Кинетика измельчения

Подбор условий экономичной работы измельчителя требует знания того, как идет измельчение во времени, т.е. кинетики процесса.

С увеличением степени измельчения работа на проведение этого процесса также увеличивается или, другими словами, уменьшается скорость измельчения и возрастает длительность получения продукта необходимой дисперсности.

Для различных агрегатов и видов измельчаемых материалов получен ряд эмпирических соотношений связывающих продолжительность измельчения с дисперсностью получаемого продукта.

С.Е. Андреев и В.В. товаров предложили оценивать кинетику измельчения в мельнице периодического действия по убыванию зерен крупного класса:

, (18)

где R_t - содержание зерен крупной фракции после помола в течение времени t; R₀ – содержание зерен крупной фракции в исходном материале; k – параметр, характеризующий относительную скорость измельчения.

Для приведения указанного уравнения в соответствие с результатами измельчения в промышленных мельницах его дополняют полуэмпирическим коэффициентом m:

. (19)

Коэффициент m взаимосвязан с k и характеризует изменение относительной скорости измельчения: с увеличением m величина k уменьшается.

Константа скорости измельчения k коррелирует с некоторыми физическими свойствами измельчаемого материала. Большим значениям этой константы соответствуют меньшие значения ударной вязкости, меньшие коэффициенты термического расширения, большие значения модуля сдвига. Это указывает на то, что более хрупкие материалы имеют высокие скорости измельчения.

Для практических целей кинетику измельчения удобно характеризовать коэффициентом размолоспособности материала, который представляет собой отношение удельного расхода энергии на измельчение эталонного материла к удельному расходу энергии на измельчение испытуемого материала при равной степени измельчения.

Установлена шкала коэффициентов размолоспособности, согласно которой в качестве эталонного материала принят цементный клинкер (К_рс=1).