资源加工学【1-8章课后习题答案】 联系客服

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象称选择性粉碎。

随磨矿时间的延长,矿物颗粒变细,软硬两种矿物的平均粒度差变小,磨碎时间足够长时,二者粒度可达到相同;软硬两种矿物小于产率差随磨矿时间的延长而减少,而且时间愈长产率差值愈小,即粗磨下选择性磨碎现象显著,而细磨下选择性磨碎现象逐渐减弱。 4.什么是可碎系数如何用可碎系数判断颗粒的可碎性?

【解】可碎性系数

实践中常以石英作为标准的中硬矿石,将其可碎性系数定为1,硬矿石的可碎性系数都小于1,而软矿石则大于1。

在矿物加工实践中,通常按普氏硬度将岩石分为五个等级,以此来表示岩石破碎的难易程度。详见表2。

表2岩石破碎难易程度分类

σp

硬度等级

(kg/cm2)

很软 软 中硬 硬 很硬

<200 200~800 800~1600

系数 <2 2~8 8~16

系数 ~ ~ ~ ~

系数 ~ ~

石膏、石板岩 石灰石、泥灰岩 硫化矿、硬质页岩 铁矿、硬砂岩 硬花岗岩、含铁石英岩

普氏硬度

可碎性

可磨性

岩石实例

1600~2000 16~20 >2000

>20

5.物料机械粉碎过程中粉碎机械对物料施力的方式有那些?

【解】物料粉碎是在机械力作用下进行的,任何一种粉碎机械都不只用一种力来完成粉碎过

程。根据粉碎机械施力方式差异,粉碎施力种类有挤压、弯曲、剪切、劈碎、研磨、打击或冲击等,如图。对于某一种粉碎设备,多数情况下是以一种施力方式为主,若干种施力方式同时存在,这样有利于提高粉碎效率。

6.简述三种粉碎模型的特征

【解】(1)体积粉碎模型 如图(a),整个颗粒均受到破坏,粉碎后生成物多为粒度大的中间颗

粒。随着粉碎过程的进行,这些中间颗粒逐渐被粉碎成细粒。冲击粉碎和挤压粉碎与此模型较为接近。

(2)表面粉碎模型 如图(b),在粉碎的某一时刻,仅是颗粒的表面产生破坏,被磨削下微粉成分,这一破坏作用基本不涉及颗粒内部。这种情形是典型的研磨和磨削粉碎方式。 (3)均一粉碎模型 如图(c),施加于颗粒的作用力使颗粒产生均匀的分散性破坏,直接粉碎成微粉成分。

7.简述三个粉碎功能理论的基本内容。

【解】Rittinger的“表面积假说”认为“碎磨过程中所消耗的有用功与表面积成正比,与产品粒

度成反比”。这种假说不太符合实际过程。

Kick提出“体积假说”认为:“外力作用于物体时,物体首先发生弹性变形,当外力超过该物体的强度极限时该物体就发生破裂,故破碎物料所需的功与它的体积大小有关”。这种假说适合于解释物料的粗碎过程。

综合以上两种假说Bond推出了“裂纹假说“,他认为:“物料在破碎时外力首先使其在局部发生变形,一旦局部变形超过临界点时则产生裂口,裂口的形成释放了物料内的变形能,使裂纹扩展为新的表面。输入的能量一部分转化为新生表面积的表面能,与表面积成正比;另一部分变形能因分子摩擦转化为热能而耗散,与体积成正比。两者综合起来,将物料粉碎所需要的有效能量设定为与体积和表面积的几何平均值成正比”。该假说接近于符合一般的粉碎过程,长期以来用于指导粉磨工艺和设备的研究,但至今没有从粉体特性和能量输入方面作出合理的科学解释。

8.什么是功指数? 9.【解】

(1)

10.式中,F、P- —— 给料及产品中80%通过的方形筛孔的宽度(微米)

11.W —— 将一短吨()给料粒度为F的物料粉碎到产品粒度为P时所消耗的功; 12.Wi —— 功指数,即将“理论上无限大的粒度”粉碎到80%通过筛孔宽(或65%通过筛孔宽)时所需的功。 13.

14.什么是助磨剂对助磨剂有什么要求简述助磨剂的助磨机理。

15.【解】在粉碎作业中,能够显著提高粉碎效率或降低能耗的化学物质称为助磨剂。 16.从化学结构上来说,助磨剂应具有良好的选择性分散作用;能够调节料浆的粘度;具有较强的抗Ca+2、Mg+2的能力;受pH的影响较小等等。也即助磨剂的分子结构要与磨矿系统复杂的物理化学环境相适应。

17.对于助磨剂的助磨作用机理,主要提出了两种学说。一是“吸附降低硬度”学说:助磨剂分子在颗粒上的吸附降低了颗粒的表面能或者引起近表面层晶格的位错迁移,产生点或线的缺陷,从而降低颗粒的强度和硬度,促进裂纹的产生和扩展:二是“料浆流变学调节”学说:助磨剂通过调节浆料的流变学性质和颗粒的表面电性等,降低浆料(如矿浆)的粘度,促进颗粒的分散,从而提高浆料的可流动性,阻止颗粒在研磨介质及磨机衬板上的粘附以及颗粒之间的团聚。

10.什么叫分级分级的方式有那些?

【解】分级是将粒度不同的混合物料按粒度或按在介质中沉降速度不同分成若干粒度级别的

过程。因此分级是物料按粒度分离的一种形式。根据分级的原理、设备及分级介质的不同,分级的方式有筛分分级、水力分级和气流分级。

11.筛分作业的形式或作用有那些?

独立筛分——当筛分产品作为最终产品供给用户使用时; 准备筛分——当筛分作业是为下一道工序提供不同粒级的原料时; 辅助筛分——当筛分与粉碎设备配合使用时;

预先筛分——当筛分作业用于粉碎前将粒度合格的物料预先分出时; 检查筛分——筛分作业用于控制粉碎产品粒度时。

筛分作业还可用于物料的脱水或分离矿浆,如选煤和洗矿的脱水及重介质选矿产物脱除介质等。在某些情况下,由于筛分物料的性质差别,筛分还可起到分选某些有用成分的作用,这种筛分称为选择筛分。

12.什么是筛分分析、标准筛、基筛、筛比筛序?

【解】筛分分析是将物料样品通过一系列不同筛孔的标准筛,筛分成若干个粒级,求得以重

量百分数表示的粒度分布。标准筛是由一套筛孔大小有一定比例的、筛孔孔径和筛丝直径都按标准制作的筛子。标准筛筛孔尺寸有规律按一定比例逐渐变化构成筛序。各国都制定了不同的标准筛系列,常用的是国际标准筛和泰勒标准筛。标准筛由“基筛”和“筛比”两个参数决