研磨介质形状对破碎动力学的影响：Reuleaux四面体介质(RGM)与球形介质的比较研究

本文系统比较了Reuleaux四面体研磨介质(RGM)、球形介质和柱形介质(Cylpebs)在相同质量条件下的破碎动力学差异。研究发现，RGM通过独特的几何特性（接触面半径是球体的2.15倍）显著提高破碎速率，其产物粒度组成优于传统介质。该研究为矿物加工领域降低能耗（工业能耗占比2%）和钢耗（选厂钢耗>50%）提供了创新解决方案。

　　

Highlight

研磨介质形状对破碎效率的影响机制

Principle of grinding dynamics

大量研究证实，群体平衡模型是描述脆性材料在各类实验室和工业磨机中破碎过程的通用方法。该模型通过选择函数和破碎分布函数刻画研磨过程：选择函数反映破碎速率与时间的关联，而破碎分布函数则描述......

Grinding media

Reuleaux四面体介质(RGM)的构造基于正四面体顶点为球心，生成四个半径等于棱长的完美球体，通过复杂交叠形成最终形态（图1a）。图1b显示相同质量下RGM接触面半径是球形介质的2.15倍，图1c则展示......

Single fraction experiments

采用单粒度级铁矿石进行的实验表明（图6和表2），所有粒度级在球体和RGM作用下的破碎均符合一级动力学模型（相关系数0.9711–0.9995）。这验证了脆性材料在小型实验室磨机中的批次破碎规律......

Conclusions

研究表明，研磨介质形状（球形与RGM）直接影响破碎速率和产物粒度组成。通过单粒度级实验对比发现，RGM在相同条件下展现出更优的破碎动力学特性，后续全粒度级实验进一步证实......