碎矿与磨矿技术的发展

碎矿和磨矿不仅在选矿厂中是一个重要的工序，而且在建材、冶金、化工、煤炭、陶瓷和食品等许多工业部门生产中，也是一个不可缺少的重要环节。在碎矿和磨矿中电耗、钢耗及原材料的消耗极其巨大，例如，水泥厂碎磨作业费用约占生产成本的30％以上，碎磨机械的耗电量约占全厂总耗电量的70％；有色金属选矿‘厂碎磨每吨原矿的乎均电耗约为16kw·h，占选厂总耗电量的40％左右，钢耗平均约为1.5kg/t。因此，寻求改善粉碎过程的方法，改进设备的工艺性能以及研制新型高效设备，降低粉碎的能耗，成为许多领域中广大研究工作者的共同目标，受到世界各国的重视。

粉碎过程中，粉碎机械必须以巨大的作用力施加在物料颗粒上，克服物料各质点间的内聚力后，才能发生碎散，这就需要输入一定的能量。为了更有效地利用输入的能量和找寻节能的途径，提高粉碎机械的工作效率，必须弄清楚物料粉碎过程中能量消耗的规律，即粉碎功耗理论。这方面的研究已有100多年历史，取得不少成果，但直到现在粉碎理论还不太完善，仍需继续探讨。

目前应用于工业生产的粉碎方法，仍以机械破碎法为主。这种方法的能量利用率很低，输入的能量大部分以热的形式散失掉。据介绍，破碎机械的电能利用率约为30％，而球磨机真正用于磨碎物料产生新生表面的表阴目仅占总能耗的0.6％，被粉碎物料和气流带走的热却占了78.6％。因此，探索非机械力作用的新的粉碎方法就成了粉僻领域中一个重要的研究课题。目前人们正致力于研究的新方法有：超声破碎、热力破碎、高频电磁被破碎、水电效应破碎以及减压破碎等。

对于传统的机械粉碎方法，虽有效率不高和设备笨重等弊端，但毕竟还在广泛应用。因此，对粉碎设备的改进和创新也很受重视。近年来，新型的碎磨设备不断问世，如冲击颚式碎矿机、超细碎碎矿机、离心磨矿机、辊磨机、多简球磨机，射流磨机等等，促进了粉碎技术的发展。在创新的同时，人们也致力于采用新技术、新材料以及新制造工艺等，对传统的砷磨机械加以改进，以提高其可靠性和耐久性，改善其工艺性能和工作效率，降低其重量和金屈消耗，方便操作和维修。如碎矿机采用液压技术和大型滚动轴承，球磨机采用橡胶衬板、角螺旋衬板、矿层磁性衬板以及可以调整转速的环形电动机，筛网采用尼龙材料，等等。为了提高磨矿回路中分级设备的效率，减少有用矿物的过粉碎，各种新型细筛相继出现，如高频振动筛、湿法立式圆筒筛、旋流细筛等，开始应用于工业生产以取代原有的分级机械(如螺旋分级机)，效果很好。目前，碎矿与磨矿设备除了向大型化、高效化、可靠化和节能化发展外，人们过更加注意丁机电一体化和电子控制技术的同步发展。

为了掌握碎矿、筛分和磨矿工艺过程的规律，提高过程效率，人们也注意了对工艺过程的研究，并建立了筛分动力学磨矿动力学及磨矿介质运动学等有关理论。实践证明，这些理论对指导工业生产很有实际意义。