ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СТРУКТУРНО-НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ИХ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
7

ФИЗИКА И ХИМИЯ
2013. Вып. 3

УДК 622.7

Д.К. Жиров

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ 
СТРУКТУРНО-НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 
ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ИХ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Описаны физические процессы измельчения для многокомпонентных материалов. Исследования работы многоступенчатых центробежно-ударных мельниц показали возможность решения вопросов энергосбережения при 
переработке минерального и техногенного сырья практически во всех перерабатывающих отраслях промышленности. Сравнение технических характеристик серийных и разработанных устройств по энергоресурсосбережению и сроку службы показали преимущества реализации технологии переработки сырья в устройствах по схеме многоступенчатого разрушения и классификации частиц массопотока.

Ключевые слова: процессы измельчения, многоступенчатая мельница, энергосбережение.

Измельчение многокомпонентных материалов может быть произведено различными  способа
ми: раздавливанием, разламыванием, ударом, истиранием, резанием, а также комбинацией этих способов (рис. 1).

Существуют различные методики определения наиболее эффективного способа измельчения 

для различных материалов. Анализ существующих методик показывает, что большинство из них основано на статическом и динамическом нагружениях образцов. Наибольшую практическую значимость имеют методики, основанные на динамическом нагружении образцов.

Обсуждение

Анализ выполненных исследований по статическому и динамическому нагружениям различ
ных материалов показывает, что из всех способов разрушения наиболее эффективным для большинства многокомпонентных структурно-неоднородных материалов является свободный удар. 

Приведенные способы механического разрушения и их комбинации (рис. 1) определяют неод
нородность разрушения частиц особенно для многокомпонентных структурно-неоднородных материалов. Неравномерность разрушения определяется различием в физико-механических и химических 
свойствах каждой частицы. Каждая частица индивидуальна. В табл. 1 представлены наиболее практичные способы разрушения  для материалов с различными свойствами. 

Результаты проведенных исследований А.Р. Демидова, Л.А. Глебова, Р. Гийо, В.А. Денисова, 

С.В. Золотарева [1-6] показали, что измельчение большинства многокомпонентных структурнонеоднородных материалов с помощью свободного удара позволяет получать продукт помола высокого качества, затрачивая при этом минимальное количество энергии.  

Рис. 1. Способы механического разрушения многокомпонентных материалов: а) раздавливание; б) раскалывание; 
в) разламывание; г) резание; д) распиливание; е) истирание; 
ж) стесненный удар; з) свободный удар

 Работа выполнена при финансовой поддержке проекта УрО РАН № 13-1 ИП-388.