球磨機的直徑對磨礦效率的影響

根據對球磨機的球徑與給料粒度間的關系試驗研究，作如下分析：當球磨機中介質直徑相對給料粒度偏小時，從鋼球對物料的沖擊角度分析，因為介質尺寸偏小，導致單個鋼球重量也較小，這就使球荷在每個循環中打擊礦料的力度有限。能量損耗大，破碎效率不高，這種沖擊作用引起物料的破壞是疲勞破壞類型。

從鋼球對物料的磨剝角度分析，雖然介質尺寸小，進而表面積大，有利于磨剝作用，但如果礦料粒度過大，物料就會相對比較集中，其總表面積太小，鋼球與待破碎礦料的有效接觸面積過小，磨剝過程中大部分是鋼球之間的磨剝，所以能量消耗高且破碎 差，因為給料粒度偏大，在介質直徑不斷減小時，磨礦 隨之明顯降低；從￠20介質不同時刻的產物粒度分布可以看出，鋼球對礦料的沖擊破壞作用屬于疲勞破壞類型，鋼球相對給礦粒度尺寸很小，礦料受到沖擊作用后只產生變形或內部出現裂縫擴展，破碎現象在宏觀上難以表現出來；鋼球的磨剝作用難以對粗粒級的礦料進行有效磨剝，而只能使己經磨細的礦料再次磨剝細化，因此很容易嚴重的過磨現象。在磨礦產物粒度分布上主要表現為粒度分布不均。

綜上所述，當磨機中介質直徑相對給料粒度偏小時，磨礦過程主要表現為介質間的自磨剝作用，這種情況下的磨礦效率低，產品粒度分布嚴重不均，過磨現象比較嚴重。

當介質尺寸與給料粒度相對適宜時，介質對礦料的破碎作用主要表現為以下幾種類型：典型的沖擊磨礦模型、沖擊磨礦向磨剝磨礦過渡型、沖擊磨礦與磨剝磨礦結合型、磨剝磨礦向沖擊磨礦過渡型、典型的磨剝磨礦模型。此時，給料的粒度較小，并且相對分散，因此當介質尺寸較小時，介質表面積較大，能有效地跟礦料接觸，磨剝作用比較明顯，物料破碎表現為呈典型的磨剝磨礦模型。

在球磨機中，隨著介質直徑的增加，單球體積不斷增大，并且直徑在30mm以后增加非常迅速；然而介質的總表面積則隨著球徑的增加，迅速減小，在直徑達30mm以后變化較緩慢。也就是說，在介質尺寸大于Φ30mm時，介質的研磨能力隨介質尺寸的增加而緩慢增加，但介質的打擊動能卻下降增大:當介質尺寸小于Φ30mm時，結果恰恰相反。所以，介質尺寸選擇的關鍵點是尺寸Φ30mm的介質。

根據前面所述，沖擊和磨剝是介質破碎礦料的主要方式。單個介質體積越大，鋼球單次打擊礦料的力度也越大，沖擊作用也就更明顯。一般情況下，介質總表面積越大，參與磨剝作用的有效表面積也越大，同理，磨剝作用也更明顯。當鋼球尺寸較小時，其體積小且沖擊作用弱，物物料出現疲勞型破碎，但是因為介質總表面積大，表現出的磨剝作用強，是典型的磨剝磨礦模型。而當鋼球直徑較大時，其總表面積小且磨剝作用較弱，但是單介質體積大，因而沖擊作用強，呈現典型的沖擊磨礦模型。例如給料粒級為-8+4mm和-4+2mm下介質直徑分別為Φ20mm和Φ40mm時的情況。在介質尺寸較適宜的情況下，因為單個介質體積和介質總表面積出現交變，所以介質對物料作用表現為沖擊與磨剝的相互過渡，例如給料粒級為-8+4mm和-4+2mm下介質直徑分別為Φ25mm和Φ30mm兩種球徑時的情況。其中Φ25mm介質對物料的破碎類型是磨剝磨礦向沖擊磨礦過渡型；而Φ30mm介質對物料的磨礦類型為沖擊磨礦和磨剝磨礦結合型。各種鋼球的磨礦 不盡相同，但從其對礦料的宏觀作用而言，均屬于過度類型。

總之，當鋼球介質的尺寸與給料粒度在一個適宜范圍時，磨礦過程主要表現為沖擊與磨剝作用的迭加，當介質直徑為30mm左右時，迭加達到 值，磨礦 。