破碎筛分工艺及设备

破碎是在外力作用下使大块物料变成小块物料的过程。它是用外力(包括人力、机械力、电力、化学能、原子能或其他方法等)施加于被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料分裂成若干小块的过程。

破碎作业按其在选矿工艺中的作用不同可分为:准备破碎(分选前)，最终破碎(分选后)。

破碎作业按破碎产物的粒度不同分为:粗碎(产品粒度>100mm)、中碎(产品粒度100～30mm)、细碎(产品粒度30～5mm)。

一般粗碎不进行筛分，而中碎特别是细碎往往要进行筛分。

一、破碎

破碎作业按其所消耗的能量形式不同分为:机械能破碎，非机械能破碎。本书仅介绍机械能破碎。机械能破碎的五种基本方式见图1－1。

图1－1 机械能破碎的五种基本方式

1.挤压破碎

见图1－1(a)，物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎。这种方法大多用于脆性、坚硬物料的粗碎。

2.劈裂破碎

见图1－1(b)，用一个尖棱(或平面)和一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石将沿压力作用线的方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂平面上的拉应力达到或超过矿石拉伸强度极限。由于矿石的拉伸强度极限比抗压强度极限小很多，因此，在其他条件相同情况下，劈裂破碎比挤压破碎所需的压力小。

3.折断破碎

见图1－1(c)，矿石受弯曲作用而破碎。当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时，矿石即被折断。

4.研磨破碎

见图1－1(d)，矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力和剪切力作用。当剪切应力达到矿石的剪切强度时，矿石即被粉碎。研磨破碎多产生细粒产物，效率低、能量消耗大。这种方法多用于小块物料的细磨。

5.冲击破碎

见图1－1(e)，物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎，其破碎效率高、破碎比大、能量消耗少。这种方法主要用于脆性物料的破碎。

二、破碎设备

破碎机可按工作原理和结构特征划分为:颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机。

(一)颚式破碎机

颚式破碎机(出现于1858年)俗称“老虎口”，是历史悠久的破碎机之一，至今仍是破碎硬物料最有效的设备。它具有结构简单、工作安全可靠、使用和维护方便、适用范围广等优点，在冶金、建材、交通及化工等工业部门中得到广泛应用。其缺点是:有空转行程，能耗较大，对原料要求较高，黏湿物料易发生堵塞现象。

颚式破碎机的规格以给料口长度L和宽度B来表示，即L×B(mm)。通常按给料口的宽度B的大小把颚式破碎机分为三类:大型颚式破碎机(B≥600mm);中型颚式破碎机(300≤B

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