Дробление в технике

ДРОБЛЕНИЕ в технике, процесс разрушения кусков твёрдого материала для получения частиц требуемой крупности; под действием внешних сил преодолеваются силы сцепления между частицами материала и образуется новая поверхность кусков. Дробление  принципиально не отличается от   измельчения (условно   принято,  что при дроблении получают материал крупностью более 5 мм, а при измельчении - менее 5 мм). Способ дробления выбирается в зависимости от прочности и структуры материала. Дробление  в основном осуществляется раздавливанием, раскалыванием, истиранием, ударом (рис.), реже - электроимпульсным воздействием, энергией сжатой газообразной среды. По размеру (крупности) готового продукта различают крупное (100-350 мм), среднее (40-100 мм) и мелкое (5-40 мм) дробление; по технологическому назначению - окончательное (продукты дробления являются товарными, например, при производстве строительных материалов или сортовых углей) и подготовительное (для подготовки материала к обогащению или другим видам переработки).

Работа дробления затрачивается на деформацию куска и образование новой поверхности мелких кусков, причём большая часть затраченной энергии (более 95%) рассеивается в виде теплоты, остальная - преобразуется в свободную поверхностную энергию твёрдого тела. Обобщённая формула полной работы дробления (сумма работ на деформацию и на образование новых поверхностей) предложена П. А. Ребиндером (1944). Процесс разрушения оценивается степенью дробления (отношение размера наибольших кусков в материале до и после дробления) и энергоёмкостью (кВтч на 1 тонну дроблёного материала). Для получения высоких степеней дробления применяют последовательно несколько приёмов (стадий) дробления; например, дробление руды проводится в 2, 3 или 4 стадии, при этом удельный расход энергии на дробление кусков размерами 900-1200 мм до кусков 25 мм составляет 1,5-3 кВтч на 1 тонну руды. Дробление   осуществляется в дробилках: щёковых, конусных, валковых (раздавливание и частично истирание), молотковых, роторных (удар), а также мельницах - стержневых и шаровых (удар и истирание). Для интенсификации дробления применяются вибрационные дробилки и мельницы (вибрационное воздействие). Из-за высокой энергоёмкости процесса соблюдается принцип «не дробить ничего лишнего», поэтому дробление обычно сочетается с грохочением, при котором выделяется и не поступает в дробилку материал, крупность которого соответствует крупности готового продукта.

Дробление  применяют в горной, металлургической, химической, пищевой промышленности, в строительстве и сельском хозяйстве.

Лит.:  Андреев С. Е.,  Зверевич В. В.,   Перов В. А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. 3-е изд. М., 1980; Селективное  разрушение  минералов / Под редакцией В. И. Ревнивцева. М., 1988.