礦石碎磨時(shí)的礦物解離,既表現(xiàn)為礦物單體的產(chǎn)生與增加,同時(shí)也是產(chǎn)物中連生體含量不斷下降的過程。在外力作用下,原有連生體會(huì)持續(xù)地破裂成新的單體和連生體。梅洛依〔Meloy,1985〕在“Theoretiloal study of locked particle comminution”一文中,對(duì)由此而發(fā)生的連生體變化,以連生定律的形式進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和說明。在論證所提出的連生一解離模型時(shí),他有4點(diǎn)假設(shè)。
(1)大顆粒連生體破裂后的新生小連生體,無論是形狀、粒度還是位置,均與它在原有連生體中的位置無關(guān)。
(2)礦石碎磨產(chǎn)物的最大粒度應(yīng)小于組成礦物的工藝粒度。這樣,使得產(chǎn)物中的顆粒就只能有脈石單體、有用礦物單體、毗鄰型連生體和極少量包 裹型連生體等4種類型。
(3)分析研究碎磨顆粒的相關(guān)性質(zhì)時(shí),可以將其視為球形,且顆粒破碎前后幾何形狀相似。
定律1:界面積守恒
多種礦物組成的堅(jiān)硬、脆性礦石物料受力粉碎時(shí),無論物料細(xì)磨到何種程度,不同礦物間的原始界面面積基本維持不變。
定律成立的前提,是礦物單體都源于粉碎解離。事實(shí)上,只要各類礦物間的粘附強(qiáng)度不是明顯低于礦物強(qiáng)度,那么,物料受力粉碎時(shí),沿礦物界面發(fā)生脫離解離的可能性幾乎為零。所以物料磨礦細(xì)度不管怎樣提高,由于顆粒破裂都是橫切界面發(fā)生,因而它的原始界面面積將保持恒定。
定律2:連生體表面積恒定
由于已設(shè)定磨礦產(chǎn)物的連生體原則上只有毗鄰型1種,包裹型等其他3 類連生體基本缺失或少見,而顆粒破碎前后的幾何形狀又彼此相近,所以就某一磨礦產(chǎn)物而言,盡管它的磨礦細(xì)度會(huì)在磨礦過程中不斷變化,然而其中連生體的表面積將基本保持恒定。
定律1表敘的界面積恒定,實(shí)際上即是產(chǎn)物中連生體的界面積恒定。球形顆粒的幾何性質(zhì)又決定了,連生體的表面積及其所含各礦物相間的界面積,均都只和顆粒直徑的平方成正比,既然連生體的界面積總和在磨礦過程中不變,當(dāng)然產(chǎn)物中所有連生體的表面積之和也應(yīng)該是恒定的。產(chǎn)物磨礦細(xì)度提高增加的顆粒表面積,原則上都已歸屬于新生的礦物單體。
定律3:連生體的體積總量與粒度成正比。
連生體在以毗鄰型為主的前提下,定律2已確認(rèn)某一產(chǎn)物中的連生體表面積之和恒定。而基本的物理常識(shí)表明,顆粒的體積或質(zhì)量通常與其特征尺寸(球體的特征尺寸是直徑,正方體的特征尺寸是邊長〕的立方成正比。所以由此可以推論出,產(chǎn)物中連生體的體積(或質(zhì)量)總量必定是與顆粒平均粒度成正比。