物料的硬度和強度

影響石墨制品物料粉碎效率的重要因素是物料的硬度和機械強度，度量方法舉例如下:

1.測定礦物相對硬度一般使用莫氏硬度，國際上有一套通用的比較硬度的標準礦物序列，這套礦物硬度序列分為十級，由小到大為:（1）滑石、（2）石膏、（3）方解石、（4）螢石、（5）磷灰石、（6）正長石、（7）石英、（8）黃玉、（9）剛玉、（10）金剛石。應用時將欲測礦物與138上述礦物相互刻劃比較，如一種礦物能刻劃方解石，而不能刻劃螢石，則其莫氏硬度為3~4級。一般將10類礦物中（1）~（3）類列為軟質礦物，（4）~（7）類列為中硬礦物，（8）~（10）類列為堅硬礦物。多數炭質原料或石墨制品的硬度相當于中硬礦物，而天然石墨制品則是軟質礦物，物料的硬度與選擇粉碎方法或粉碎機械類型有關。

2.物料的機械強度是指在機械力或熱應力作用下抵抗碎裂（抗壓、抗折、抗剪切或抗沖擊）和抗磨碎的能力，將焦炭磨制成一定尺寸的試塊，在強度試驗機上測定焦炭的各種強度，對無煙煤和石油焦的測定數據。各種焦炭都是結構不均勻且含有裂隙和內部缺陷的塊狀多孔體，因此它的破壞過程受到焦炭孔壁抗碎能力（孔壁的強度和厚度）和焦炭結構缺陷的影響。焦炭的碎裂過程即顆粒度的減小和新表面的產生，因此焦炭的機械強度一般可用在一定的機械功作用下焦炭顆粒度和比表面的變化來表示，如以磨碎前后物料顆粒平均尺寸的變化評定。經常使用抗磨性系數表示焦炭的機械強度，方法為用10~4mm粒級的物料按粒度組成計算其平均尺寸，將此物料放在小型球磨機中磨碎30min，然后測定磨碎后物料的粒度組成，再按粒度組成計算顆粒的平均尺寸，抗磨性系數K（％）按下式計算:

K=d/D×100％

式中d磨碎后物料平均尺寸，單位為mm；

D—磨碎前物料平均尺寸，單位為mm。

曾對各種石墨制品原料的抗磨性系數（％）按以上方法進行測定，測定結果舉例如下:

煅燒無煙煤（煅燒溫度1600℃）10.6％

煅燒無煙煤（煅燒溫度1250℃）13.1％

焙燒碎塊                     15.1％

石墨化碎塊                   42.5％

冶金焦                       44.9％

石墨化冶金焦                 50.9％

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