球磨機是選礦、建材、水泥、煤炭、化工、電力、輕工和冶金等工業(yè)部門中應用最多也是最廣泛的研磨設備。
在磨礦生產中,因礦物除了脆性破壞和塑性破壞以外,還有疲勞破壞。疲勞破壞是由應力的多次重復作用而引起的,重復應力雖然不大,且達不到材料的抗壓、杭拉、抗彎極限強度,但經多次重復作用后卻能使材料產生疲勞現(xiàn)象,達到極限時也能產生破壞作用。這種疲勞破壞在長期經受交替應力作用的機械零件中最容易出現(xiàn)。礦物作為一種材料也在一定程度上具有這種特性,所以當破碎力不足以使礦物產生脆性破壞和塑性破壞時,但破碎力的反復作用也會使礦物發(fā)生疲勞破壞。
與礦物的兩種變形相對應,礦物也有兩種破壞類型,即脆性破壞與塑性破壞。礦物的變形狀態(tài)是與其化學鍵的類型密切相關的。共價鍵晶體的礦物,當外力大到能改變質點間距離時鍵力即斷裂,宏觀上表現(xiàn)為變形很小即破壞,是屬脆性變形和脆性破壞:離子鍵晶體的礦物,當晶體受外力作用沿某些面產生一定滑動后即產生斷裂.而晶面的滑動在宏觀上也是很微小的,故離子鍵晶體礦物也屬脆性變形和脆性破壞。分子鍵型礦物則不同,外力使分子產生位移,但分子間的范德華氏力依然存在,可以產生較大的變形,而且外力使分子產生位移后再沒有其它力可以使分子回到原位,故分子鍵型礦物一般產生塑性變形和塑性破壞。金屬鍵型礦物就更不同,在外力作用下即使原子核位置發(fā)生較大改變,但因周圍總有自由電子聯(lián)系著,且這種移動后又沒有恢復力使它們回到原來位置,呈典型的塑性變形和塑性破壞。
從熱力學觀點分析,巖礦塊未受球磨機破碎力作用時,其晶體內部質點處于平衡位置上作前后左右的振動,且晶體外形也不發(fā)生變化。但是,當巖礦塊受外界破碎力作用時,破碎力對巖礦塊做功,并將功轉變?yōu)閹r礦晶體的內能,從而改變了原來平衡位置上質點的能態(tài),使質點發(fā)生相對遷移,晶體產生變形。當破碎力所產生的變形能足夠大時,將會導致巖礦晶體位移量大于質點相互作用的范圍,致使晶體被肢解,巖礦晶體被破壞。宏觀上看,就是破碎力大于礦塊內聚力時礦塊發(fā)生破碎。
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