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球磨机磨碎物料,是通过研磨体的冲击作用、研磨体之间及与球磨机内壁表面之间的研磨作用来完成的。有效合理地发挥这些作用,既可以充分提高磨碎效率,又能有效地降低过粉碎的程度。提高磨碎效率,尤其是降低过粉碎程度,主要与以下因素有关:磨介的运动状态、磨介材质与充填率、磨介最初添加时尺寸醉成及补加时补充量的确定、给料粒度等。
1.控制磨介的运转状态以抛落状态为主
球磨机内磨介的运动可以归纳为三种状态:泻落式、抛落式、离心式。如图所示:
当球的充填率(全部球的窖积占筒体内部容积的百分数达40-50%,且球磨机的转速远低于临界转速对,全部球沿球磨机旋转方向升高大约40-50'(升高期间各球层之间也有相对滑动,称滑落).然后一层层往下滑落,呈泻落状态,如图2所示。此状态下,磨碎效率较低,有时,也会出现过粉碎现象。
当球磨机的转速进一步增加,离心力使球停止抛射和下落,而随简体内壁一起旋转,全部球形成紧贴简体内壁的一个圆环。此种状态下,球与筒体内壁,或者球与球之间不再有相对滑动,不再对物料进行粉碎。呈离心状态,如图2 b所示。
当球磨机转速提高至略于临界转速时,全部球随简体提升至一定高度后,离开圆形轨道而沿抛物线轨迹呈自由落体下落,呈抛落状态,如图2c所示。此状态下,球磨机的磨碎效率最高,但也易出现过粉碎现象。
另外,还有一种情况,即当球磨机内衬光滑、摩擦系数小且筒内球少、球磨机转速远低于临界转速时,球或是随筒壁提升很小的高度后沿筒体内壁下滑,或是绕球的本身几何轴线旋转,磨碎效率很差。
2.采取合适的工作转速
球磨机内磨介的运转状态以抛落状态为主,此时再控制转速率等,将使磨碎效率最高,且过粉碎最少。
3.旋转合适的磨介充填率
磨介充填率合适的判断标准可以如下述:尽量使磨介的运动成抛落状态,使滑动球所占比重最小、泻落球所占比重中等、抛落球所占比重最大。此时磨碎效率较高,过粉碎也较轻。
充填率既不能过高,也不能过低。过低时,筒体内装球量少,粉碎物料产量低,磨碎效率低。过高时,对于溢流型球磨机,球有从中空轴颈排除的可能;生产商,干法磨料,球磨机的磨介充填率应在0.28-0.35内。
下节讲述减少球磨机磨矿过粉碎方法(二)