破碎过程的能耗分析

破碎过程消耗大量的机械能。大部分能量消耗在物料的变形和裂缝的形成，仅一小部分用于形成固体自由表面。1867年，雷廷格尔(P.R.vonRittinger)提出“面积说”，认为：“破碎过程的功耗与破碎过程中物料新生成的表面积成正比。”1874年基尔皮乔夫(В.Л.кирпичёв)、1885年基克（F.Kick）提出“体积说”，认为“破碎时的功耗与被破碎物料的体积或重量成正比”，适用于粗碎作业。1950年邦德(F.C.Bond)和王仁东提出了“裂缝说”，认为：“破碎过程功耗与物料在破碎过程中所形成的裂缝长度成正比”，成为现在广泛应用的破碎“第三理论”，适用于中、细碎作业。

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矿石和物料的破碎难易度，取决于其物理-机械性质和本身的裂隙。通常以可碎性表示。方法有二：

①可碎性系数法同一破碎机在同样条件下破碎不同矿石时处理能力之比。可碎性系数为破碎机在同样条件下破碎待定矿石的处理能力和破碎机破碎中硬矿石的处理能力的比值，通常以石灰石作为标准中硬矿石，其可碎性系数为1。

②功指数法用双摆锤式冲击试验机测定矿石或物料的冲击破碎功指数，并用功指数大小表示其可碎性。破碎机的效率通常用比功耗表示，即破碎一吨矿石功耗的大小(kW/h)。把粒度上限为900-1200mm颗粒群破碎到粒度上限为25mm颗粒群的比功耗约为1.5-3kW/h。通常选矿厂破碎作业(包括筛分和运输)的能量消耗约占选矿厂总能量消耗的10％左右。

输入破碎机的能量消耗于发生声、热、破碎机零件和部件的磨损、机械传动系统的摩擦损失、电气损失和使矿石产生微裂缝及形成新表面等方面。除两项为有用功外，其他都属于能量的无益损耗。60年代中期以来正研究新的破碎方法，如热电、激光、高速气流、减压等。