装球量的选择:
球磨机工作时,它的效率,一般取决于每个钢球所做功的总和(撞击次数和撞击力)。因此,必须充分发挥每个钢球的效能,这就要使沿不同轨道(轨迹)运动的钢球,以尽可能不发生碰撞为限。
装球量过多,钢球间相互压叠,不能充分发挥每个钢球的破碎能力,同时,增加了动能消牦;过少,虽然每个钢球的破碎能力得到充分发挥,但是,总的破碎能力还是有限;因此必须选择适当的装球量。
当球磨机的转速既定,装球量为百分之三十时,球的运动以滑动为主,但已开始出现倾流;当装球量超过百分之四十时,球的运动以倾流形式为主;当装球量达到圆筒总容量的50%时,由于球群表面正好处在圆筒的直径线上,因而很容易产生倾流。倾流是球磨机生产所需要的,因此,装球量在三分之一至二分之一之间是比较合适的,且以接近二分之一最为理想。
按实验室实际结果,圆筒内钢球填充量为40%时,产量最高,而生产中一般钢球的填充率在35%左右,即保持装球体积比水平中心线要低。
装球配比的选择:
确定了合适的装球量,还要选择合适的装球配比,考虑因素主要包括钢球大小、球径级数、各种规格球所占比例等。合理的钢球级配是达到粉碎要求的关键,直接对粉磨效率产生影响,并最终影响球磨机产量。
球磨机中钢球的主要作用是对物料进行冲击破碎,同时也起到一定的研磨作用。确定钢球级配除了要考虑球磨机规格大小、球磨机内部结构、产品细度要求等因素外,还要考虑入磨物料的特性(易磨性、粒度大小等),一般遵循以下几个原则:
1、钢球要有足够大的冲击力,物料的硬度大,选钢球直径大;
2、在保证足够冲击力的前提下,尽量减小研磨体直径,增加钢球个数来提高对物料的冲击次数,以提高粉碎效率;
3、钢球要有一定的控制物料流速的能力,以保证物料在磨机内有足够的停留时间被充分粉碎。
球磨机在磨粉料时,如下的钢球配比磨粉效率最高,属经济运行状态。
生产中比较常见的是二级配比以及多级配比,一般多级配比遵循,大、小球少,中间球大,即“两头少,中间多”的原则(如上表所示);而所谓两级配球法,就是使用大小两种不同规格且二者直径相差较大的钢球来进行级配。
其理论依据是,大球之间的空隙由小球来填充,以充分提高钢球的堆积密度。大球可对物料进行冲击破碎,提高磨机的冲击能力和冲击次数,符合研磨体的功能特点;而小球可填充大球间的空隙,提高研磨体的堆积密度,以控制物料流速;另外,还可以将空隙中的粗颗粒物料排挤出来,置于大球的冲击区内。
一般粗矿粒要大钢球打击,细矿粒需用小钢球磨,大球过多,磨不细,表现为“欠磨”;反之,小球过多,表面积大,过粉碎会增加,同时由于大球过少,球打击力不足,会形成所谓“过磨和欠磨”。所以正确的确定最大和最小球的尺寸,对合理装球、提高磨矿效率都是非常重要的。
二级配比与多级配比的比较
两种配球的使用效果受物料变化的影响程度有较大差别,多级配球对物料的变化比较敏感,球磨机产量波动较大;两级配球对物料的变化反应则不太敏感,产量相对稳定。也就是说,当物料的易磨性越好时,多级配球产量增加的幅度要高于两级配球;反之,多级配球产量下降的程度又超过两级配球。因此多级配球适用于粒度较小、易磨性较好的物料,两级配球适用于粒度较大、易磨性较差的物料。
另外,实际生产中,可以从以下两方面来检查装球比例的合理性:
1、给矿量和分级机溢流细度不变,而返砂量降低了,就说明球磨机的磨矿作用加强了,这时可以增加给矿量。
2、如果根据分级机返砂的筛析结果,发现其中接近于溢流粒度的矿粒增多,就表明小球数量不足;反之,如果是粗粒增多,就表明大球数量不足。
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