Измельчение - Comminution

Измельчение сокращение твердый материалы от одного среднего размер частицы до меньшего среднего размера частиц, сокрушение, шлифование, резка, вибрирующий, или другие процессы.[1][2] В геология, это происходит естественно во время нарушение в верхней части земной коры.[3] В промышленность, это важный работа агрегата в переработка полезных ископаемых, керамика, электроника, и другие области, выполненные с помощью многих типов мельница. В стоматология, это результат жевание еды. В общей медицине это одна из самых травматичных форм трещина в кости.

При промышленном использовании целью измельчения является уменьшение размера и увеличение площади поверхности твердых частиц. Он также используется для освобождения полезных материалов от матрица материалы, в которые они встроены, и для концентрирования минералов.[2]

Энергетические требования

На измельчение твердых материалов расходуется энергия, которая используется для дробления твердого вещества на более мелкие части. Энергию измельчения можно оценить по:

  • Закон Риттингера, который предполагает, что потребляемая энергия пропорциональна вновь созданной площади поверхности;[4]
  • Закон пинка, который связывает энергию с размерами частиц корма и частиц продукта;[5]
  • Закон Бонда, который предполагает, что общая работа, полезная при разрушении, обратно пропорциональна квадратному корню из диаметра частиц продукта, [подразумевая] теоретически, что объем работы изменяется в зависимости от длины новых трещин, образовавшихся при разрушении.[6][7]
  • Закон Холмса, который изменяет закон Бонда путем замены квадратного корня на показатель степени, зависящий от материала.[2]

Силы

Обычно для измельчения частиц используются три силы: влияние, срезать, и сжатие.

Методы

Есть несколько методов измельчения. Для измельчения твердых материалов требуются различные типы дробилки и мельницы в зависимости от свойств сырья, таких как твердость в различных диапазонах размеров, и требований к применению, таких как производительность и техническое обслуживание. Наиболее распространенными машинами для измельчения грубого исходного материала (первичные дробилки) являются: зубодробилка, мордоворот (1 м> P80 > 100 мм), конусная дробилка (П80 > 20 мм) и молотковая дробилка. Продукт первичного дробления с размерами частиц промежуточного сырья (100 мм> P80> 20 мм) может быть измельчен в автогенный (AG) или полуавтогенный (SAG) мельницы в зависимости от свойств сырья и требований к применению. Для измельчения более мелких частиц размером (20 мм> P80 > 30 мкм), такие как шаровая мельница, вертикальная валковая мельница, молотковая мельница, валковый пресс или валковая мельница высокого сжатия, вибрационная мельница, струйная мельница и другие. Для еще более тонкого помола (иногда называемого «ультратонким помолом») специальные мельницы, такие как IsaMill используются.

Растирание, например, измельчение (или разложение вещества) трением. Растирание можно далее описать как растирание (растирание порошка с жидкостью, не являющейся растворителем) или измельчение путем вмешательства, которое представляет собой растирание с растворителем, который можно легко удалить после разрушения вещества.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гупти, Чиранджиб Кумар (2003). Химическая металлургия. Wiley-VCH Verlag. п. 130. ISBN  9783527605255. Получено 22 августа, 2010.
  2. ^ а б c Канда, Йошитеру; Котаке, Наоя (2007). «Глава 12: Энергия измельчения и ее оценка при тонком измельчении». In Salman, Agba D .; Хаунслоу, Майкл Дж. (Ред.). Справочник по порошковой технологии, том 12: Разрушение частиц. Эльзевир. С. 529–551. ISBN  9780080553467. Получено 20 августа, 2010.
  3. ^ Сибсон, Р.Х. (1986). «Землетрясения и деформации горных пород в зонах разломов земной коры» (PDF). Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 14: 156. Bibcode:1986AREPS..14..149S. Дои:10.1146 / annurev.ea.14.050186.001053. Получено 2 июля 2011.
  4. ^ Янкович, А .; Dundar, H .; Мехта, Р. (март 2010 г.), «Связь между энергией измельчения и размером продукта для магнетитовой руды» (PDF), Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии, 110: 141–146, архивировано с оригинал (PDF) на 2013-03-06, получено 2015-06-16.
  5. ^ Кик, Ф. Das Gesetz der пропорциональный Widerstände und seine anwendung felix. Лейпциг, Германия. 1885 г.
  6. ^ Бонд, Фред С. (1975) Это произошло со мной, Гл. 130. Amazon.com. Проверено 29 мая 2011 года.
  7. ^ Бонд, F.C. Третья теория измельчения // Тр. AIME, т. 193, 1952, с. 484–494.