Podstawy teorii i definicji rozdrabniania
Literatura dotycząca przeróbki surowców mineralnych rozwinęła się w drugiej połowie XIX wieku. W zasadzie pierwszą na świecie publikacją dotyczącą teorii rozdrabniania minerałów i budowy maszyn był podręcznik Rittingera wydany w 1867 roku w Berlinie pt.: „Lehrbuch der Aufbereitungskunde” („Podręcznik wiedzy o przeróbce kopalin”) (Zawada,1998; Brach,1963). Od tego czasu zaczęła się nowa dyscyplina naukowa, która współcześnie obejmuje różne procesy przeróbki, m. in. procesy rozdrabniania oparte przede wszystkim na wiedzy o charakterze empirycznym. Do rozwoju techniki przemysłowego rozdrabniania analiza naukowa nie przyczyniła się w tak dużej mierze, jak doświadczenia praktyczne ze względu na złożoność i trudność opisu tego procesu. Ostatecznie wzrastająca rola rozdrabniania i rozwój techniki spowodowały konieczność gromadzenia danych do obliczeń i konstruowania wielu różnych maszyn i urządzeń.
W latach 70-tych ubiegłego wieku, zgodnie z literaturą, rozdrabnianie charakteryzowano na mechaniczne realizowane za pomocą maszyn oraz ręczne – za pomocą młotków o ciężarze od 0,6 do 6 kg wyposażonych w różne płaszczyzny robocze dostosowane do wielkości i struktury rozdrabnianych brył. Takie kruszenie ręczne stosowane było wówczas przy wstępnych procesach przeróbczych na dole kopalni, przy ręcznym wzbogacaniu grubych ziarn materiału surowego w zakładach przeróbczych i przy ręcznym wzbogacaniu bardzo cennych minerałów (Blaschke 1972). Później, gdy nastąpił rozwój mechanicznych procesów przeróbczych, ta terminologia pozostała aktualna w kamieniarstwie dla ręcznej obróbki kamienia (Wilcke, Thuning 1997).
Procesy rozdrabniania polegające na mechanicznym podziale ziarn nadawy doprowadziły w zasadzie do klasyfikacji na procesy kruszenia i mielenia wg umownych wielkości ziarn produktu, które realizowane są za pomocą maszyn rozdrabniających – kruszarek i młynów. Taką klasyfikację rozdrabniania zamieszczono w tabeli 1 na podstawie danych zaczerpniętych z prac Taggarta i Huckiego (Lowrison,1974), Bracha (Brach 1963) i Laskowskiego (Laskowski i in.,1977). Jak można zauważyć, uczeni utożsamiali definicje kruszenia i mielenia z możliwościami efektów rozdrabniania pracujących ówcześnie maszyn. Kruszenie zatem przypisywano kruszarkom, a mielenie młynom i mimo że nomenklatura pozostaje do dziś używana, to tworzenie nowej klasyfikacji procesów rozdrabniania wg wielkości ziarn produktów nie ma większego sensu. Obecnie wykorzystywane nowoczesne maszyny, jak choćby prasy wysokociśnieniowe walcowe czy kruszarki udarowe rozdrabniają produkty o szerokim zakresie uziarnienia wchodzących w zakres produktów zarówno dla kruszarek jak i młynów.

 

Autor: dr inż. Tomasz Gawenda, AGH w Krakowie

fot.: BMP'

 Jak zamówić prenumeratę czasopisma drukowaną/elektroniczną