鋼球尺寸對磨碎作用的影響

在磨礦過程中，鋼球?qū)ΦV�？僧a(chǎn)生沖擊及磨剝兩種作用。對一定粒度的礦粒而言，若鋼球尺寸過大則在相同裝球量情況下球的個數(shù)減少，每次球荷循環(huán)對礦粒的打擊次數(shù)亦相應(yīng)減少；另一方面，由千球荷總表面積小，礦粒受磨碎的機(jī)會減少，因而磨不細(xì)級別的產(chǎn)率必然增大。反之，鋼球尺寸過小，每次球荷循環(huán)對礦粒的打擊次數(shù)里然增多，俱由于每個鋼球的能量小，滿足不了破碎礦粒所需要的能量，所以仍然不能有效地磨碎礦粒，磨不細(xì)級別也會增多。這就是說，只有鋼球尺寸恰當(dāng)時才能最有效地磨碎礦粒，因此，對一定粒度的物料來說，鋼球尺寸過大過小均不好，其間必然存在一個臨界值,此即稱為最適宜的鋼球尺寸。

最適宜的鋼球尺寸與很多因素有關(guān)，如果要確定某一個具體 磨礦條件下最適宜的鋼球尺寸，最可靠的辦法是通過試驗。

例如，用云錫公司卡房采選廠二段磨礦及三段磨礦給礦，通過試驗方法確定它們的最適宜球徑：二段磨給曠的最大粒度1.2mm，要求的磨礦粒度0.3mm;三段磨給礦最大粒度0.7mm， 規(guī)定的磨礦粒度0.15mm；產(chǎn)品中-0.02mm級別算為過粉碎級表102及表103的試驗結(jié)果說明：

（1 ）在磨礦條件一定的情況下,一定粒度的物料總對應(yīng)有一最適宜的鋼球尺寸，且此時磨礦效率最髙。表中數(shù)據(jù)表明。二段磨機(jī)給礦最適宜的鋼球尺寸為30mm,三段磨機(jī)給曠最適宜的鋼球尺寸為14mm。

（2）磨不細(xì)現(xiàn)象與鋼球的打擊次數(shù)及鋼球的能量均有關(guān)系，當(dāng)鋼球的能量足以滿足破碎需要時，打擊的次數(shù)愈多（即鋼球個數(shù)愈多）磨碎效果愈好，磨不細(xì)現(xiàn)象愈少；當(dāng)鋼球的能量達(dá)不到破碎需要時，打擊的次數(shù)雖然愈多，磨不細(xì)現(xiàn)象卻愈嚴(yán)重。所以，對一定粒度的物料來說，應(yīng)該首先確定破碎能量足夠的鋼球尺寸。

（3)在粒度較粗的磨礦情況下，由于礦粒機(jī)械強(qiáng)度不太大，即使鋼球?qū)ψ畲罅６绕扑槟芰坎蛔�，但對破碎�?xì)粒卻富富有余，因此，隨著鋼球個數(shù)增多和研磨面積增大使過粉碎增大。但這種現(xiàn)象只是在不連續(xù)磨機(jī)中不同球組磨碎同樣時間的結(jié)果；如果是在生產(chǎn)連續(xù)磨機(jī)中，問題就變成了用不同球徑球組磨到同樣產(chǎn)品細(xì)度，此時的過粉碎則是球過大的嚴(yán)重。例如,在工業(yè)生產(chǎn)磨機(jī)中的試驗結(jié)果說明，70～60mm球和40～30mm球?qū)⑼瑯恿６鹊慕o礦磨到同樣細(xì)度的產(chǎn)品，結(jié)果大球組的生產(chǎn)率低且過粉碎嚴(yán)重：如裝70～60mm球的磨機(jī)，將0.6mm以下的物料磨到一0.15mm占92.60% ，這時-19μm粒級含最達(dá)到32.82% ；而裝40~30mm的磨機(jī)將0.6mm以下的同樣性質(zhì)礦料（生產(chǎn)上的平行系統(tǒng)）磨到一0.15mm占94.25%，這時-19μm粒級含量為31.74%，即小球的產(chǎn)品比大球細(xì)，且過粉碎比大球輕。西德梅根選礦廠用減小鋼球尺寸來降低過粉誶就是一個好的實例，該廠原來采用礫磨碎鉛鋅礦石，但礫磨產(chǎn)品過粉碎嚴(yán)重，-10μm含量高達(dá)34%；為了減少過粉碎，將礫磨改為球磨，采用40mm直徑的鐵球進(jìn)行磨礦，此時-10μm產(chǎn)率降到28%；為了繼續(xù)減少過粉碎，又將球徑由40mm減至30mm (其中還混合裝入30x 30mm的短圓柱破碎介質(zhì)，球與短圓柱介質(zhì)之比為2/1)結(jié)果-10μm含量由28% 降至23%,這也證明了減小球徑可以減小破碎力，從而減輕過粉碎。

關(guān)于細(xì)磨條件下,鋼球尺寸對磨碎的影響也進(jìn)行過專門的研究證明：

（1)即使對礦石細(xì)磨，也存在最適宜的球徑問題(對云錫公司0.27mm的老尾礦給料，最適宜的球徑值為-10μm左右)；

(2)鋼球直徑對磨不細(xì)的影響與粗磨下相同；

(3)細(xì)磨時礦粒強(qiáng)度較太，不易磨碎，雖然過粉碎隨粒度減小而加重，但過粉碎最嚴(yán)重的不是最適宜的球徑，而是比最適宜球徑稍大的球，這可能是由于最適宜球徑時破碎力較精確之故；

(4)細(xì)磨雖然粒度范圍窄，但按合理裝球原則配成的混合球組具有最強(qiáng)的磨碎力，這比單一球組（即使是最適宜球徑的球組）的磨碎效果好，因此，盡管細(xì)磨給料的粒度范圍窄，但合理裝球原則仍然適用，仍然需要。