摘要:通過(guò)對(duì)球磨過(guò)程中鋼球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，分析了大小不同的鋼球在上升和下降階段的分層過(guò)程，并進(jìn)一步分析了大小不同的鋼球所起的球磨作用足球磨能量對(duì)球磨過(guò)程的影響.

關(guān)鍵詞:球磨;鋼球;運(yùn)動(dòng)規(guī)律

E. W. Davis ,F. Fisher 和R. V. Steiger 分別提出了關(guān)于球磨過(guò)程中介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的理論. Fisher 和Davis 的理論本質(zhì)上是相同的，均假設(shè)介質(zhì)拋起后不受其它介質(zhì)的影響，是自由拋落式運(yùn)動(dòng).Steiger 認(rèn)為球磨介質(zhì)間存在相互推擠的壓力，在拋落式運(yùn)動(dòng)的上升部分，通過(guò)該力促進(jìn)了強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步完善了上述理論[IJ 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)球磨過(guò)程中鋼球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作了進(jìn)一步的探討與研 究.

1、鋼球運(yùn)動(dòng)方程鋼球在磨機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是由圓周運(yùn)動(dòng)和拋落式運(yùn)動(dòng)兩部分組成的.拋落式運(yùn)動(dòng)終止后，鋼球在落點(diǎn)處又直接進(jìn)人圓周運(yùn)動(dòng)。

2、鋼球受力及分層在磨機(jī)筒體內(nèi)，球在上升過(guò)程中同時(shí)受到重力、離心力、摩擦力和機(jī)械阻力的聯(lián)合作用。

3、鋼球沖擊能量對(duì)球磨的影晌根據(jù)大球在里層小球在外層的結(jié)論，知道大小鋼球在下降過(guò)程中的球磨效果不同，這里所說(shuō)的大球和小球是相對(duì)的概念.為了便于分析問(wèn)題般將球群中作瀉落式運(yùn)動(dòng)的球稱(chēng)為大球，作拋落式運(yùn)動(dòng)的球稱(chēng)為 小球.介于兩者之間的球徑稱(chēng)為臨界球徑， 臨界球徑隨磨機(jī)轉(zhuǎn)速和充填率等因素的改變而改變.大球在里層，所在半徑小，上升高度小，水平運(yùn)動(dòng)距離近，主要是瀉落式運(yùn)動(dòng)，對(duì)球磨對(duì)象起磨剝作用，又 因其體積大、個(gè)數(shù)少、面積小，故所起的磨剝作用也弱.小球在外層，所在半徑大，上升高度大，水平運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)，是拋落式運(yùn)動(dòng)，對(duì)球磨對(duì)象主要起沖擊作用，因其體積小、個(gè)數(shù)多、面積大，因此比大 球球磨作用強(qiáng)烈。用lmm、2mm、 3mm 的球，通過(guò)批次球磨實(shí)驗(yàn)，研究了球徑尺寸對(duì)能量消耗、球磨效率和產(chǎn)品粒度的影響[3J 兩種球磨樣品的結(jié)構(gòu)是相似的，在相同的球磨時(shí)間內(nèi)，用較小的球可以獲得 較細(xì)的產(chǎn)品，當(dāng)樣品磨到一定細(xì)度時(shí)，用較小的球能量消耗要略小一些.用lmm 玻璃球時(shí)，能達(dá)到最好的能量效率，增大球徑尺寸，導(dǎo)致球磨效率降低.說(shuō)明在球磨過(guò)程中，大小不同的球所產(chǎn)生的球磨效 果是不同的.因此，應(yīng)確定合理的大小鋼球比例，以提高球磨效率。

4、鋼球尺寸不同配比對(duì)球磨的影響磨礦實(shí)踐表明，磨機(jī)中存在不同尺寸的混合介質(zhì)時(shí)磨礦效果較單一尺寸介質(zhì)的磨礦效果好.要使球磨機(jī)以高效率工作，球荷中不但應(yīng)有足夠數(shù)量的磨碎粗粒物料的大球，同時(shí)也應(yīng)有研磨細(xì)粒物料的中球和 小球.對(duì)于粒度分布范圍寬的礦粒群，使鋼球的組成特性與礦粒的組成特性相適應(yīng)時(shí)會(huì)有最好的磨礦效果。4.1 間斷作業(yè)球磨機(jī)的球徑配比Slegten( 1954 年)通過(guò)試驗(yàn)研究指出:當(dāng)顆粒粒度大于幾毫米時(shí)，用混合球更有效，而在細(xì)磨時(shí)則選用一種球.這個(gè)結(jié)論只是在球徑為40 - 80mm 的范圍內(nèi)作出的.對(duì)于細(xì)磨而言，這樣的球徑太大，故此 論述的適用性是有限制的.對(duì)于寬級(jí)別的被磨物料，為了得到最佳磨礦效果，必須選用混合球.在選擇混合球的組成時(shí)，既必須考慮原礦粒又要考慮所希望得到的最佳細(xì)度.在實(shí)際生產(chǎn)中，常用下面的經(jīng)驗(yàn) 公式來(lái)計(jì)算混合球的平均直徑。4.2 連續(xù)作業(yè)球磨機(jī)的球饅配比在連續(xù)生產(chǎn)的長(zhǎng)筒型磨機(jī)中，被磨物料沿著排料的方向變得愈來(lái)愈細(xì)，為了得到最佳操作，球徑配比也應(yīng)該相應(yīng)變化.為了達(dá)到上述目的，采用分級(jí)襯板可使球按大小沿磨礦路徑而分級(jí).在顆粒的粒度分 布的變化已知的情況下，可以擬定一個(gè)最佳的球徑配比與工作位置的關(guān)系函數(shù)。

5、結(jié)論(1)球在磨機(jī)中的徑向分布規(guī)律是多數(shù)小球和少數(shù)大球在外層，多數(shù)大球和小數(shù)小球在里層。(2) 不同球徑的鋼球所起的球磨作用不同.在實(shí)際生產(chǎn)中，為提高球磨效率，降低能耗，應(yīng)選擇最佳球徑，建立合理的裝球和補(bǔ)球制度。

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