破碎粉磨設備和焙燒設備屬礦山機械產品中的一個大類。破碎粉磨設備是選礦工業生產中破碎粉磨礦石工序不可缺少的設備，同時也是其他工業部門破碎粉磨巖石、原料和其他物料所必須的設備。在我國的選礦生產中，用于破碎磨礦作業的破碎粉磨設備主要有顎式、旋回式、圓錐式、錘式、反擊式、沖擊式和輥式等破碎機和球磨機、棒磨機、自磨機等磨機。另外，建材、化工、電力、陶瓷以及石料和制砂等工業部門亦廣泛使用各種型式的破碎機和磨機，如輥壓機、管磨機和立式輥磨機用于水泥廠破碎粉磨原料和熟料；環錘式破碎機、風扇磨煤機和鋼球磨煤機多用于熱電廠破碎粉磨煤炭作為鍋爐的燃料。
一、破碎粉磨設備和焙燒設備的發展
我國的破碎粉磨設備從仿制前蘇聯模式，逐步發展到自行設計、制造各種破碎粉磨設備，到20世紀60年代已形成系列產品。20世紀80年代以來，我國破碎粉磨設備得到了快速發展，除自行研制開發了許多新型設備外，還先后從美國、德國、法國和俄羅斯等工業發達國家引進了部分產品的設計與制造技術。通過消化吸收、提高和創新，已形成批量生產的能力，使我國破碎粉磨設備的技術水平邁上了一個新臺階。同時，國內生產的各種傳統的破碎粉磨設備，在結構和材質等方面乜都經過了改造或更新，使設備性能有了提高，并大量增加了品種規格，形成了不同用途的破碎機系列和磨機系列，基本滿足了國內選礦等工業部門的需要。
近年來，我國焙燒設備正日益向大型化方向發展，目前已能提供日產10000噸水泥熟料干法生產線以及日產1 200噸活性石灰成套設備。
固體礦物屬人類的不可再生資源。隨著我國經濟的快速發展和技術進步的日新月異，特別是科學發展觀戰略思想的深入貫徹，對破碎粉磨焙燒工藝和設備的發展提出了更高的要求，并使這些要求的實現成為可能。其發展趨勢可大致歸納如下：
1．用高技術裝備的大型化趨勢。其背景一方面是經濟的高速發展對固體礦物資源需求的量增加，要求礦山開采規模更大，另一方面是用現在技術裝備可開采的固體礦物資源貧化，是用量的增加來補充質的不足；也應該看到大型化裝備的洗煤廠、選礦廠的基建成本相對較小并運營成本和管理成本相對較低。
2．對破磨設備的節能、節材以及礦物綜合利用設備給予高度重視，如設備運行參數的自動化趨勢、相關破磨設備的腔形研究、破碎粉磨設備設計技術的商品化趨勢、節能產品輥壓機在相關領域的應用技術研究等。
3．對安全、勞動衛生以及對環境的影響越來越重視。
二、破碎粉磨設備和焙燒設備的特點
固體礦物開采出的礦巖，一般地說都是由尺寸和形狀各異的各種顆粒組成的混合體。顆粒是組成固體物料混合體物理單元。粒度是描述顆粒所占空間范圍代表性尺寸，即顆粒的大小。固體礦物破碎和粉磨的過程實質上是顆粒減小和形狀變化的過程。在這一過程中，所使用的機械設備鯇稱破碎粉磨設備。粒度是固體物料混合體很重要的物理量之一，是顆粒大小與形狀按一定規定所描述的型式。
破碎粉磨作業通常與篩分設備等組成不同工作流程聯合作業，是礦山開采和選礦廠、洗煤廠、水泥廠生產過程中的主要工序，粉磨作業是破碎作業的繼續。
1．破碎粉磨理論
研究破碎理論的先導們從能量平衡的角度出發，去探索破碎過程中能量的消耗與礦巖粒度變小及形狀變化的關系，從而分別提出了三種重要的假說，即三個破碎理論。即破碎過程中能量消耗是下述物理量函數的學說：
1)能量的消耗與物料顆粒在剪切力作用下新形成的表面積成正比的雷廷格面積說；
2)能量的消耗與物料顆粒主要在垂直力作用下的顆粒體積成正比的基克體積說；
3)能量的消耗與破碎過程中物料顆粒所不斷生成的裂縫長度成正比的邦德一王仁東裂縫說。
在后來物料破碎過程的應用科學研究者所做的試驗驗證中和生產實踐中表明，各學說并非在物料顆粒不斷減小的破碎粉磨全部過程（階段）中都適宜'但各學說在某一粒級范圍內進行破碎粉磨與實際情況近似。一般認為，在中碎、細碎、粗磨和中磨的功耗符合于邦德一王仁東學說；由100 )um到10弘m以下時雷廷格學說較為合理；粗碎段基克學說較為準確。
可見三種功耗的學說分別反映了破碎磨礦過程某一階段的功耗規律，體積說反映的是受外力發生變形階段，裂縫說反映的是裂縫的形成和發展，面積說反映的是破碎后形成的新表面，它們互不矛盾，相互補充。
2．破碎粉磨作業的工藝階段
破碎粉磨作業通常通過若干工藝階段，來實現物料粒度減小的目的，每個工藝階段都根據具體的礦物條件（比如比重、硬度、可磨性等）采用不同的工藝充程和設備。一般地說，破碎粉磨作業的各工藝階段及產品見表0-1。
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破碎磨礦各階段及其產品粒度 |
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階段 |
給礦最大直徑/mm |
產品最大直徑/mm |
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粗碎 |
1500～300 |
350～100 |
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中碎 |
350～100 |
100～40 |
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細碎 |
100～40 |
30～5 |
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粗磨（一段磨礦） |
30～5 |
1～0.3 |
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中磨和細磨（二段磨礦） |
1～0.3 |
0.1～0.075或更細 |
3．破碎粉磨理論與破碎粉磨工藝階段的比較
為了方便理解破碎粉磨設備各段作業的大致情況、破碎磨礦三大理論假說向應用范圍以及破碎粉磨設備實現的工作范圍，將其大致列于表0-2，以供讀者參考。
從下表可見：
1）礦用破碎粉磨作業，大致分為5～6個階段，它們之間重疊并相連，當前的作業粒度范圍是從≥1500 mm～0. 075 mm，或更細所使用的設備性能與破碎粉磨作業的工藝要求相呼應；
2）破碎粉磨理論的三個假說基枉覆蓋了礦用破碎粉磨作業的全部階段假說與基克假說和雷善格爾假說相搭接并覆蓋面最寬。
4．焙燒設備特點
焙燒設備是指將有用固體礦物原料（如礦石、石灰石、精礦等），不加或配加一定的物料，加熱至低于爐料的熔點，發生氧化、還原或其他化學變化過程所需的主要和配套設備。是水泥生產和火法冶金的準備作業設備，其目的是改變爐料中提取對象的化學組成，便于下一步處理。
焙燒方法根據反映的性質不同，可分為：氧化焙燒、還原焙燒和磁化焙燒。
焙燒設備包括：回轉窯是其主要燒成設備，不可缺少的配套設備有：冷卻機（筒式、篦式、環式等）、干燥機（筒式等）、成球機、預熱機（鏈篦式、旋風式等）、選粉機、除塵器以及各種燒結機等。
三、破碎粉磨設備和焙燒設備的行業標準化
我國破碎粉磨設備和焙燒設備的標準化是伴隨著其產品的不斷發展而發展的。特別是通過引進、消化、吸收國外的先進技術實現再創新而形成的先進的國家標準和行業標準，大大促進了先進技術成果的推廣應用，使我國破碎粉磨設備和焙燒設備的技術水平、產品質量水平和經濟效益都有了明顯提高，為與國際標準接軌、參與國際市場競爭創造了良好條件。目前，我國破碎粉磨設備和焙燒設備已制定出50余項國家標準和行業標準，其中有相當一部分達到了國際先進水平。這些標準廣泛使用在機械、選礦、冶金、建材、水力、水利、交通、化工、電力、鐵道、國防等工業部門，基本滿足了我國破碎粉磨及焙燒行業的設計、生產、檢驗、使用及發展的需要。
