针对雷蒙磨粉机粉碎理论的研究

作者：红星机器 发表于： 2012-05-31 09:52:10

杨帅军老师 红星技术工程师

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雷蒙磨粉机粉碎理论的研究始于19 世纪中期，早期的粉碎理论主要针对单颗粒粉碎，到19 世纪晚期，已形成比较完善的单颗粒粉碎理论体系，形成了表面积学说、体积学说和裂缝学说三大粉碎能耗学说。

随着现代粉体工程的发展，人们发现单颗粒粉碎在实际雷蒙磨粉机粉碎作业中，仅出现在粗碎阶段，而在其余的粉碎阶段几乎均表现为物料颗粒的集体粉碎行为。基于上述原因，国内外学者对雷蒙磨粉机物料的粉碎理论展开了新一轮的探索，提出了一系列粉碎理论。高压料层粉碎理论是指众多颗粒在压力作用下相互聚集、接触所形成的颗粒群受力而发生粉碎的现象。辊筒雷蒙磨粉机、辊压雷蒙磨粉机、立雷蒙磨粉机都是采用高压料层粉碎原理的粉磨机械。料层粉碎时，料层中的每个颗粒都处在其它颗粒的包围之中，颗粒之间相互作用，物料颗粒处于复杂的受力状态。料层粉碎理论不同于单颗粒粉碎低能量、多次数的能量输入特点，料层粉碎具有以下规律：

1、 物料单次接受能量巨大。物料形成料层并在短时间内通过压力区，受到雷蒙磨粉机高压力的挤压，接受大量的能量输入。

2、 在压力区挤压力主要在物料之间相互传递。物料中低强度、多缺陷的大颗粒首先被压碎成细小颗粒，并填充于颗粒间的缝隙中，使物料层容量加大 。

3、 物料被雷蒙磨粉机粉碎的过程是物料被压缩的过程。

4、 料层中的颗粒特性、颗粒排列方式及受力形式决定了料层中物料的应力状态。

图 1.4 是石英料层粉碎时的载荷位移（料层厚度方向）曲线，颗粒平均粒径 2.4mm。其反应了料层粉碎中物料的粉碎过程。

图 1.4 代表了料层粉碎的三个阶段：物料密实阶段、物料受压粉碎阶段和料层结团阶段。

OP——物料密实阶段。此阶段压力较小，物料在压力作用下相互接近、挤紧，物料层达到一定的密实度。P 点对应的压力称为特征压力，其主要与物料的性质有关，特征压力基本上与矿物单颗粒破碎时的强度呈对应关系。

PQ——物料受压粉碎阶段。物料被密实后，随着压力增加，首先低强度的大颗粒原有裂纹扩大或在缺陷处产生裂纹、裂缝，发生欲损伤；随着压力的进一步增大，压应力在物料间相互传递，当压应力超过颗粒的强度时，物料发生粉碎。

PQ——料层结团阶段。当压力继续增大，颗粒被细小微粒包围，粉碎不再发生，粉碎后的物料被压实结团。