Sprawozdanie 3

Karolina Głodzik

Wydział: GiG

Rok III grupa I

Temat: Kruszenie.

1) Rola i rodzaje rozdrabniania

Rozdrabnianiem nazywamy proces technologiczny, którego celem jest doprowadzenie surowców mineralnych do koniecznej ziarnistości bądź też do odpowiedniego składu granulometrycznego. Proces ten jest bardzo złożony i zależy od wielu czynników, m.in. od rozmiaru i formy rozdrabnianych ziarn, wzajemnego ich ułożenia w przestrzeni kruszącej (roboczej), fizykochemicznych właściwości materiału (wytrzymałość, twardość, zwięzłość, szczelinowatość, jednorodność, gęstość, wilgotność), trajektorii, szybkości ruchu ziarn itd. W procesie kruszenia pod wpływem siły kruszącej, zostają pokonane siły wewnętrzne wiązania cząstek, powodując tym samym rozpad skały, zwiększenie powierzchni rozdrabnianego materiału, a w pewnych przypadkach nawet zmianę podatności na rozdrabnianie.

Siłę kruszącą można zrealizować przez zgniatanie, łupanie, łamanie, ścinanie i udar. W praktyce mamy najczęściej do czynienia z równoczesnym występowaniem wielu rodzajów działań sił kruszących, przy czym jedno z nich odgrywa rolę dominującą, np. zgniatanie w kruszarkach szczękowych, udar w kruszarkach młotkowych.

2) Własności fizyko-mechaniczne skał

Rodzaj skały	Gęstość skały [kg/m^3]	Naprężenie mechaniczne				Moduł sprężystości
				ściskanie	łamanie		ścieranie	udar
				MN/m^2
Marmur Wapień Granit Kwarc Piaskowiec Diabaz	2690 2630 2630 2640 2280 3080	55-150 40-100 120-160 80-145 50-100 150-250	21,8 18,9 22,8 - - 30,0	0,145 0,125 0,015 0,013 0,3 0,029	6,6 5,24 6,57 11,7 1,3 3,6	5,65 3,5 5,15-6,14 ~5,00 3,40-5,0 6,12-6,90

Klasyfikację surowców mineralnych pod względem wytrzymałości podał M.M. Protodiakonow. Wprowadził on wskaźnik zwięzłości f, który charakteryzuje wytrzymałość skały na rozdrabnianie. Niezależnie od stosowanych maszyn, współczynnik ten jest kombinacją elementarnych wytrzymałości na rozciąganie, ściskanie i ścinanie.

Klasyfikacja rozdrabnianych minerałów ze względu na wytrzymałość według skali M.M. Protodiakonowa.

Kategoria skały	Rodzaj skały	Współczynnik zwięzłości wg. Protodiakonowa
Bardzo słabe	węgiel miękki łupek sól kamienna gips wapień porowaty	2-5
Słabe	wapień zwięzły dolomit piryt żelazisty rudy żelaza siarczki metal	5-10
Średniej wytrzymałości	granit sjenit marmur wapień zbity piaskowiec zbity	10-15
Podwyższonej wytrzymałości	diabaz dioryt gnejs łupek krzemienisty b.zwięzły granit	15-18
Bardzo wytrzymałe	kwarcyt porfir tytanomagnetyt bazalt dioryt	18-20

3) Maszyny stosowane do rozdrabniania surowców mineralnych

Sposoby wywierania sił na materiał rozdrabniany determinuje konstrukcję kruszarek, ich podział oraz przeznaczenie. Najczęstsze zastosowanie w przeróbce surowców mineralnych mają:

- kruszarki szczękowe

- kruszarki stożkowe

- kruszarki walcowe

- kruszarki wirnikowe

- młyny pierścieniowe

- młyny bębnowe

- młyny samomielące

- młyny strumieniowe

Wybrane parametry techniczne kruszarek rzutujące na wyniki procesu rozdrabniania

Rodzaj kruszarki	Parametry techniczne			Uwagi
		Stopień rozdrabniania s	Zużycie energii [MJ/Mg]		Zużycie stali [kg/Mg]
Szczękowe	3-4 max 8	1,08-4,68	0,005-0,03 0,010-0,1	Stal manganowa Żeliwo
Stożkowe	3-7 max 15	0,36-9,0	0,001-0,03
Walcowe	3-4	1,3-4,68	0,016-0,06	Stopień podany dla walców gładkich
Młotkowe	10-30 max 40	2,16-5,40	0,001-0,015	Zużycie energii przy s=10
Odrzutowe	20-50 max 60	2,16-7,92	0,05-0,18

4) Przebieg procesu kruszenia

Wyjściowe ziarno o średnicy 150mm poddane zostało procesom kruszenia, dwukrotnie w kruszarkach szczękowych o stopniu rozdrabniania s=8 i raz w kruszarce walcowej o stopniu rozdrabniania s=11. Materiał po kruszeniu został przesiany. Całkowity stopień rozdrobnienia s to wielkość ziarna wyjściowego podzielona przez średnią wielkość po rozdrobnieniu φ=
.

s=
; s=710

lp.	d (mm)	q (kg)	γ
1	4	0,116	0,106617647	0,106618
2	3,15	0,091	0,083639706	0,19025771
3	2	0,292	0,268382353	0,45864006
4	1,6	0,085	0,078125	0,53676506
5	1	0,086	0,079044118	0,61580918
6	0,5	0,215	0,197610294	0,81341947
7	0,315	0,068	0,0625	0,87591947
8	0,2	0,013	0,011948529	0,887868
9	<0,2	0,122	0,112132353	1,0
		Q=	1,088

---