沖擊式破碎機的沖擊破碎能耗與破碎 一直是許多研究者關注的焦點，它對提高破碎效率、 節(jié)能降耗有著非常重要的意義。自離散元法提出以來，物料破碎過程的模擬成為現(xiàn)階段研究的熱點。為模擬物料沖擊破碎過程，建立沖擊破碎能耗機理，需要先對物料沖擊破碎過程的能耗與粒度進行分析。落錘法能較好地 破碎后粒度的收集及破碎能耗的計算，如果輸入能量控制恰當，可認為輸入能量即為破碎能耗。

我們以單個鎢礦為研究對象，采用落錘法設計單顆粒沖擊破碎試驗，旨在分析破碎后質量分布，研究破碎能量與顆粒破碎后平均粒徑、粒度分維數(shù)及新增表面積之間的關系，以期為模擬物料沖擊破碎機理打下基礎。

1、沖擊破碎方案及結果

沖擊破碎是以落錘與沖擊擺體等對物料顆粒進行沖擊破碎。采用落錘法進行單顆粒的破碎，落錘質量為6.85kg。選取直徑約為30mm、質量為26.4g的4組鎢礦石顆粒（每組10個礦石），在不同沖擊高度下進行破碎。破碎后的顆粒采用標準篩篩分，用電子秤稱重測量。

2、沖擊破碎后粒級分布

對于鎢礦而言，破碎能量越大，細料質量越大。在細粒級區(qū)，破碎后質量分布具有一定的線性關系；在粗料區(qū)，質量分布呈曲線關系。這說明沖擊輸入的能量直接關系鎢礦粒級分布。

3、破碎 衡量指標——粒度分維數(shù)

研究表明，破碎后的礦石顆粒是自然界中的分散介質，其粒徑分布具有統(tǒng)計自相似特征，可采用粒度分維數(shù)表征礦石顆粒粒徑的大小和均勻程度。

在不同的沖擊高度下，粒度分維數(shù)與破碎能量有較好的線性關系。并且破碎能量越大，顆粒平均粒度越小，而粒度分維數(shù)就越大，且細粒級顆粒越多。同時也表明，粒度分維數(shù)也可以和平均粒度一樣作為破碎 的另一衡量指標，用于描述顆粒粒度的分布規(guī)律與均勻程度。

4、分析研究得出結論

為了加深對物料沖擊破碎機理的研究， 物料沖擊破碎過程模擬，對鎢礦進行了不同高度的沖擊破碎，對破碎后的粒級分布與破碎分維數(shù)進行分析研究，得到以下結論：

（1）在1.2~1.5m沖擊高度下，對于鎢礦而言，破碎能量越大，細料質量越大。在細粒級區(qū)，破碎后的鎢礦質量分布具有一定的線性關系；在粗料區(qū)，質量分布呈曲線關系。這說明沖擊輸入的能量直接關系鎢礦粒徑分布。

（2）鎢礦經(jīng)沖擊式破碎機不同的沖擊高度破碎后，粒度分維數(shù)與破碎能量也有較好的線性關系，同時也得出平均粒徑與粒度分維數(shù)存在某種函數(shù)關系；同樣也表明粒度分維數(shù)能很好地描述顆粒粒度的分布規(guī)律與均勻程度。

（3）通過數(shù)據(jù)與粉碎能耗，驗證了粒度分維數(shù)與表面分維數(shù)的正確性，都可以用于表征物料破碎特性，雖然在數(shù)值上它們有一定的相似性，但粒度分維數(shù)與表面分維數(shù)是2個不同的物理量，在計算時不應直接代替計算。

（4）鎢礦破碎后的新增表面積與破碎能耗有可能存在線性關系，符合表面積學說。

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