La fragmentation des solides (ou comminution) est la réduction - par un procédé industriel ou de laboratoire - de matières solides en éléments ou particules de taille inférieure et de granulométrie déterminée.
Classification
Selon les dimensions souhaitées, les méthodes suivantes sont habituelles : ,
Méthode de fragmentation Type de broyage Dimensions approximatives souhaitées Concassage Broyage grossier 2 - 20 mm Broyage Broyage 0,1 - 2 mm Pulvérisation Broyage fin < 0,1 mm Micronisation Broyage ultra-fin 10 - 500 µm
Selon la structure du produit à fragmenter, les méthodes sont les suivantes :
Méthode de fragmentation Produit à fragmenter Défibrage Matières fibreuses (naturelles, artificielles et synthétiques) Déchiquetage Matières flexibles Découpage (par laser, par jet d'eau, par oxydation, par plasma...) Plaques (tôle, papier, carton, mousse…)
Procédé
La fragmentation des solides peut avoir lieu :
en continu ou en discontinu ;
en circuit ouvert (produits passant une seule fois dans un broyeur donné) ou en circuit fermé (produits contrôlés dès leur sortie du broyeur avec retour à l’entrée de ce dernier des fragments insuffisamment réduits) ;
par voie humide (utilisée lorsque le produit se présente à l’état mouillé ou s'il sera utilisé humide) ou par voie sèche (préférée si le produit doit ensuite être séché, et également pour éviter son agglomération) ;
à température ambiante ou accompagnée d'un refroidissement :
Méthode de refroidissement Température inférieure à Réfrigération La température de l'environnement Congélation La température de solidification de l'eau : 0 °C Surgélation −35 °C Cryogénie La température de liquéfaction des gaz de l'air : −150 °C
La fragmentation des solides est souvent suivie par une étape de tamisage (criblage) améliorant la granulométrie du produit.
Concasseurs versus broyeurs
Le tableau suivant compare les concasseurs aux broyeurs.
Équipement Mécanisme Mode d'action Taille des fragments finis Rapport de réduction Conditions d'utilisation en minéralurgie Concasseur Une surface mobile s'approche d'une surface fixe Fragmentation par compression - écrasement > 1 cm Faible : 4 - 10 Généralement à sec Broyeur Une chambre de révolution contient le produit à fragmenter et des corps broyants Fragmentation par chocs et par cisaillement < 1 mm Élevée : > 20 Généralement sous eau
粉碎是化工生产中一种单元操作,是一种纯机械过程的操作,对于体积过大不适宜使用的固体原料或不符合要求的半成品,要进行加工使其变小,这个过程就叫粉碎,粉碎主要有两种方式:
破碎,使大块物料简单地变成小块,大多数原料在应用之前都需要破碎,但有的原料则是越大越好,不能破碎,如高炉使用的焦碳,块越大越容易通风。
磨碎,要将原料研磨成非常细小的颗粒,制造陶瓷用的高岭土,用于沸腾床或洗选的煤,水泥成品等,磨碎根据工艺要求有干磨和湿磨两种方法,干磨粉尘较大,湿磨不容易磨碎,需要较长的时间。