粉体的机械设备二、粉碎功耗理论三、粉碎方法和粉碎设备分类一、基本概念6.1基本概念•6.1.1粉碎与粉碎比•6.1.2粉碎级数和粉碎流程•6.1.3强度•6.1.4硬度•6.1.5易碎性6.1.1.1粉碎固体物料在外力作用下，克服内聚力，从而使颗粒的尺寸减小、表面积增加的过程称为粉碎。物料经破碎后特别是粉磨后，其粒度减小，表面积增大，有利于提高物理作用的效果和化学反应速度，提高固体物料混合的均化效果，为烘干、运输、混合、储存等操作创造条件。因处理物料的尺寸大小不同，可大致上将粉碎分为破碎和粉磨两类处理过程6.1.1.3粉碎比•若物料破碎前的平均粒度为D，粉碎后的平均粒度为d，则D/d被称为平均粉碎比，或称为破碎比、粉碎度。用i表示平均粉碎比，则有数学表达式i=D/d•破碎机的平均粉碎比一般都小于公称粉碎比，前者约为后者的70%～90%。•粉碎比是衡量物料粉碎前后粒度变化程度的一个指标，也是粉碎设备性能的评价指标之一。•一般破碎机的粉碎比为3～30;粉磨机的粉碎比为500～1000或更大。6.1.2.1粉碎级数•几台粉碎机串联起来的粉碎过程称为多级粉碎，串联的粉碎机台数称为粉碎级数。在此情形下，原料粒度与最终粉碎产品的粒度之比称为总粉碎比。i0=i1*i2*….in=D/d(n)即多级粉碎的总粉碎比为各级粉碎机的粉碎比之乘积例6.1在水泥生产中，石灰石的二级破碎，常用、一级PEF600×900，最大进料粒度480mm，出料粒度75～200mm，二级直径1250×1000反击式破碎机，最大进料粒度100mm，出料粒度小于20mm，求i1、i2、i总。解：i总一480/20=24il=480/100=4.8i2=100/20=56.1.2.2粉碎流程•凡是从破碎机卸出的物料全部作为产品，不带分级设备的粉碎流程称为开路（或开流）流程(图6.1(a)及(b))，其优点是简单、设备少、扬尘点也少，缺点是要求粉碎产品粒度较小时，粉碎效率较低,产品中会存在部分粒度不合格的粗颗粒物料。•带有分级设备的（如检查筛分、选粉机等）流程称为闭路（或圈流）流程(图6.1(c)及(d》。该流程的特点是从粉碎机中卸出的物料须经分级设备，粒度合格的颗粒作为产品，不合格的粗颗粒作为循环物料重新返回粉碎机中再进行粉碎。粗颗粒回料质量与该级破碎（或粉磨）产品质量之比称为循环负荷率。检查筛分（或选粉设备）分选出的合格物料质量与进该设备的合格物料总质量之比称为筛分效率（或选粉效率）。6.1.3强度•材料的强度是指其对外力的抵抗能力，通常以材料破坏时单位面积上所受的力来表示。•按受力破坏的方式不同，可分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度等。6.1.3.1理想强度•原子或分子间的引力源于原子或分子间的化学键如共价键、金属键、离子键等，原子或分子间的斥力为原子核间的排斥力。引力和斥力的作用使原子或分子处于平衡位置，理想强度就是破坏这一平衡所需要的能量，即•材料结构非常均匀、没有缺陷时的强度称为理想强度。此时原子或分子间的结合力是相当大的。原子或分子间作用力与它们之间距离的关系见图6.2。6.1.3.2实际强度当材料有一长轴长度为2a的椭圆形缺陷裂缝，由Griffth理论可得实际断裂的强度为•由上式可知颗粒强度与颗粒内原生裂纹长度的平方根成反比。•每次破碎总是较长的原生裂纹扩展，而剩下是短的。所以随着破碎次数增多，即颗粒粒度减小，颗粒内的原生裂缎长度减小，随着粒度的减小，颗粒实际强度就会增加。6.1.4硬度•硬度表示材料抵抗其他物体刻划或压人其表面的能力，也可理解为固体表面产生局部变形所需的能量，这一能量与材料内部化学键强度以及配位数等有关。硬度的测定方法有刻划法、压入法、弹子回跳法及磨蚀法等，相应有莫氏硬度（刻划法）、布氏硬度、韦氏硬度和史氏硬度（压入法）及肖氏硬度（弹子回跳法）等。一般的无机非金属材料的硬度常用莫氏硬度来表示，材料的莫氏硬度分为10个级别，硬度值越大意味着其硬度越高6.1.5易碎性•物料粉碎的难易程度，称为易碎性。易碎性与物料的强度、硬度、密度、结构、水分、表面情况及形状等有关。•易碎性通常用易碎性系数表示，又称相对易碎性系数。相对易碎性系数Km是指采用同一台粉碎机械在同一物料尺寸变化条件下，粉碎标准物料的单位电耗Eb(J/t)与粉碎风...
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