粗磨機(jī)球徑的精確選擇計(jì)算

國內(nèi)粗磨機(jī)鋼球尺寸過大已是事實(shí)，鋼球尺寸過大所造成的危害也是嚴(yán)重的。但是，要通過目前的裝補(bǔ)球理論找出降低鋼球尺寸的辦法顯然是不可能的，因磨機(jī)球徑是靠現(xiàn)有的理論確定的。只有從新的觀點(diǎn)出發(fā)，才能解決粗磨機(jī)中球徑過大的問題。

金屬礦磨礦的目的是為了解離礦物。破碎力過大只能使礦石產(chǎn)生機(jī)械粉碎，礦石沿破晬力最大的方向裂開，解離狀況較差；破碎力精確則使礦石沿不同礦物晶體的結(jié)合面即力學(xué)脆弱面斷裂，符合解離性磨礦的要求。因此精確選擇破碎力，也即精確選擇球徑就成為解決球徑過大問題的主要內(nèi)容。

礦石所需的破碎力與礦石的杭破碎能力有關(guān)。巖礦的強(qiáng)度、彈性、塑性都是其抗破碎能力的體現(xiàn)。目前工程力學(xué)中常用的材料試驗(yàn)法仍是研究巖礦抗破碎性能的重要手段。巖礦的強(qiáng)度可在各種應(yīng)力狀態(tài)下測定，有抗壓、抗拉、抗彎、抗剪切及抗沖擊等數(shù)種。各種強(qiáng)度之間有一定的關(guān)系，通常是根據(jù)抗壓強(qiáng)度推算其它強(qiáng)度，因?yàn)榭箟簭?qiáng)度易測出。由于粗磨中以沖擊力為主，很顯然與粗磨礦聯(lián)系最密切的應(yīng)為抗沖擊強(qiáng)度，因可通過易測的抗壓強(qiáng)度去推算抗沖擊強(qiáng)度，所以通常用抗壓強(qiáng)度表征礦石的抗破碎性能。

考察巖礦抗壓強(qiáng)度的整個(gè)測定過程，可以斷定所測定的標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度比磨礦過程中自然礦塊的抗壓強(qiáng)度顯著偏大，表25 及表26的結(jié)果即是證明。表25及表26的對(duì)比結(jié)果說明，與標(biāo)準(zhǔn)試件重量或折算外形尺寸基本相同的自然礦塊的抗壓強(qiáng)度僅為標(biāo)準(zhǔn)試件的20%~30%。其原因在于，首先，在試樣挑選過程中，強(qiáng)度低的巖礦一般不被選擇；其次在制備標(biāo)準(zhǔn)試件的過程中，一些強(qiáng)度低的試樣也因鋸磨加丄等原因破裂；更重要的是標(biāo)準(zhǔn)試件的受壓面要磨平，以防止在測定過程中出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，而自然礦塊的破碎則是高度應(yīng)力集中。顯然，自然礦塊的抗壓強(qiáng)度更有代表性及實(shí)用性，因?yàn)槟サV過程中鋼球與礦石之間為點(diǎn)接觸，破碎過程中的應(yīng)力集中現(xiàn)象很普遍。

分析目前確定球徑的常用公式，拉蘇莫夫及其他經(jīng)驗(yàn)公式適用范圍偏小，且計(jì)算出的球徑誤差大，無法精確確定球徑即精確確定破碎力。美國A-C公司及克斯洛德公司的球徑計(jì)算公式.是歐美常用的球徑計(jì)算公式，考慮的因素有礦石機(jī)械強(qiáng)度、給礦粒度、礦石密度、磨機(jī)直徑及磨機(jī)轉(zhuǎn)速等五個(gè)方面。但由于公式中采用功指數(shù)代表巖礦的機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)大多數(shù)礦石來說，巖礦的機(jī)械強(qiáng)度的確與功指數(shù)成正比，對(duì)有些礦石則不然。對(duì)我國廠礦來說，多數(shù)廠礦只有礦石的普氏硬度系數(shù)f而無功指數(shù)資料，并且我國習(xí)慣以95%過篩粒度計(jì)算最大粒度，而歐美各國則以80%過篩粒度計(jì)，技術(shù)習(xí)慣不同。若不考慮這些因素，盲目運(yùn)用這兩個(gè)公式來確定球徑必然有很大誤差。

考慮采用破碎力學(xué)原因推導(dǎo)出的計(jì)算球徑Db(cm)的半理論公式

實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及多家選廠的工業(yè)應(yīng)用已表明，公式用于計(jì) 算細(xì)磨球徑時(shí)與試驗(yàn)值相當(dāng)接近，誤差很小，但用于粗磨時(shí)誤差 較大。原因在于，式中的巖礦抗壓強(qiáng)度σ壓一般由巖礦的普氏硬度系數(shù)f值按σ壓= 100f的關(guān)系折算而來，細(xì)磨時(shí)給礦粒度細(xì)，礦石力學(xué)缺陷少，自然礦塊的抗壓極限強(qiáng)度接近標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓極限強(qiáng)度，可由巖礦的普氏硬度系數(shù)f值折算，由此計(jì)算出的細(xì)磨球徑誤差也小；而粗磨時(shí)給礦粒度粗，自然礦塊的抗壓極限強(qiáng)度只有際準(zhǔn)試件的20%～30%,再由f值來折算明顯相差很大，由此計(jì)算出的粗磨球徑自然偏大。所以，若以實(shí)際測出的Q 然巖礦抗壓極限強(qiáng)度直接代入公式來計(jì)算粗磨條件下的球 徑，便能達(dá)到球徑精確也即破碎力精確的目的。