球磨机装球量、装球配比如何选择?怎么判断装球比例是否合理?看

2020年11月19日

球磨机是选矿设备中常用的设备之一。对于球磨机来说,合理的装球量不仅影响磨矿效率和生产力的提高,还关系到球磨机的使用寿命。因此,掌握球磨机合理的装球量以及装球配比是球磨机使用过程中非常重要的环节。

 

装球量的选择

 

球磨机工作时,它的效率一般取决于每个钢球所做功的总和(撞击次数和撞击力)。因此,必须充分发挥每个钢球的效能,这就要使沿不同轨道(轨迹)运动的钢球,以尽可能不发生碰撞为限。

装球量过多,钢球间相互压叠,不能充分发挥每个钢球的破碎能力,同时,增加了动能消耗;过少,虽然每个钢球的破碎能力得到充分发挥,但是,总的破碎能力还是有限;因此必须选择适当的装球量。

当球磨机的转速既定,装球量为百分之三十时,球的运动以滑动为主,但已开始出现倾流;当装球量超过百分之四十时,球的运动以倾流形式为主;当装球量达到圆筒总容量的50%时,由于球群表面正好处在圆筒的直径线上,因而很容易产生倾流。倾流是球磨机生产所需要的,因此,装球量在三分之一至二分之一之间是比较合适的,且以接近二分之一最为理想

按实验室实际结果,圆筒内钢球填充量为40%时,产量最高,而生产中一般钢球的填充率在35%左右,即保持装球体积比水平中心线要低

 

装球配比的选择

确定了合适的装球量,还要选择合适的装球配比,考虑因素主要包括钢球大小、球径级数、各种规格球所占比例等。合理的钢球级配是达到粉碎要求的关键,直接对粉磨效率产生影响,并最终影响球磨机产量。

球磨机中钢球的主要作用是对物料进行冲击破碎,同时也起到一定的研磨作用。确定钢球级配除了要考虑球磨机规格大小、球磨机内部结构、产品细度要求等因素外,还要考虑入磨物料的特性(易磨性、粒度大小等),一般遵循以下几个原则:

1、钢球要有足够大的冲击力,物料的硬度大,选钢球直径大;

2、在保证足够冲击力的前提下,尽量减小研磨体直径,增加钢球个数来提高对物料的冲击次数,以提高粉碎效率;

3、钢球要有一定的控制物料流速的能力,以保证物料在磨机内有足够的停留时间被充分粉碎。

 

球磨机在磨粉料时,如下的钢球配比磨粉效率最高,属经济运行状态:

生产中比较常见的是二级配比以及多级配比,一般多级配比遵循,大、小球少,中间球大,即“两头少,中间多”的原则(如上表所示);而所谓两级配球法,就是使用大小两种不同规格且二者直径相差较大的钢球来进行级配。

其理论依据是,大球之间的空隙由小球来填充,以充分提高钢球的堆积密度。大球可对物料进行冲击破碎,提高磨机的冲击能力和冲击次数,符合研磨体的功能特点;而小球可填充大球间的空隙,提高研磨体的堆积密度,以控制物料流速;另外,还可以将空隙中的粗颗粒物料排挤出来,置于大球的冲击区内。

一般粗矿粒要大钢球打击,细矿粒需用小钢球磨,大球过多,磨不细,表现为“欠磨”;反之,小球过多,表面积大,过粉碎会增加,同时由于大球过少,球打击力不足,会形成所谓“过磨和欠磨”。所以正确的确定最大和最小球的尺寸,对合理装球、提高磨矿效率都是非常重要的。

二级配比与多级配比的比较

两种配球的使用效果受物料变化的影响程度有较大差别,多级配球对物料的变化比较敏感,球磨机产量波动较大;两级配球对物料的变化反应则不太敏感,产量相对稳定。也就是说,当物料的易磨性越好时,多级配球产量增加的幅度要高于两级配球;反之,多级配球产量下降的程度又超过两级配球。因此多级配球适用于粒度较小、易磨性较好的物料,两级配球适用于粒度较大、易磨性较差的物料。

两级配球法需要确定以下几个参数:

(1)大球直径的确定。取决于球磨机规格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多级配球中的第二级球径为准。如某台球磨机在多级配球中最大球径为100mm,进行两级配球时就应选择直径为90mm的钢球。

(2)小球直径的确定。取决于大球间空隙的大小,也即取决于大球的直径大小。通常情况下,小球直径取值为大球直径的20%-30%比较合适。

(3)大、小球的配比。原则上应保证小球的掺入量不影响大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。

怎么判断装球比例是否合理?

另外,实际生产中,可以从以下两方面来检查装球比例的合理性:

1、给矿量和分级机溢流细度不变,而返砂量降低了,就说明球磨机的磨矿作用加强了,这时可以增加给矿量。

2、如果根据分级机返砂的筛析结果,发现其中接近于溢流粒度的矿粒增多,就表明小球数量不足;反之,如果是粗粒增多,就表明大球数量不足。



来源:江西恒昌矿山机械设备制造有限公司
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