球磨機(jī)是選礦、建材、水泥、煤炭、化工、電力、輕工和冶金等工業(yè)部門中應(yīng)用最多也是最廣泛的研磨設(shè)備。
在磨礦生產(chǎn)中,因礦物除了脆性破壞和塑性破壞以外,還有疲勞破壞。疲勞破壞是由應(yīng)力的多次重復(fù)作用而引起的,重復(fù)應(yīng)力雖然不大,且達(dá)不到材料的抗壓、杭拉、抗彎極限強(qiáng)度,但經(jīng)多次重復(fù)作用后卻能使材料產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象,達(dá)到極限時(shí)也能產(chǎn)生破壞作用。這種疲勞破壞在長期經(jīng)受交替應(yīng)力作用的機(jī)械零件中最容易出現(xiàn)。礦物作為一種材料也在一定程度上具有這種特性,所以當(dāng)破碎力不足以使礦物產(chǎn)生脆性破壞和塑性破壞時(shí),但破碎力的反復(fù)作用也會使礦物發(fā)生疲勞破壞。
與礦物的兩種變形相對應(yīng),礦物也有兩種破壞類型,即脆性破壞與塑性破壞。礦物的變形狀態(tài)是與其化學(xué)鍵的類型密切相關(guān)的。共價(jià)鍵晶體的礦物,當(dāng)外力大到能改變質(zhì)點(diǎn)間距離時(shí)鍵力即斷裂,宏觀上表現(xiàn)為變形很小即破壞,是屬脆性變形和脆性破壞:離子鍵晶體的礦物,當(dāng)晶體受外力作用沿某些面產(chǎn)生一定滑動(dòng)后即產(chǎn)生斷裂.而晶面的滑動(dòng)在宏觀上也是很微小的,故離子鍵晶體礦物也屬脆性變形和脆性破壞。分子鍵型礦物則不同,外力使分子產(chǎn)生位移,但分子間的范德華氏力依然存在,可以產(chǎn)生較大的變形,而且外力使分子產(chǎn)生位移后再沒有其它力可以使分子回到原位,故分子鍵型礦物一般產(chǎn)生塑性變形和塑性破壞。金屬鍵型礦物就更不同,在外力作用下即使原子核位置發(fā)生較大改變,但因周圍總有自由電子聯(lián)系著,且這種移動(dòng)后又沒有恢復(fù)力使它們回到原來位置,呈典型的塑性變形和塑性破壞。
從熱力學(xué)觀點(diǎn)分析,巖礦塊未受球磨機(jī)破碎力作用時(shí),其晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置上作前后左右的振動(dòng),且晶體外形也不發(fā)生變化。但是,當(dāng)巖礦塊受外界破碎力作用時(shí),破碎力對巖礦塊做功,并將功轉(zhuǎn)變?yōu)閹r礦晶體的內(nèi)能,從而改變了原來平衡位置上質(zhì)點(diǎn)的能態(tài),使質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對遷移,晶體產(chǎn)生變形。當(dāng)破碎力所產(chǎn)生的變形能足夠大時(shí),將會導(dǎo)致巖礦晶體位移量大于質(zhì)點(diǎn)相互作用的范圍,致使晶體被肢解,巖礦晶體被破壞。宏觀上看,就是破碎力大于礦塊內(nèi)聚力時(shí)礦塊發(fā)生破碎。
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