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                鋼球對磨礦過程的影響——鋼球充填率的影響

                作者:紅星機器發布時間:2010-10-11 00:00:00

                球磨機的磨礦作用是由鋼球完成的,則磨機內鋼球充填的多少自然決定磨礦作用的強弱。從物理現象上分析,裝球多,打擊次數多,研磨面積大,磨礦作用強;反之,裝球少時打擊次數少,研磨面積小,磨礦作用弱。力學現象上分析,裝球多時耗功大,磨機生產率也大,裝球少時耗功也小,磨機生產率也低。

                球磨機

                由于球荷充填率和磨機轉速率共同起作用,因此,在分析充填率的影響時也不能丟開轉速率,只能二者結合分析。磨機處于較低轉速時,球荷在磨機內形成一個傾斜面,球升到高處時沿球荷斜面滾下,形成瀉落運動狀態。隨著球荷充填率增加,球荷傾斜面角度增大,球荷下滑力矩增大,球磨機需用功率也增大,按戴維斯和列文松等人的理論,球荷充填率達50%時磨機功率達較大值,如圖3-5-5所示。當充填率超過50%時,磨機功率開始下降,這是由于球荷上升過高,球向下滾動時落回點也高,又將能量傳回筒體,故磨機實際需要的功率下降。當球荷充填率為100%時,整個磨機實際上成為一個滾筒,磨機只需維持此滾筒轉動需要的能量,因此磨機的功率很低。如果磨內裝有礦石和水,磨機功率的實際曲線(圖3-5-5中實線)與理論曲線(虛線)產生差異,達到較大功率的充填率值下移,這是由于礦石和水的加入使球荷實際充填率上漲之故。

                宜的充填率,并非充填率愈高愈好。檢驗充填率更好的標準是磨機生產率的大小,通過試驗找到較大生產率對應的充填率即是較佳充填率。當然,當磨機規格不太大和球荷處于拋落運動時,用康托諾維奇公式是可以計算轉速率所對應的充填率。但普遍適用的仍是試驗確定的方法。另外,從磨礦過程是功能轉變的過程這一原理出發,可以認為磨機較大生產率必然對應著較大的磨碎功,因此,也可用較大磨碎功來作為更佳充填率的判據。

                鋼球尺寸對磨礦的各項指標影響如下幾點。

                (1)球徑過小時也因打擊力不足而使生產率下降。球徑精確化時可使磨機生產率大幅度提高。筆者在若干選廠的工業試驗中證明,使球徑由過大變為精確時,磨機按-0.074mm計的利用系數值可提高15%~40%。

                (2)影響磨礦產品粒度分布的均勻性。過大的球徑使打擊次數少而導致磨不細的粗級別多,過大的打擊力又使打擊時過粉碎增多。故過大球徑下產品粒度不均勻,過粗的和過粉碎的均多,對選別不利。筆者的若干工業試驗證明,使球徑由過大調為精確時,磨礦產品的較大粒度和平均粒度均有所減小,且過粉碎也減少3%~4%,產品粒度更為均勻,中間易選粒級增多,對選礦更有利。

                球磨機

                (3)影響磨礦產品中礦物單體解離度高低。過大的球徑因打擊力過大而使礦石產生貫穿破碎,只是粒度機械地變細,礦物的單體解離度不高。球徑精確化后礦物沿結合面解離的幾率增加,產品中礦物單體解離度提高。筆者的工業試驗證明,球徑精確化后可使有用礦物的單體解離度提高4%~6%,進而提高精礦品位和回收率。

                (4)影響球耗的高低。按戴維斯的鋼球磨損理論,球的磨損速度與其重量成正比,大球磨損速度大,耗量大;小球磨損速度小,耗量低。這一點早已為A.F.塔加爾特的《選礦手冊》所收集總結。筆者的工業試驗也證明這一點。若干工業試驗證明,球徑由過大調整為精確后,鋼球單耗可降低10%~20%。

                (5)影響電耗高低。當球的裝載量不變時,小球的電耗也比大球的低。這一點在國內外均有人研究過,有的專著列出每噸鋼球需要輸入的功率KWb為:

                B為較大球徑,mm。

                由公式(5-40)和&5=Ss值看出,每噸大球的輸入功率比小球的大。筆者的工業試驗證實,球徑減小后磨機功率可下降2%~3%。

                (6)影響磨機工作噪聲的大小。大球由于具有的能量大,相互撞擊或打擊襯板時聲能損失也大,故噪聲大。使球徑精確化后可以降低噪聲,經筆者的多次工業試驗證明,由球徑過大經調整為精確后,磨機工作噪聲可下降3~4bB。

                由以上可見,鋼球尺寸對磨礦的各項指標有很大影響,精確選擇鋼球尺寸有重大意義。

                球磨機

                本篇內容于2017-08-29 11:15:01已補充更新
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