کانی کار بزرگترین سایت مهندسی معدنی
خرد کردن سنگ و عوامل موثر در آن
سنگ های که در طبیعت وجود دارند از لحاظ خرد شدن به دو دسته تقسیم می شوند .
دسته ی اول آنهایی هستند که در اثر وارد آوردن ضربه یا فشار به آنها در تمام جهات به طور یکنواخت خرد می شوند .دسته ی دوم از سنگ ها عمل خرد شدن در آنها در تمام جهات یکسان نیست و عواملی مانند صفحات کلیواژ – وجود حفره و شکاف و رگه در آنها سبب می گردد که سنگ در بعضی جهات آسان ترشکسته شود که در این میان سختی – چکش خواری وشکل تبلور سنگ نیز موثر است.ابعاد کانی های تشکیل دهنده سنگ ها میزان متغیری دارد به طوری که ممکن است از چند میکرون تا چندین سانتی متر تغییر کند و چون هدف از خرد کردن جداسازی دانه ها تا حد مورد نیاز می باشد لذا این عمل دقیق و مشکل به درشتی و ریزی دانه های کانی داخل سنگ و بافت آنها بستگی دارد.مثلا اگرکانی به شکل بسیار ریزی پخش شده باشد عمل نرم کردن باید تاحد بیش تری ادامه داشته باشد و این عمل هزینه ها را افزایش می دهد .
سطح مخصوص :
اندازه گیری سطح مخصوص پودرها به خصوص در کارخانه های سیمان اهمیت زیادی دارد .سطح مخصوص عبارت است از مجموع سطح خارجی دانه هایی که در یک گرم از جسم وجود دارد برحسب 2 gr/cm تعیین می گردد.امروزه در مورد اکثر پودرها به جای درشتی ،عدد سطح مخصوص آن را می دهند .
تئوری های خرد کردن
درعلم مقاومت مصالح جسم مورد اندازه گیری ، تحت شرایط و عوامل متغیر خارجی ولی با خاصیت فیزیکی و مکانیکی مشخص ، بررسی می شود تا مجهولات آن براساس فرمول فیزیکی و تغییرات مکانیکی تعیین گردد.اما در فرآیند خرد کردن ، فاکتور های موثر آن چه از لحاظ ساختمان مواد خرد شونده و چه از لحاظ نوع و چگونگی تاثیر گذاری نیروهای خرد کننده و شرایط تاثیر آنها در آسیاها تا حدودی نامعلوم می باشد .بنابراین با کمک خاصیت فیزیکی مواد خرد شونده ،تئوری خرد کردن که بیشتر براساس تجربیات بیان شده است بررسی می شود .چند قانون از تئوری های خرد کردن بیان می شود شامل :
خرد کردن سنگ و عوامل موثر در آن
قانون کیک: تجربه نشان می دهد که تمام انرژی که یک سنگ شکن مصرف می کند صرف شکستن سنگ نمی شود بلکه همواره قسمتی از این انرژی در تغییر شکل ذرات به کار می رود .به طور کلی هرجسمی در اثر نیروی وارد شده بروی آن قبل از شکستن تغییر شکل می دهد و وقتی که نیرو به حد معینی که آن را حد مقاومت می نامند رسید جسم خرد و شکسته می شود .مقدار تغییرات و مقدار انرژی که صرف این تغییرات می شود به خواص جسم و نوع نیروی وارد شده بستگی دارد .برای مثال در مورد ضربه ، مقدار انرژی که صرف تغییر شکل می شود به مراتب کمتر از وقتی است که نیروی به آرامی روی جسم وارد می شود .طبق قانون کیک مقدار انرژی که صرف تغییر شکل دادن (بدون شکستگی )به جسم می شود متناسب با وزن یا حجم است و به ابعاد آن ربطی ندارد و فقط به خواص ذاتی جسم مربوط است .البته در شکستگی سنگ ها علاوه برانرژی لازم برای شکستن و تغییر شکل دادن آنها مقدار انرژی نیز به صورت اصطکاک بین سنگ ها و جداره سنگ شکن مصرف می شود که مقدار آن به شکل و مشخصات سنگ شکن بستگی دارد .
خرد کردن سنگ و عوامل موثر در آن
قانون ریتینگر : این قانون از بین تئوری های موجود در زمینه خرد کردن قدیمی ترین و قابل قبول ترین می باشد .براساس این نظریه مقدار کار و انرژی مصرف شده ی لازم برای خرد کردن سنگ ها متناسب با سطوح جدیدی است که به وجود می آید وبا افزایش سطوح خارجی نسبت مستقیم دارد .
قانون بوند : باتوجه به تئوری های کیک و ریتینگر تئوری جدیدی بیان داشت که به توری سوم مشهور شد .طبق نظر او اجسام به طور معمول نامنظم بوده شکست آنها در نقاط ضعیف صورت می پذیرد.یعنی انرژی در نقاط ضعیف تر متمرکز شده و عمل شکست را متمرکز می کند .به عقیده او حجم مواد و سطوح خارجی مواد عواملی هستند که در مقابل کار مفید برای خرد کردن موثرند .زیرا تمرکز انرژی برای تغییر شکل به حجم دانه ها و تمرکز انرژی برای ایجاد شکاف در نقاط ضعیف یه سطوح خارجی دانه ها بستگی دارد .درقانون بوند جمع کار مفید انجام شده با جذر قطر مواد تولید شده نسبت عکس دارد.
