1 PODSTAWY MINERALURGIIROZDRABNIANIE

2

3 Rozdrabnianie mechaniczneSiłami zewnętrznymi Siłami specjalnymi

4 Rozdrabnianie chemiczne

5 Sposoby rozdrabnianiazgniatanie łamanie ścieranie łupanie ścinanie miażdzenie

6 Podstawowe typy zrostów ziarn minerału użytecznego ze skałą płonąregularny żyła otoczka okluzja

7 Podział na kruszenie i mielenie według wielkości ziarn

8 Metody separacji i optymalny dla nich rozmiar ziarn

9 Rozpad ziarn kruchych

10 Zginanie ziarn giętkich

11 Fizykomechaniczny opis rozdrabniania ziarnhałas, ciepło, itd. Er = En + Ep + Einne Energia tworze- nia naprężeń Energia na utworzenie nowej powierzchni (~1%) Er  1,23G2 d3/E Er   S Er - energia rozdrabniania G - naprężenie w momencie rozrywania ziarna d – średnica ziarna S - powierzchnia ziarna - energia powierzchniowa ziarna E - moduł Younga, /, Pa

12

13 Energia powierzchniowa mN/m = 10–3 J/m2Podstawowe parametry rozdrabniania Materiał Moduł Younga GN/m2 = 109 Pa=MPa Energia powierzchniowa mN/m = 10–3 J/m2 Woda ~0 72,8 Lód 9,1 90–120 Pb 16,2 442 (350 °C) KCl (sylwinit) 29,63 97(780 °C) SiO2 50 – 78 (szkło) 230 (1400 °C) CaCO3 (kalcyt) 56,5 (marmur) 230 (100) Au 78 1128 (1120 °C) Ag 83 923 (995 °C) Cu 120 1120 (1140 °C) CaF2 (fluoryt) 75,79 450 (płaszczyzna 111) Al2O3 ( korund) 390 580 (2050 °C) C (diament) ~3700 Granit 51,5 – 61,4 – Piaskowiec 34 – 50 Diabaz 61 – 69

14 Wskaźniki rozdrabnianiamasa wolnych ziarn rozpatrywanego składnika L=L=stopień uwolnienia= masa rozpatrywanego składnika w nadawie

15 Empiryczny opis rozdrabniania ziarndEo = - C dd/df(d) Hukki, 1975 lub w nieco uproszczonej postaci: dEo = - C dd/dn Walker, 1937

16 Rittinger Bond Kick

17 Eo = Er/m = Er /V n =1 Eo = KK ln(D/d) Er = KK ln(D/d) V/ Szczególne rozwiązania równania Walkera n =1 Kick, 1885) Eo = KK ln(D/d) Er = KK ln(D/d) V/  d - średni rozmiar ziarn po rozdrobnieniu, m D - średni rozmiar ziarn przed rozdrobnieniem, m KK - stała rozdrabniania  - gęstość ziarna, Mg/m3 V - objętość ziarna, m3 m -masa ziarna, kg Er - energia rozdrobnienia, J Eo - specyficzna energia rozdrobnienia, J/kg (Energia rozdrabniania przy stałym stopniu rozdrobnienia D/d jest proporcjonalna do objętości ziarna)

18 (Energia rozdrabniania zależy od objętości i powierzchni ziarn)Szczególne rozwiązania równania Walkera n=1,5 Bond, 1952) Eo = KB (1/d0.5 -1/D0.5) Er = KB (1/d0.5 -1/D0.5)V/ średni rozmiar ziarna nadawy (D) oraz po rozdrobnieniu (d) = rozmiar oczka sita, przez który przechodzi 80% materiału (Energia rozdrabniania zależy od objętości i powierzchni ziarn)

19 n =2 Eo = KR (1/d -1/D) Eo = Er /V Er  KR*(Sd - SD)Szczególne rozwiązania równania Walkera n =2 Rittinger (1857) Eo = KR (1/d -1/D) Eo = Er /V czyli Er  KR*(Sd - SD) S - powierzchnia ziarna (Energia rozdrabniania jest w przybliżeniu proporcjonalna do powierzchni powstałych ziarn)

20

21

22 Urządzenia do rozdrabniania

23 Mielniki: -kule -pręty -cylpebsy -bryły rudy -kamienie.

24 Łamacz szczękowy

25 Ball mills

26 Ball mills

27 Rod mills

28 Impact hammer mills

29 Impact crushers