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球磨机钢球在磨矿中的作用

更新日期:2018-07-19 14:21:49 浏览次数:1625 编辑:lynn

磨矿工作离不开研磨介质,球磨机的研磨介质是钢球,大家说球磨机钢球既是磨矿作业的实施者,也是能量的传递者,对球磨机的生产能力、磨矿产品品质以及磨矿过程中钢耗和能耗的高低。这里就为您细数球磨机钢球在磨矿中的作用。

钢球球磨机

钢球球磨机

球磨机钢球在磨矿过程中起着能量媒介作用,决定破碎行为的发生

磨矿是一个粒度减少和比表面积增大的过程。根据热力学原理,表面积增大是内能增大的过程,是不能自发发生的,要靠外界对矿石做功才能实现。也就是说,磨矿过程是一个功能相互转换过程,即磨机对矿石做功,使矿石内能增加发生变形,而变形达到极限则发生碎象。矿石破碎时,矿石所接受的一部分能量转化为矿粒的新生表面能,绝大部分能以热、声等能量形式损失在介质空间。而磨机要对矿石做功及使矿石获得能量正是通过能量媒介体一破碎介质来实现的,因此破碎介质即钢球起着能量传递的作用。若钢球传递的能量不足,矿石只能发生变形,破碎力撤销后矿石恢复原状,破碎行为不能发生。因此,钢球决定着破碎行为的发生。

不同尺寸的球磨机钢球

不同尺寸的球磨机钢球

球磨机钢球作为破碎行为的实施体,决定着磨矿产品的质量

矿石是由多种矿物组成的集合体,矿物晶体及晶体之间的结合力的不同决定了矿石性质的不均匀性,据美国国家矿业局的测定,晶面上的结合力只有晶体内结合力的75%,而不同矿物晶体界面上的结合力又比同种矿物晶体晶面上的结合力更弱。由于矿石性质的不均匀性,也决定着矿石受到外力时碎裂方式的不同。

从现代破碎力学的观点看,矿石的破碎是由于自身的能量密度达到一定极限时出现的,而且矿石的破碎方式也与破碎能量的大小有关,即钢球对矿石的破碎力并不是越大越好,而应该在破碎力作用下使碎裂沿着各矿物之间的晶体界面解离,以实现磨矿的主要目的。钢球尺寸过大,破碎力则大,矿粒沿能量较大的方向发生破裂,而不是沿矿物之间的晶界面发生,破碎行为毫无选择性。

同时,过大的破碎力也易使矿物产生过度粉碎,造成选矿回收率的降低。这种破碎方式显然不是选矿中的磨矿所要求的;钢球尺寸过小,破碎力不足,则不能使破碎行为发生,已作用的破碎能量将在矿石的弹性恢复中消失.只有在打击力的多次作用下,矿石达到疲劳极限时,才可能产生破碎行为,这种破碎方式必然导致磨矿效果差及能量消耗大;只有在破碎力适中的情况下,破碎行为沿结合力弱的矿物晶界面之间发生,实现矿物之间的有效分离,这种磨矿产品正是选矿所需要的,而适中的破碎力正是由钢球尺寸的精确性来决定。总之,钢球影响着磨矿产品的质量。

球磨机排出钢球

球磨机排出钢球

球磨机钢球还影响着磨矿生产能力及钢耗、能耗的高低

对固定装球量而言,球径大则个数少,每次磨矿循环时对矿粒的打击次数少,球荷总的研磨面积亦减少,矿粒受到的打击及磨剥的机会减少,磨矿产品中磨不细的级别产率必然增大,磨机的生产能力下降,同时,球径大则破碎力相应增大,产品中过粉碎级别多,磨矿效果恶化;球径过小,虽然每次循环对矿粒的打击次数增加,但由于钢球能量小,打击力不足,仍然不能有效破碎矿粒,而磨不细级别也会增多。而由于球径小所引起的研磨面积的大幅度增加,必然导致过粉碎级别增多及磨矿效果的恶化。

选厂试验结果证明,磨机球径靠近磨矿所需球径时,对磨矿影响不大,但磨矿介质尺寸一旦偏离某个范围,磨矿效果则急剧恶化。所以球径过大或过小,都会导致磨矿产品中过粗及过细级别的增加,产品粒度不均匀,磨机的生产能力低,对选别作业不利。因此只有当钢球尺寸恰当时,才能有效地破碎矿粒,取得好的磨矿效果。

钢球尺寸过大或过小,除了对磨矿技术效果不利外,还有其他缺点。钢球尺寸过大,破碎力大,容易引起钢球非正常损耗的上升。生产实践还证明,磨矿中的能耗往往和钢耗成正比,钢耗高时能耗也高,一般耗0.035一0. 175 kg/kW·h,大球径钢球的单位能耗高于小球径钢球的单位能耗。

本文关键词: 球磨机钢球 球磨机磨矿

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