ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теоретические основы измельчения материалов (законы измельчения) из "Теплотехнологические процессы и аппараты силикатных производств " Твердые тела разрушаются под действием внешних сил, величина которых должна быть достаточной для преодоления внутренних сил взаимного сцепления частиц. Эти силы состоят из межкри-сталлических, внутрикристаллических и молекулярных сил. Силы сцепления между отдельными кристаллами являются самыми слабыми, внутрикристаллические силы во много раз превышают силы сцепления между кристаллами, а молекулы веществ, составляющие твердые тела, являются теми мельчайшими частицами, до которых теоретически возможно механическое разделение кусков материала. Этим объясняется на практике тот факт, что при помоле мелкого материала в мельнице необходима относительно большая затрата работы или энергии по сравнению с грубым измельчением в дробилке. Величина сил сцепления зависит также от наличия мак-ро- и микротрещин в кусках, дефектов в кристаллической структуре и от других факторов. [c.73] Исходя из представлений о строении кристаллов и природе сил взаимодействия между элементами, можно теоретически подсчитать величину только внутрикристаллических сил сцепления. Величина межкристаллических сил сцепления и влияние различных факторов на прочность кусков материала пока не поддаются точному учету. [c.73] Работа, затраченная на измельчение, составит соответственно ЗА, 6А, 9А,. .., ЗА(1х—1),. ..,ЗА(12 — 1) кгс-см. Следовательно, при измельчении куба на кубики со стороной 1/1 см потребуется затратить работу, равную Лг,=5Л( 1—1), а при измельчении куба до размера стороны кубика 1/1 см работа будет равна Л1,=5Л(/2—1). [c.74] Таким образом, согласно теории Риттингера работа, затраченная на измельчение материала, пропорциональна степени измельчения или удельной поверхности. [c.74] Здесь О — ребро первоначального куба, см. [c.75] Для того чтобы пользоваться формулой (3.10), необходимо определить величину Луд /С опытным путем, т. е. измерить работу, затрачиваемую на измельчение 1 кг материала. [c.75] Объемная гипотеза была предложена В. А. Кирпичевым (1874 г.) и Киком (1885 г.), согласно которой работа, необходимая для измельчения, пропорциональна изменению (уменьшению) объема кусков материала и определяется, как работа деформации материала при сжатии. [c.75] Е — модуль упругости материала (Юнга), кгс/см . [c.76] Формулы (3.20, 3.21) выражают закон измельчения Кирп ичева — Кика, из которого следует, что работа измельчения пропорциональна объему или весу дробимого куска. [c.77] Формулы законов измельчения не могут быть использованы для расчета абсолютного значения работы измельчения, так как неизвестными являются величины коэффициентов пропорциональности. Они используются при качественном исследовании процессов измельчения, когда необходимо определить относительную величину работы на измельчение. Для примера в табл. 3.4. приводятся результаты по размолу цементного клинкера в шаровой мельнице [6]. [c.77] Следовательно, опытные данные подтверждают закон Риттингера о том, что работа, затрачиваемая на измельчение, пропорциональна вновь образующейся поверхности. [c.77] При выборе способа измельчения основную роль играют физические свойства материалов и степень измельчения. К физическим свойствам, влияющим на эффективность измельчения, можно отнести следующие основные показатели. [c.78] Твердость или крепость материала, которая определяется путем сравнения ее с твердостью минералов, принятых за эталон по минералогической шкале Мооса. [c.78] Установлено, что с увеличением твердости минерала уменьшается его сопротивление удару, что можно до некоторой степени объяснить большой скоростью деформации твердых материалов. Сопротивление удару определяется на специальных приборах. [c.78] Структура материала (кристаллическая, аморфная, пористая или волокнистая) также оказывает влияние на измельчение и на выбор типа машин. [c.78] При решении ряда вопросов, связанных с выбором технических измерителей работы мельниц, определений производительности действующих и проектируемых мельниц, очень важное значение имеет количественная характеристика размалываемости материалов. До последнего времени количественной характеристикой размалываемости принимался так называемый коэффициент размолоспособности. В силикатной промышленности он представляет собой отношение продолжительности размола материала, принятого за эталон (цементный клинкер), к продолжительности размола испытуемого материала до 10% остатка на сите Л 009. [c.79] В энергетике коэффициент размолоспособности, по ВТИ, равен отношению продолжительности размола угля, принятого за эталон (АШ), к продолжительности размола испытуемого топлива до 36,8% остатка на сите 009. [c.79] По методике Механобра, размалываемость характеризуется величиной производительности, приходящейся на единицу объема лабораторной мельницы при измельчении материала до 10% остатка на нескольких ситах. [c.80] Анализ значений коэффициента размалываемости, по ВТИ, ЦКТИ, показывает, что они характеризуют не только размольные свойства материалов, но также зависят от условий размола, классификации, тонкости измельчения, размера лабораторной мельницы и других факторов. [c.80] Вернуться к основной статье