粉体工程第六章粉碎过程及设备
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• （1）试验用磨机：φ305×305mm球磨机，可控制转数。 • （2）试验用研磨介质：采用JIS B1501（滚珠轴承用钢珠）规定的普通级滚 珠轴承用钢珠，其级配见表6-3。
球径 36.5 30.2 个数 43 67 球径 25.4 19.1 个数 10 71 球径 15.9 总计 个数 94 285
• 硬度可作为材料耐磨性的间接评价指标，即硬 度值越大者，通常其耐磨性能也越好。 由上述可知: 强度和硬度二者的意义虽然不同， 但本质上却是一样的，皆与内部质点的键合情 况有关。尽管尚未确定硬度与应力之间是否存 在某种具体关系，但有人认为，材料抗研磨应 力的阻力和拉力强度之间有一定的关系，并主 张用“研磨强度”代替磨蚀硬度。事实上，破 碎愈硬的物料也像破碎强度愈大的物料一样， 需要愈多的能量。如图6-3所示。
• 5. 韧性
• 材料的韧性是指在外力的作用下，塑性变形过程中吸收能量 的能力。吸收的能量越大，韧性越好，反之亦然。韧性是介 于柔性和脆性之间的一种材料性能。一般材料的断裂韧性可 从开始受到载荷作用直到完全断裂时外力所做的总功。断裂 韧性和抗冲击强度有密切关系，故其断裂韧性常用冲击试验 来测定。
• 6.3 材料的粉碎机理
平均粉碎比是衡量物料粉碎前后粒度变化程度的一个指标 ，也是粉碎设备性能的评价指标之一。 可用其允许的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比（称 为公称粉碎比）作为粉碎比。 粉碎比与单位电耗是粉碎机械的重要技术经济指标，后者 用以衡量粉碎作业动力消耗的经济性；前者用以说明粉碎 过程的特征及粉碎质量。当两台粉碎机粉碎同一物料且单 位电耗相同时，粉碎比大者工作效果就好。因此，鉴别粉 碎机的性能要同时考虑其单位电耗和粉碎比的大小。各种 粉碎机械的粉碎比大都有一定限度，且大小各异。一般地 ，破碎机械的粉碎比为3～100；粉磨机械的粉碎比为500 ～1000或更大。
• 6.3.3 粉碎过程热力学
• 1 粉碎功耗原理
• (1) 粉碎过程热力学基本概念
• 粉碎（磨）过程是巨大的耗能作业。据报道，各种粉碎作业的电耗占世界总 电耗的3～4%，仅水泥生产的粉磨电耗即占1%以上。随着建筑材料和非金属矿 深加工等行业的蓬勃发展，相信此比例会有增无减。因此，从能量消耗方面 深入地了解和认识粉碎过程有着积极的现实意义。
• 显然，所得的 Wi 值越小，则物料的易碎性越好；反之亦然。
• 4. 脆性
• 脆性是与塑性相反的一种性质。从变形方面看，脆性材料受 力破坏时直到断裂前只出现极小的弹性变形而不出现塑性变 形，因此其极限强度一般不超过弹性极限。脆性材料抵抗动 载荷或冲击的能力较差，许多硅酸盐材料如水泥混凝土、玻 璃、陶瓷、铸石等都属于脆性材料，它们的抗拉能力远低于 抗压能力。正由于脆性材料的抗冲击能力较弱，所以采用冲 击粉碎的方法可有效地使它们产生粉碎。
• 6.3.2 断裂
• 材料的断裂和破坏实质上是在应力作用下达到其极限应变的 结果。测定材料的应力—应变关系可得图6-4所示的两种典型 曲线，它们分别表示两种材料。图6-4（a）表明，在应力达 到其弹性极限时，材料即发生破坏，无塑性变形出现。这类 材料称为脆性材料，其破坏所需要的功等于应力应变曲线下 所包围的面积或近似地等于弹性范围内的变形能。脆性材料 的重要力学特征是弹性模量E—应力增量与应变增量的比值。
•
• 4. 粉碎产品的粒度特性 • 物料经粉碎或粉磨后，成为多种粒度的集合体，为了考察
其粒度分布情况，通常采用筛析方法或其它方法将它们按一定的 粒度范围分为若干粒级。
1.凡从粉碎（磨）机中卸出的物料即为产 品，不带检查筛分或选粉设备的粉碎（磨 ）流程称为开路（或开流）流程。 优点是比较简单，设备少，扬尘点也少。 缺点是当要求粉碎产品粒度较小时，粉碎 （磨）效率较低，产品中会存在部分粒度 不合格的粗颗粒物料。
1.2实际强度 完全均质的材料所受应力达到其理论强度时，所有原子或分 子间的结合键将同时发生破坏，整个材料将分散为原子或分子单 元。几乎所有材料破坏时都分裂成大小不一的块状，这说明质点 间结合的牢固程度并不相同，即存在着某些结合相对薄弱的局部 ，使得在受力尚未达到理论强度之前，这些薄弱部位已达到其极 限强度，材料已发生破坏。因此，材料的实际强度或实测强度往 往远低于其理论强度，实测强度约为理论强度的1/100～1/1000 。由表6-1中的数据可以看出二者的差异。 材料的实测强度大小与测定条件有关，如试样的尺寸、加载速度 及测定时材料所处的介质环境等。对于同一材料，小尺寸时的实 测强度要比大尺寸时来得大；加载速度大时测得的强度也较高； 同一材料在空气中和在水中的测定强度也不相同，如硅石在水中 的抗张强度比在空气中减小12%，长石在相同的情形下减小28%。
2E
• 式中E为弹性模量。对于玻璃、大理石和石英等典型材料，上式中的E 为 1010 ～ 1011Pa ，γ约为 10J/m2,a 约为 3×10-6m 数量级，于是ς约为 1010Pa ， 但 实 际 强 度 仅 为 107 ～ 108Pa ， 即 实 际 强 度 为 理 论 强 度 的 1/100～1/1000。
• • 图6-3硬度与破碎功和破碎力的关系
• 3. 易碎（磨）性
• 定义：易碎（磨）性即在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指 定粒度所需要的比功耗 —单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需 的能量，或施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度。
• Bond粉碎功指数,其它实验过程如下：
第6章 粉碎过程及设备
6.1 粉碎的基本概念
1.粉碎的定义：固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破 碎的过程称为粉碎。 破碎：粗碎—将物料破碎至100mm左右 中碎—将物料破碎至30mm左右 细碎—将物料破碎至3mm左右 粉磨 ：粗磨—将物料粉磨至0.1mm左右 细磨—将物料粉磨至60μm左右 超细磨—将物料粉磨至5μm或更小粉碎 粉碎分为破碎和粉磨两类处理过程： 大块物料碎裂成小块物料的加工过程称为破碎； 小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程称为粉磨。 相应的机械设备分别称为破碎机械和粉磨机械。
• 表6-1 材料名称
金钢石 石墨
材料的理论强度和实测强度 理论强度 实测强度(MPa) （GPa） 约1800 200 1.4 15 96 3000(拉伸的硬丝) 40 2000(高张力用钢丝) 37 100 4.3 10 16 50
钨
铁 氧化镁 氧化钠 石英玻璃
• 2. 硬度 • 硬度表示材料抵抗其它物体刻划或压入其表面的能 力，也可理解为在固体表面产生局部变形所需的能 量。这一能量与材料内部化学键强度以及配位数等 有关。 • 硬度的测定方法有刻划法、压入法、弹子回跳法及 磨蚀法等，相应地有莫氏硬度（刻划法）、布氏硬 度、韦氏硬度和史氏硬度（压入法）及肖氏硬度 （弹子回跳法）等。 • 硬度的表示随测定方法而不同，一般地无机非金属 材料的硬度常用莫氏硬度来表示。材料的莫氏硬度 分为 10 个级别，硬度值越大意味着其硬度越高。表 6-2列出了典型矿物的莫氏硬度值。
• （3）试验方法： • 1) 将试验原料处理至全部通过3360微米方孔筛； • 2) 向磨内装入按上述方法制备的物料 700cm3 ，以 70r/min 的转速粉碎一定时 间后将粉碎产物按规定筛目Dp1(μm)进行筛分，记录筛余量W(g)和筛下量(WpW)，求出磨机每一转的筛下量Gbp；
• 3) 取与筛下量质量相等的新试料与筛余量W混合作为新物 料入磨，磨机转数按保持循环负荷率250%计算。反复该操 作直至循环负荷率为250%时达到稳定的Gbp 值为止； • 4) 求出最后三次Gbp 的平均值，并要求Gbp最大值与最小值 的差小于的3%。该即为易碎性值； • 5) 以DF80(μm)表示试料80%通过量的筛孔径，Dp80(μm)表 示产品通过量为80%的筛孔孔径，按下式计算Bond粉碎功指 数Wi： • 44.5 Wi 1.10 10 10 0.82 D pl Gbp ( ) D p80 DF 80
表6-2
矿物名称
滑石 石膏 萤石 长石 金刚石
典型矿物的莫氏硬度 值
莫氏硬度 1 2 4 6 晶格能 表面能
(kca/mole) (erg/cm2)
2595 2671 11304 0.04 0.15 0.36
10源自文库
16747
1.55
• 近年来，显微硬度计的应用日益广泛，它在显微镜下可测边长仅 有千分之几到百分之几毫米的压入量，并且可以观察弹性变形， 这是宏观压入法难以看到的。 • 硬度测定方法虽有不同，但它们都是使物料变形及破坏的反映， 因而用不同方法测得的各种硬度有互相换算的可能。例如，莫氏 硬度每增加一级，压入硬度约增加 60%；又如，莫氏硬度与韦氏 硬度的关系是 • 莫氏硬度≈（韦氏硬度）1/3 • 晶体硬度的测定结果说明，硬度还与晶体的结构有关。凡离子或 原子越小、离子电荷或电价越大、晶体的构造质点堆集密度越大 者，其平均刻划硬度和研磨硬度也越大，因为如此构造的晶体有 较大的晶格能，刻入或磨蚀都较困难。不仅构造相异的晶体的硬 度不同，而且同一晶体的不同晶面甚至同一晶面的不同方向的硬 度也有差异，因为硬度决定于内部质点的键合情况。 • 金钢石之所以极硬，是由于其碳原子的价数高而体积小。因此， 虽然它的构造质点在晶格内的堆集密度较小，但其硬度却异常大。
• 6.2 被粉碎物料的基本特性
• 1. 强度 • 材料的强度是指其对外力的抵抗能力，通常以材料破坏时单位 面积上所受的力即 N/m2 或 Pa 来表示。按受力破坏的方式不同， 可分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度 等；按材料内部的均匀性和有否缺陷分为理论强度和实际强度。 • 1.1理论强度 • 不含任何缺陷的完全均质材料的强度称为理论强度。它相当于 原子、离子或分子间的结合力。 • 由离子间库仑引力形成的离子键和由原子间互作用力形成的共 价键的结合力最大，为最强的键，键强一般为1000～000kJ/mol • 金属键次之，约为100～800kJ/mol； • 氢键结合能约为20～30kJ/mol；范德华键强度最低，其结合能 仅为 0.4～4.2kJ/mol。 • 原子或分子间的作用力随其间距而变化，并在一定距离处保持 平衡，而理论强度即是破坏这一平衡所需要的能量，可通过能 量计算求得。理论强度的计算式如下： E 1 / 2 th ( )
• 2.凡带检查筛分或选粉设备的粉碎（磨） 流程称为闭路（或圈流）流程。 • 特点是从粉碎机中卸出的物料须经检查 筛分或选粉设备，粒度合格的颗粒作为 产品，不合格的粗颗粒作为循环物料重 新回至粉碎（磨）机中再行粉碎（磨）。 粗颗粒回料质量与该级粉碎（磨）产品 质量之比称为循环负荷率。 • 检查筛分或选粉设备分选出的合格物料 质量m与进该设备的合格物料总质量M之 比称为选粉效率，用字母E表示。
• 3.粉碎级数
由于粉碎机的粉碎比有限，生产上需用二台或多台 粉碎机串联起来进行粉碎。几台粉碎机串联起来的粉碎 过程称为多级粉碎；串联的粉碎机台数称为粉碎级数。 • 若串联的各级粉碎机的粉碎比分别为 i1 、 i2……in, 总粉碎比为i0，则有 • i0=i1.i2……in 多级粉碎的总粉碎比为各级粉碎机的粉碎比之乘积。 • 若已知粉碎机的粉碎比，即可根据总粉碎比要求确 定合适的粉碎级数。由于粉碎级数增多将会使粉碎流程 复杂化，设备检修工作量增大，因而在能够满足生产要 求的前提下理所当然地应该选择粉碎级数较少的简单流 程。
• 6.3.1 格里菲斯(Griffith)强度理论
• Griffith指出，固体材料内部的质点实际上并非严格地规则排布，而 是存在着许多微裂纹，当材料受拉时，这些微裂纹会逐渐扩展，于其 尖端附近产生高度的应力集中，结果使裂纹进一步扩展，直至使材料 破坏。设裂纹扩展时，其表面积增加ΔS，令比表面能为γ，则表面 能增加γΔS，此时其附近约一个原子距离a 之内的形变能为，裂纹 扩展所需的能量即由此所储存的变形能所提供。 • 裂纹扩展的临界条件为：
球径 36.5 30.2 个数 43 67 球径 25.4 19.1 个数 10 71 球径 15.9 总计 个数 94 285
• 硬度可作为材料耐磨性的间接评价指标，即硬 度值越大者，通常其耐磨性能也越好。 由上述可知: 强度和硬度二者的意义虽然不同， 但本质上却是一样的，皆与内部质点的键合情 况有关。尽管尚未确定硬度与应力之间是否存 在某种具体关系，但有人认为，材料抗研磨应 力的阻力和拉力强度之间有一定的关系，并主 张用“研磨强度”代替磨蚀硬度。事实上，破 碎愈硬的物料也像破碎强度愈大的物料一样， 需要愈多的能量。如图6-3所示。
• 5. 韧性
• 材料的韧性是指在外力的作用下，塑性变形过程中吸收能量 的能力。吸收的能量越大，韧性越好，反之亦然。韧性是介 于柔性和脆性之间的一种材料性能。一般材料的断裂韧性可 从开始受到载荷作用直到完全断裂时外力所做的总功。断裂 韧性和抗冲击强度有密切关系，故其断裂韧性常用冲击试验 来测定。
• 6.3 材料的粉碎机理
平均粉碎比是衡量物料粉碎前后粒度变化程度的一个指标 ，也是粉碎设备性能的评价指标之一。 可用其允许的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比（称 为公称粉碎比）作为粉碎比。 粉碎比与单位电耗是粉碎机械的重要技术经济指标，后者 用以衡量粉碎作业动力消耗的经济性；前者用以说明粉碎 过程的特征及粉碎质量。当两台粉碎机粉碎同一物料且单 位电耗相同时，粉碎比大者工作效果就好。因此，鉴别粉 碎机的性能要同时考虑其单位电耗和粉碎比的大小。各种 粉碎机械的粉碎比大都有一定限度，且大小各异。一般地 ，破碎机械的粉碎比为3～100；粉磨机械的粉碎比为500 ～1000或更大。
• 6.3.3 粉碎过程热力学
• 1 粉碎功耗原理
• (1) 粉碎过程热力学基本概念
• 粉碎（磨）过程是巨大的耗能作业。据报道，各种粉碎作业的电耗占世界总 电耗的3～4%，仅水泥生产的粉磨电耗即占1%以上。随着建筑材料和非金属矿 深加工等行业的蓬勃发展，相信此比例会有增无减。因此，从能量消耗方面 深入地了解和认识粉碎过程有着积极的现实意义。
• 显然，所得的 Wi 值越小，则物料的易碎性越好；反之亦然。
• 4. 脆性
• 脆性是与塑性相反的一种性质。从变形方面看，脆性材料受 力破坏时直到断裂前只出现极小的弹性变形而不出现塑性变 形，因此其极限强度一般不超过弹性极限。脆性材料抵抗动 载荷或冲击的能力较差，许多硅酸盐材料如水泥混凝土、玻 璃、陶瓷、铸石等都属于脆性材料，它们的抗拉能力远低于 抗压能力。正由于脆性材料的抗冲击能力较弱，所以采用冲 击粉碎的方法可有效地使它们产生粉碎。
• 6.3.2 断裂
• 材料的断裂和破坏实质上是在应力作用下达到其极限应变的 结果。测定材料的应力—应变关系可得图6-4所示的两种典型 曲线，它们分别表示两种材料。图6-4（a）表明，在应力达 到其弹性极限时，材料即发生破坏，无塑性变形出现。这类 材料称为脆性材料，其破坏所需要的功等于应力应变曲线下 所包围的面积或近似地等于弹性范围内的变形能。脆性材料 的重要力学特征是弹性模量E—应力增量与应变增量的比值。
•
• 4. 粉碎产品的粒度特性 • 物料经粉碎或粉磨后，成为多种粒度的集合体，为了考察
其粒度分布情况，通常采用筛析方法或其它方法将它们按一定的 粒度范围分为若干粒级。
1.凡从粉碎（磨）机中卸出的物料即为产 品，不带检查筛分或选粉设备的粉碎（磨 ）流程称为开路（或开流）流程。 优点是比较简单，设备少，扬尘点也少。 缺点是当要求粉碎产品粒度较小时，粉碎 （磨）效率较低，产品中会存在部分粒度 不合格的粗颗粒物料。
1.2实际强度 完全均质的材料所受应力达到其理论强度时，所有原子或分 子间的结合键将同时发生破坏，整个材料将分散为原子或分子单 元。几乎所有材料破坏时都分裂成大小不一的块状，这说明质点 间结合的牢固程度并不相同，即存在着某些结合相对薄弱的局部 ，使得在受力尚未达到理论强度之前，这些薄弱部位已达到其极 限强度，材料已发生破坏。因此，材料的实际强度或实测强度往 往远低于其理论强度，实测强度约为理论强度的1/100～1/1000 。由表6-1中的数据可以看出二者的差异。 材料的实测强度大小与测定条件有关，如试样的尺寸、加载速度 及测定时材料所处的介质环境等。对于同一材料，小尺寸时的实 测强度要比大尺寸时来得大；加载速度大时测得的强度也较高； 同一材料在空气中和在水中的测定强度也不相同，如硅石在水中 的抗张强度比在空气中减小12%，长石在相同的情形下减小28%。
2E
• 式中E为弹性模量。对于玻璃、大理石和石英等典型材料，上式中的E 为 1010 ～ 1011Pa ，γ约为 10J/m2,a 约为 3×10-6m 数量级，于是ς约为 1010Pa ， 但 实 际 强 度 仅 为 107 ～ 108Pa ， 即 实 际 强 度 为 理 论 强 度 的 1/100～1/1000。
• • 图6-3硬度与破碎功和破碎力的关系
• 3. 易碎（磨）性
• 定义：易碎（磨）性即在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指 定粒度所需要的比功耗 —单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需 的能量，或施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度。
• Bond粉碎功指数,其它实验过程如下：
第6章 粉碎过程及设备
6.1 粉碎的基本概念
1.粉碎的定义：固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破 碎的过程称为粉碎。 破碎：粗碎—将物料破碎至100mm左右 中碎—将物料破碎至30mm左右 细碎—将物料破碎至3mm左右 粉磨 ：粗磨—将物料粉磨至0.1mm左右 细磨—将物料粉磨至60μm左右 超细磨—将物料粉磨至5μm或更小粉碎 粉碎分为破碎和粉磨两类处理过程： 大块物料碎裂成小块物料的加工过程称为破碎； 小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程称为粉磨。 相应的机械设备分别称为破碎机械和粉磨机械。
• 表6-1 材料名称
金钢石 石墨
材料的理论强度和实测强度 理论强度 实测强度(MPa) （GPa） 约1800 200 1.4 15 96 3000(拉伸的硬丝) 40 2000(高张力用钢丝) 37 100 4.3 10 16 50
钨
铁 氧化镁 氧化钠 石英玻璃
• 2. 硬度 • 硬度表示材料抵抗其它物体刻划或压入其表面的能 力，也可理解为在固体表面产生局部变形所需的能 量。这一能量与材料内部化学键强度以及配位数等 有关。 • 硬度的测定方法有刻划法、压入法、弹子回跳法及 磨蚀法等，相应地有莫氏硬度（刻划法）、布氏硬 度、韦氏硬度和史氏硬度（压入法）及肖氏硬度 （弹子回跳法）等。 • 硬度的表示随测定方法而不同，一般地无机非金属 材料的硬度常用莫氏硬度来表示。材料的莫氏硬度 分为 10 个级别，硬度值越大意味着其硬度越高。表 6-2列出了典型矿物的莫氏硬度值。
• （3）试验方法： • 1) 将试验原料处理至全部通过3360微米方孔筛； • 2) 向磨内装入按上述方法制备的物料 700cm3 ，以 70r/min 的转速粉碎一定时 间后将粉碎产物按规定筛目Dp1(μm)进行筛分，记录筛余量W(g)和筛下量(WpW)，求出磨机每一转的筛下量Gbp；
• 3) 取与筛下量质量相等的新试料与筛余量W混合作为新物 料入磨，磨机转数按保持循环负荷率250%计算。反复该操 作直至循环负荷率为250%时达到稳定的Gbp 值为止； • 4) 求出最后三次Gbp 的平均值，并要求Gbp最大值与最小值 的差小于的3%。该即为易碎性值； • 5) 以DF80(μm)表示试料80%通过量的筛孔径，Dp80(μm)表 示产品通过量为80%的筛孔孔径，按下式计算Bond粉碎功指 数Wi： • 44.5 Wi 1.10 10 10 0.82 D pl Gbp ( ) D p80 DF 80
表6-2
矿物名称
滑石 石膏 萤石 长石 金刚石
典型矿物的莫氏硬度 值
莫氏硬度 1 2 4 6 晶格能 表面能
(kca/mole) (erg/cm2)
2595 2671 11304 0.04 0.15 0.36
10源自文库
16747
1.55
• 近年来，显微硬度计的应用日益广泛，它在显微镜下可测边长仅 有千分之几到百分之几毫米的压入量，并且可以观察弹性变形， 这是宏观压入法难以看到的。 • 硬度测定方法虽有不同，但它们都是使物料变形及破坏的反映， 因而用不同方法测得的各种硬度有互相换算的可能。例如，莫氏 硬度每增加一级，压入硬度约增加 60%；又如，莫氏硬度与韦氏 硬度的关系是 • 莫氏硬度≈（韦氏硬度）1/3 • 晶体硬度的测定结果说明，硬度还与晶体的结构有关。凡离子或 原子越小、离子电荷或电价越大、晶体的构造质点堆集密度越大 者，其平均刻划硬度和研磨硬度也越大，因为如此构造的晶体有 较大的晶格能，刻入或磨蚀都较困难。不仅构造相异的晶体的硬 度不同，而且同一晶体的不同晶面甚至同一晶面的不同方向的硬 度也有差异，因为硬度决定于内部质点的键合情况。 • 金钢石之所以极硬，是由于其碳原子的价数高而体积小。因此， 虽然它的构造质点在晶格内的堆集密度较小，但其硬度却异常大。
• 6.2 被粉碎物料的基本特性
• 1. 强度 • 材料的强度是指其对外力的抵抗能力，通常以材料破坏时单位 面积上所受的力即 N/m2 或 Pa 来表示。按受力破坏的方式不同， 可分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度 等；按材料内部的均匀性和有否缺陷分为理论强度和实际强度。 • 1.1理论强度 • 不含任何缺陷的完全均质材料的强度称为理论强度。它相当于 原子、离子或分子间的结合力。 • 由离子间库仑引力形成的离子键和由原子间互作用力形成的共 价键的结合力最大，为最强的键，键强一般为1000～000kJ/mol • 金属键次之，约为100～800kJ/mol； • 氢键结合能约为20～30kJ/mol；范德华键强度最低，其结合能 仅为 0.4～4.2kJ/mol。 • 原子或分子间的作用力随其间距而变化，并在一定距离处保持 平衡，而理论强度即是破坏这一平衡所需要的能量，可通过能 量计算求得。理论强度的计算式如下： E 1 / 2 th ( )
• 2.凡带检查筛分或选粉设备的粉碎（磨） 流程称为闭路（或圈流）流程。 • 特点是从粉碎机中卸出的物料须经检查 筛分或选粉设备，粒度合格的颗粒作为 产品，不合格的粗颗粒作为循环物料重 新回至粉碎（磨）机中再行粉碎（磨）。 粗颗粒回料质量与该级粉碎（磨）产品 质量之比称为循环负荷率。 • 检查筛分或选粉设备分选出的合格物料 质量m与进该设备的合格物料总质量M之 比称为选粉效率，用字母E表示。
• 3.粉碎级数
由于粉碎机的粉碎比有限，生产上需用二台或多台 粉碎机串联起来进行粉碎。几台粉碎机串联起来的粉碎 过程称为多级粉碎；串联的粉碎机台数称为粉碎级数。 • 若串联的各级粉碎机的粉碎比分别为 i1 、 i2……in, 总粉碎比为i0，则有 • i0=i1.i2……in 多级粉碎的总粉碎比为各级粉碎机的粉碎比之乘积。 • 若已知粉碎机的粉碎比，即可根据总粉碎比要求确 定合适的粉碎级数。由于粉碎级数增多将会使粉碎流程 复杂化，设备检修工作量增大，因而在能够满足生产要 求的前提下理所当然地应该选择粉碎级数较少的简单流 程。
• 6.3.1 格里菲斯(Griffith)强度理论
• Griffith指出，固体材料内部的质点实际上并非严格地规则排布，而 是存在着许多微裂纹，当材料受拉时，这些微裂纹会逐渐扩展，于其 尖端附近产生高度的应力集中，结果使裂纹进一步扩展，直至使材料 破坏。设裂纹扩展时，其表面积增加ΔS，令比表面能为γ，则表面 能增加γΔS，此时其附近约一个原子距离a 之内的形变能为，裂纹 扩展所需的能量即由此所储存的变形能所提供。 • 裂纹扩展的临界条件为：