、濕度、溫度、密度和均質(zhì)性,以及外部條件如物料塊群在破碎瞬間相互作用及分布狀態(tài)等。上述因素都導(dǎo)致了破碎過程的復(fù)雜化,因而至今尚未得出統(tǒng)一而完整的理論來(lái)闡述并指導(dǎo)破碎實(shí)踐。破碎必須是在外力對(duì)物料作功,克服其質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力時(shí)才能發(fā)生。內(nèi)聚力的大小對(duì)同一種物料也是十分懸殊的,內(nèi)聚力可分為兩類:一類是晶體內(nèi)部的各質(zhì)點(diǎn)之間的力,另一類是晶體與晶體之間的力。兩者具有相同的物理性質(zhì),但數(shù)值不同,一類內(nèi)聚力比第二類內(nèi)聚力大很多倍。內(nèi)聚力的大小,取決于物料塊中晶體本身的性質(zhì)和結(jié)構(gòu),也與結(jié)構(gòu)中存在的缺陷有關(guān)。這些缺陷可能是宏觀和微觀的損傷性裂縫,它使晶體間的聯(lián)系變?nèi)趿?。根?jù)晶體的構(gòu)造和質(zhì)點(diǎn)間作用力的性質(zhì),能從理論上計(jì)算晶體內(nèi)的內(nèi)聚力;至于晶體間內(nèi)聚力的大小,以及所有降低物料堅(jiān)固性的因素所引起的影響,尚不能精確地計(jì)算。
物料塊在因受外力作用而破碎之前,首先產(chǎn)生彈性變形,當(dāng)變形達(dá)到一定值時(shí),物料的缺陷處重新彌合,并發(fā)生硬化和應(yīng)力增大,外力繼續(xù)作用時(shí)變形也繼續(xù),直至沿著脆弱面斷裂開。觀察破壞斷面可知,物料或是被與之垂直的應(yīng)力壓裂(或拉裂),或是在剪應(yīng)力作用下產(chǎn)生滑移,或是在兩者共同作用下斷裂。