节能球磨机磨矿效率与介质(钢球)的关系分析
(1) 节能球磨机在磨矿过程中磨碎作用是通过介质实现的,而钢球是球磨机的主要介质,介质尺寸选择恰当与否对球磨机磨碎过程效率的高低影响很大。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,一次实现不了破碎时矿粒接受的变形能又作弹性恢复而使能量损失。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。当球径和矿石粒度相适宜时,破碎力作用有效,破碎作用往往从结合力弱的晶介面上破裂,既节省能耗又增加矿物解离的选择性。过大过小的球径细磨效率均低,尺寸恰当时效率才较高。
(2)球磨机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,它处理的物料粒度细,不可能实施约束破碎,而是靠介质落下的冲击和研磨作用来破碎矿块,冲击带有随机特征,研磨的约束作用弱,故破碎的概率低。有人对几种碎磨设备产生单粒破碎的概率排列。说明球磨机破碎概率是非常低的。破碎的概率越低,破碎过程的能量损失就越大。
从节能球磨机破碎力的特性和破碎概率低的特点出发可以得出结论: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。
(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或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。而这个磨损还是很严重的。包括与矿石的磨损在内,磨1t矿仅钢球消耗就达1.5kg左右。生产实践证明,磨矿中的能耗往往和钢耗成正比,一般耗球,钢耗高时能耗也高。钢耗除了与球和衬板的材质有关系外,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。
因此,节能球磨机磨矿过程中,造成磨矿效率低和能耗高的原因与介质(钢球)有关。