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造成磨矿效率低和能耗高的原因中至少有如下三条是与钢球有关:
(1)碎矿机中的破碎是一种约束破碎,较粗的矿块被夹持在破碎腔内破碎,破碎力能有效地施于矿石上面,矿块破碎的效率高。磨矿机中的破碎则不相同,它除了的物料粒度细,不可能实施约束破碎,而是靠介质落下的冲击和研磨作用,冲击带有随机特征,研磨的约束作用弱,故破碎的概率低。破碎的概率越低,破碎过程的能量损失越大。
总结结论:应该在保证破碎力足够的前提下尽量增加球数,从而提高打击次数和增大研磨面积。
(2)磨碎作用是通过介质实现的,介质尺寸选择恰当与否对磨碎过程影响很大。介质尺寸过大,打击次数过少,过大的破碎力又往往发生贯穿破碎,同时研磨面积小,研磨能力弱。介质尺寸过小,破碎能量不足。矿粒经多次破碎力作用而达到疲劳极限时也能破碎,但破碎概率低。矿石细磨(处理物料粒度0.3mm)下介质尺寸对小于-0.074mm产率的影响,说明过大过小的球径细磨效率均低,尺寸恰当时效率才最高。
(3)磨矿机中处理的物料粒度较细,具有一定的体积浓度,磨矿过程中钢球与钢球与衬板接触是经常发生的。由于钢件对钢件的硬碰硬,会造成钢件的变形及磨损。而这个磨碎还是很严重的。包括与矿石的磨损在内,磨1t矿仅钢球消耗就达1.5kg左右。钢耗除了与球和衬板的材质由关系外,还与钢球的尺寸直接有关:钢球尺寸大的钢耗就高,因此,在打击力足够的情况下应尽量减小钢球尺寸,过大的钢球尺寸是有害的,不但磨矿效率低,钢耗及电耗也高。