針對雷蒙磨粉機粉碎理論的研究

作者：紅星機器 發表于： 2012-05-31 09:52:10

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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雷蒙磨粉機粉碎理論的研究始于19 世紀中期，早期的粉碎理論主要針對單顆粒粉碎，到19 世紀晚期，已形成比較完善的單顆粒粉碎理論體系，形成了表面積學說、體積學說和裂縫學說三大粉碎能耗學說。

隨著現代粉體工程的發展，人們發現單顆粒粉碎在實際雷蒙磨粉機粉碎作業中，僅出現在粗碎階段，而在其余的粉碎階段幾乎均表現為物料顆粒的集體粉碎行為。基于上述原因，國內外學者對雷蒙磨粉機物料的粉碎理論展開了新一輪的探索，提出了一系列粉碎理論。高壓料層粉碎理論是指眾多顆粒在壓力作用下相互聚集、接觸所形成的顆粒群受力而發生粉碎的現象。輥筒雷蒙磨粉機、輥壓雷蒙磨粉機、立雷蒙磨粉機都是采用高壓料層粉碎原理的粉磨機械。料層粉碎時，料層中的每個顆粒都處在其它顆粒的包圍之中，顆粒之間相互作用，物料顆粒處于復雜的受力狀態。料層粉碎理論不同于單顆粒粉碎低能量、多次數的能量輸入特點，料層粉碎具有以下規律：

1、 物料單次接受能量巨大。物料形成料層并在短時間內通過壓力區，受到雷蒙磨粉機高壓力的擠壓，接受大量的能量輸入。

2、 在壓力區擠壓力主要在物料之間相互傳遞。物料中低強度、多缺陷的大顆粒首先被壓碎成細小顆粒，并填充于顆粒間的縫隙中，使物料層容量加大 。

3、 物料被雷蒙磨粉機粉碎的過程是物料被壓縮的過程。

4、 料層中的顆粒特性、顆粒排列方式及受力形式決定了料層中物料的應力狀態。

圖 1.4 是石英料層粉碎時的載荷位移（料層厚度方向）曲線，顆粒平均粒徑 2.4mm。其反應了料層粉碎中物料的粉碎過程。

圖 1.4 代表了料層粉碎的三個階段：物料密實階段、物料受壓粉碎階段和料層結團階段。

OP——物料密實階段。此階段壓力較小，物料在壓力作用下相互接近、擠緊，物料層達到一定的密實度。P 點對應的壓力稱為特征壓力，其主要與物料的性質有關，特征壓力基本上與礦物單顆粒破碎時的強度呈對應關系。

PQ——物料受壓粉碎階段。物料被密實后，隨著壓力增加，首先低強度的大顆粒原有裂紋擴大或在缺陷處產生裂紋、裂縫，發生欲損傷；隨著壓力的進一步增大，壓應力在物料間相互傳遞，當壓應力超過顆粒的強度時，物料發生粉碎。

PQ——料層結團階段。當壓力繼續增大，顆粒被細小微粒包圍，粉碎不再發生，粉碎后的物料被壓實結團。