影响球磨机磨矿效率的因素

影响球磨机磨矿效率的因素

球磨机材料的球比是指磨损材料的体积（包括矿材料之间的间隙）与静态旋转期间内磨球之间的间隙体积的比率，反映了矿材料和装球量之间的相对比例关系。1试验计划的设计和试验过程1.1破乳试验试验以ϕ600mm×400mm型球磨机作为试验样机,采用批次磨矿试验进行,每次试验的磨矿时间均为50min,每隔10min取一次产品样本,进行筛分,筛分时间为10min,利用电子天平对筛分后的样品进行称重,记录粒度数据。考虑到球磨机样机筒体和轴承载荷的限制,选择介质充填率时不能很大,所以本次试验选取介质充填率为0.3,转速率ψ=80%,球磨机样机的工作转速为43.76r/min,对应的电动机的频率为25.4Hz;选取料球比为0.6、0.8、1.0,分3组试验进行。试验每批次试验所需要的钢球和矿料的质量,如表1所示。1.2球磨机的设置试验共有3个批次的磨矿过程,每个批次的试验步骤都相同,具体的试验操作流程如下。1)称量试验所需钢球和矿料的质量,加入球磨机内;调节变频器将其频率设置为25.4Hz,将球磨机转向设置为逆向旋转。2)起动球磨机后秒表开始计时,10min后停转球磨机;取样,将取出的样品使用振筛机进行振筛,时间为10min;称量筛分后的样品并记录。3)将样品放回球磨机内,重复步骤2,直到磨矿时间累计达到50min;试验完毕,关闭球磨机,切断电源,将钢球和矿料倒出。2试验数据的分析以-200目(75μm)作为矿料的细度和磨矿效果优劣的指标,研究分析在不同料球比的条件下-200目粒度的筛下累计产率。1磨矿时间%磨矿过程中-200目的产品产率随时间变化情况,如表2所示。为了便于直观描述,将-200目的产品产率(%)随磨矿时间(min)变化绘制成曲线,如图1所示。由图1可知,-200目的产品产率随时间变化基本呈一直增加的趋势,磨矿时间在20～30min时,-200目的产品变化率很小;磨矿时间在30～40min时,-200目的产品产率明显增加;磨矿时间>40min时,-200目的产品变化率趋于稳定。2磨矿时间对目的产品产率的影响磨矿过程中-200目的产品产率随时间变化情况,如表3所示。为了便于直观描述,将-200目的产品产率与时间变化关系绘制成曲线,如图1所示。由图1可知,-200目的产品产率随时间变化基本呈一直增加的趋势,当磨矿时间在20～30min时,-200目的产品产率的变化也很小;磨矿时间>30min时,-200目的产品产率的增加速率较快,呈线性增加的状态。3磨矿时间对目的产品产率的影响磨矿过程中-200目的产品产率随时间变化情况,如表4所示。为了便于直观描述,将-200目的产品产率与时间变化关系绘制成曲线,如图1所示。由图1可知,-200目的产品产率随时间变化基本呈一直增加的趋势。磨矿时间<30min时,-200目的产品产率的变化呈线性增加的状态;磨矿时间>30min时,-200目的产品产率变化较缓和,速率较慢,并趋于稳定。4磨矿时间的确定在料球比不同的条件下,-200目的产品产率随时间变化的曲线如图1所示。由图1中可知,在3种不同料球比的条件下,-200目的产品产率随着时间的变化都呈增加的趋势。在磨矿时间相等的条件下,3种不同料球比中,ϕm=0.6时-200目的产品产率为最大,并且随着时间变化其变化速率最快,其中磨矿时间在20min时,ϕm=0.8时的-200目的产品产率超过ϕm=1.0时的-200目的产品产率,并呈线性增加的趋势;磨矿时间在20～30min,ϕm=0.6和ϕm=0.8时,-200目的产品产率都出现不同程度变化较小的趋势,ϕm=1.0时,-200目的产品产率变化很缓慢,趋势较稳定,但其产率也一直很小;磨矿结束时,即磨矿时间在50min时,ϕm=0.6时-200目的产品产率值最大,ϕm=0.8时居中,ϕm=1.0时最小。表明在规定的磨矿时间内,料球比ϕm=0.6时磨矿得到-200目的产品的能力最高,ϕm=0.8时次之,ϕm=1.0时为最低。通过分析,可知在规定的磨矿时间内,ϕm=0.6时大粒级的物料基本都被破碎成小的颗粒,钢球主要作用于这些小粒级的物料;ϕm=0.8时大粒级的物料基本转换为中间粒级的物料,大部分钢球仍然用来破碎这些中间粒级的物料;ϕm=1.0时大部分钢球仍然用来破碎大、中粒级的物料。这也表明,在规定的磨矿时间内,料球比ϕm=0.6的磨矿效果最好,ϕm=0.8时次之,ϕm=1.0时最差。3料球比对