影响球磨机磨矿介质工作状态的主要因素包括:介质的运动状态、转速率和介质充填率。
1.介质的运动状态
随着磨机转速的不同,磨机内的钢球运动可以归纳为三种典型状态:泻落式、抛落式和离心运转。
当磨机的转速较低时,筒体内的钢球向上偏转一定角度,当倾斜角超过钢球在筒体表面上的自然休止角时,钢球沿此斜坡滑下。钢球这种运动状态叫做泻落。在泻落工作的磨机中,矿石仅在钢球受到磨剥作用,磨矿作用较弱。
如果球磨机的转速足够高时,钢球随筒体内壁作圆曲线运动,上升至一定高度后作抛物线下落。这种运动状态叫做抛落。在抛落式工作的球磨机中,矿石在圆曲线运动区受到钢球的磨剥作用,在筒体底部受到落下的钢球的冲击和强烈翻滚着的钢球的磨剥,这种运动状态的磨矿效率最高。
倘若球磨机的转速继续提高,越过某一临界值后,钢球就贴在筒体内壁衬板上不再落下,这种运动状态叫离心运转。发生离心运转时,矿石颗粒也是贴着磨机筒体的衬板,基本不产生磨矿作用。
因此,理想的磨矿介质运动状态应为抛落式状态。
以上这些情形,都是指磨机内装有一定数量的钢球来说的。如果磨机内只有少量的球,它们只是在磨机内的最低点摆动,并不发生前述3种情况。因此,磨机内介质的运动状态还与磨矿介质的装入量。
2.转速率
球磨机的转速率是指,磨机的实际转速与产生离心运动的临界转速之比,一般用百分数表示。磨机的临界转速主要与其内径有关,不同内径磨机的临界转速可由下式表示:
式中 nc———— 临界转速,r/min
R ———— 磨机内半径,m
D ————磨机内径,m
设n为磨机的实际转速,它和nc的比值用百分率来表示,叫做转速率(ψ)。即:
提高转速率,有利于提高磨矿效率,一般将转速率控制在75%以上。
3.介质充填率(装球率)
介质充填率是指磨矿介质在磨机筒体内所占比例,一般用磨矿介质的体积占磨机容积的百分率来表示。当磨矿介质为钢球时,也称为装球率。
介质充填率的大小也是影响磨矿效率的重要因素,从生产实践来看,磨矿介质的充填率一般要达到40%左右。
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