粉碎是脆性物料加工中最初的必不可少的重要階段。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各種物料的社會需求和生產(chǎn)規(guī)模日益擴大。因此，改善粉碎操作，簡化粉碎流程，改進粉碎機械，對于達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗具有重大的意義。

　　1 粉碎

　　1.1粉碎的定義用機械方法或非機械方法克服物料內(nèi)部的內(nèi)聚力而將其分裂的過程，稱為粉碎。

　　1.2粉碎的目的物料經(jīng)粉碎后，比表面積增加，可提高化學反應速度和物理作用效果；物料經(jīng)粉碎后，有利于幾種不同固體物料的混合，在細粉狀態(tài)下易達到均勻的效果。

　　2 粉碎理論研究

　　2.1多碎少磨原則20世紀70~80年代，中國粉碎界一致認識到破碎作業(yè)的單位能耗大大低于粉磨作業(yè)，因此為了節(jié)約能量，盡量減小破碎產(chǎn)品即粉磨給料的粒度，并簡明地概括為“多碎少磨”.主要有兩個途徑：⑴采用先進技術(shù)和設備。；⑵現(xiàn)有流程和設備技術(shù)改造，改進性能，提高效率。

　　2.2料層粉碎原理主要特點是：

　　（1）粉碎力不是作用在單顆粒上，而是作用在顆粒群體上；（2）粉碎力是純壓力，施力較緩慢；（3）對顆粒群的粉碎壓力高達50~300MPa.在新設備研制和傳統(tǒng)設備改進中廣泛采納了這一新原理。

　　2.3功耗法和Bond功指數(shù)分為沖擊功指數(shù)、球磨功指數(shù)和棒磨功指數(shù)。

　　2.4粉碎理論研究的新方法一百多年來，國際粉碎界提出了三個著名的粉碎理論，即面積說、體積說和裂縫說。張志鐵教授用突變理論，闡明了物料粉碎是一個由定態(tài)到失穩(wěn)再到新定態(tài)過程的耗散結(jié)構(gòu)，建立了粉碎顆粒粒度分布模型，找到了分維數(shù)、分布指數(shù)與破碎概率之間的關系，用顆粒表面分維數(shù)Ds將三個功耗理論統(tǒng)一起來。

　　2.5球磨機介質(zhì)運動理論研究20世紀70年代以前，中國粉碎界對球磨機工作原理的認識主要采納前蘇聯(lián)學者的兩相和三相介質(zhì)運動理論。

　　3 物料粉碎方法及粉碎機械分類

　　3.1物料粉碎的方法由于物料顆粒的形狀是不規(guī)則的，而且物料的物性不同，所以采用的粉碎方法也不同，利用機械力粉碎物料按施加外力不同有如下幾種方法：

　　（1）壓碎；（2）劈碎；（3）折碎；（4）沖擊破碎；（5）磨碎（研磨）。

　　3.2粉碎機械的分類

　　3.2.1破碎機械的類型按構(gòu)造與工作原理的不同，破碎機械有如下類型：（1）顎式破碎機；（2）錘式破碎機；（3）圓錐破碎機；（4）實驗室粉碎磨；（5）輥式破碎機。

　　3.2.2磨機的分類（1）球（棒）磨機。物料在一回轉(zhuǎn)的并填裝有研磨體的筒體內(nèi)，致使物料粉碎。（2）無介質(zhì)磨機。物料進入磨機后，由提升板把物料提升到一定高度，然后自由下落，產(chǎn)生沖擊作用，物料間的相互摩擦產(chǎn)生磨剝作用。（3）碾磨機又稱盤磨機。

　　從結(jié)構(gòu)上可分為圓盤固定型和圓盤轉(zhuǎn)動型兩大類。物料由加料口均勻加入，由于離心力的作用，物料在磨盤的邊緣，在彈簧壓力（或離心力）和磨本身產(chǎn)生的重力作用下，將物料擠壓和研磨，使物料粉碎磨細。（4）振動磨。在一個振動的筒體內(nèi)裝有磨介及物料，振動的筒體在一個近似橢圓的軌跡上進行快速振動。筒體的振動使磨介及物料呈懸浮狀態(tài)，并產(chǎn)生小的拋射沖擊作用，磨介與物料產(chǎn)生研磨作用，使物料粉碎磨細。（5）氣流磨。

　　利用蒸汽、空氣或其他氣體以一定壓力噴入機體內(nèi)，產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的渦流。機體內(nèi)的物料顆粒隨氣流高速旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中顆粒與顆粒之間發(fā)生碰撞、沖擊和研磨，使物料粉碎磨細。