Измельчение — это уменьшение твердых материалов от одного среднего размера частиц до меньшего среднего размера частиц путем дробления , шлифования , резки , вибрации или других процессов. [1] [2] В геологии это происходит естественным образом во время разломов в верхней части земной коры . [3] В промышленности это важная единичная операция в переработке полезных ископаемых , керамике , электронике и других областях, выполняемая с помощью многих типов мельниц . В стоматологии это результат пережевывания пищи. В общей медицине это одна из самых травматичных форм перелома костей .
В промышленных целях целью измельчения является уменьшение размера и увеличение площади поверхности твердых тел. Оно также используется для освобождения полезных материалов из матричных материалов, в которые они встроены, и для концентрирования минералов. [2]
Измельчение твердых материалов потребляет энергию, которая используется для разбивания твердого материала на более мелкие части. Энергию измельчения можно оценить по формуле:
Для измельчения частиц обычно используются три силы: удар , сдвиг и сжатие .
Существует несколько методов измельчения. Для измельчения твердых материалов требуются различные типы дробилок и мельниц 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 сырья (первичные дробилки) являются щековая дробилка (1 м > P 80 > 100 мм), конусная дробилка (P 80 > 20 мм) и молотковая дробилка . Продукты первичного дробления в промежуточных диапазонах размеров частиц сырья (100 мм > P 80 > 20 мм) могут измельчаться в мельницах самоизмельчения (AG) или полусамоизмельчения (SAG) в зависимости от свойств сырья и требований к применению. Для измельчения более мелких диапазонов размеров частиц (20 мм > P 80 > 30 мкм) используются такие машины, как шаровая мельница, вертикальная валковая мельница, молотковая мельница, валковый пресс или валковая мельница с высокой компрессией, вибрационная мельница, струйная мельница и другие. Для еще более тонкого помола (иногда называемого «сверхтонким помолом») используются специальные мельницы, такие как IsaMill .
Например, тритурация — это измельчение (или разрушение вещества) путем растирания. Кроме того, методы тритурации включают левиацию, которая представляет собой измельчение порошка с нерастворяющей жидкостью, и пульверизацию путем вмешательства, которая представляет собой измельчение с растворителем, который можно легко удалить после того, как вещество было разрушено.