Тонкость помола – один из основных факторов, позволяющих управлять свойствами цементов на основе клинкера определенного минералогического состава и вещественного состава цемента.
Помол цемента относится к одному из энергозатратных технологических переделов, они могут достигать от 38 до 43% от общих затрат на производство 1 тонны цемента.
На рисунке изображена доля энергетических затрат на производство цемента (по данным IEA, Morgan Stanleu)
Для определения энергозатрат при измельчении твердых материалов в предложенных моделях технологических систем напрямую не используются такие показатели как твердость, прочность и размалываемость материала. Но, согласно теории разрушения горных пород, эти показатели относятся к прочностным характеристикам твердого тела.
Прочность твердых тел, в широком смысле – их свойство сопротивляться разрушению (разделению на части), а также необратимому изменению формы (пластической деформации) под воздействием внешних нагрузок (в узком смысле – сопротивление разрушению), определяется типом химических соединений (молекулярным, атомным или атомно-молекулярным).
Твердость – свойство материала оказывать сопротивление упругой и пластической деформации или разрушению при внедрении в поверхностный слой материала другого, более твердого и не получающего остаточной деформации тела - индентора.
Размалываемость – мера удельного расхода энергии, который требуется для уменьшения с исходного размера до определенного размера частиц единицы массы материала.
В горно-обогатительной промышленности принят термин «измельчаемость», в цементной – «размалываемость», в энергетической – «размолоспособность. Последний термин явно неудачен, т.к. он больше обозначает способность размалывать, но не размалываться. Термин «измельчаемость» может включать оценку эффективности процессов как дробления, так и тонкого измельчения.
Таким образом, в дальнейшем в работе мы будем использовать термин «размалываемость».
Размалываемость материала – это мера способности материала противостоять силам измельчения.
Термин «размалываемость» используется для оценки потребности в энергии для измельчения материала до заданной крупности. Одновременно этот показатель позволяет классифицировать материалы в соответствии с легкостью, с которой они измельчаются. Количественная характеристика размалываемости материалов имеет важное практическое значение, так как она необходима для расчетов размеров и числа мельниц при проектировании и для установления норм производительности мельничных агрегатов, находящихся в эксплуатации.
Сущность силового условия на микроуровне состоит в том, что по фронту излома должны быть преодолены молекулярные силы сцепления. В случае хрупкого разрушения это означает, что местные растягивающие напряжения должны достичь молекулярной разрывной прочности.
Размалываемость является технической характеристикой, которая зависит от физических свойств измельчаемого материала, от способа и условий размола, а также заданной тонкости помола продукта. Следовательно, размалываемость отражает работу, затраченную на измельчение материала исходной крупности до заданной тонкости продукта.