Процессы дробления и измельчения представляют собой ключевые технологические операции, направленные на уменьшение размеров частиц твердых материалов, таких как полезные ископаемые. Их суть заключается в преодолении внутренних сил сцепления, связывающих частицы вещества, с помощью приложения внешних механических сил. Хотя с физической точки зрения эти процессы идентичны, в промышленной практике их принято различать по размеру получаемого продукта: дроблением обычно называют получение частиц крупнее 5 мм, а измельчением — мельче 5 мм. Соответственно, для их осуществления используются разные типы оборудования: дробилки и мельницы.
Роль в обогащении полезных ископаемых
На обогатительных фабриках дробление и измельчение являются подготовительными, но критически важными стадиями, предшествующими основному обогащению. Их главная задача — раскрытие (высвобождение) зерен различных ценных минералов, которые в исходной руде находятся в тесном срастании. Чем полнее и тоньше происходит это раскрытие, тем выше эффективность последующих процессов разделения, таких как флотация или гравитационное обогащение, и тем лучше конечные технологические показатели.
Избирательное дробление как метод обогащения
В некоторых случаях сами процессы дробления и измельчения могут выполнять функцию обогащения. Это происходит, когда минералы в руде обладают разной твердостью и хрупкостью. При дроблении более хрупкие минералы разрушаются сильнее, превращаясь в мелкие фракции, а более прочные остаются в виде крупных кусков. Последующее грохочение (рассев) позволяет механически разделить эти фракции, тем самым обогатив материал. Такой целенаправленный процесс называется избирательным (селективным) дроблением.
Конечная крупность измельчения, необходимая перед обогащением, не является произвольной. Она определяется двумя основными факторами: размером вкрапленности ценных минералов в руде и технологией обогащения, которая будет применяться. Оптимальная степень измельчения устанавливается в ходе детальных лабораторных и опытно-промышленных исследований обогатимости конкретного сырья.
Самостоятельное применение в различных отраслях
Важно отметить, что сфера применения дробления и измельчения не ограничивается обогатительными фабриками. Эти операции имеют самостоятельное значение во многих отраслях промышленности, где конечным продуктом является именно материал определенной крупности. Например:
- Энергетика: подготовка угля и сланца к сжиганию на электростанциях.
- Металлургия: измельчение известняка и доломита для использования в качестве флюсов.
- Коксохимия: дробление угля перед коксованием.
- Строительство: производство щебня различных фракций для дорожного строительства и производства бетона.
В этих случаях требования к крупности продукта диктуются непосредственно технологией последующего использования, а не необходимостью раскрытия минералов.