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球磨機(jī)轉(zhuǎn)速是在球磨機(jī)設(shè)計方案討論階段即需要確定的首要因素。如何根據(jù)球磨機(jī)所處磨礦階段而選定適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，已成為涉及粉磨效率及球磨機(jī)整機(jī)設(shè)計優(yōu)劣的關(guān)鍵之一。當(dāng)前，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速沿用經(jīng)典理論公式的基礎(chǔ)上來確定。該理論是以通過緊貼球磨機(jī)筒體內(nèi)壁的單個鋼球能夠通過筒體的轉(zhuǎn)速作為臨界轉(zhuǎn)速，實際轉(zhuǎn)速是臨界轉(zhuǎn)速的某個百分比。如球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速一般是臨界轉(zhuǎn)速的76%~88%之間的某個數(shù)值。該方法在球磨機(jī)設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用，但卻沒有考慮磨介尺寸、襯板形狀等因素對磨介運動規(guī)律的影響，也未考慮球磨機(jī)所處的各工藝階段磨介的運動狀況。

球磨機(jī)

不同磨礦階段需要得到不同粒度的產(chǎn)品，但礦石粒度的變化卻受磨介運動軌跡的影響。而粉磨過程中的磨介運動與球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、襯板提升條的形狀、球磨機(jī)充填率等多種因素都有密切關(guān)系。為了提高各階段球磨機(jī)的粉磨效率，有必要在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速確定方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)影響因素，從介質(zhì)運動軌跡角度開展研究，使球磨機(jī)內(nèi)部磨介運動規(guī)律符合所處磨礦階段的要求，進(jìn)而確定球磨機(jī)轉(zhuǎn)速。

1、各階段球磨機(jī)工況介紹

選礦工業(yè)中，以鋼球為磨介的球磨機(jī)，根據(jù)所處工藝階段不同，所需的磨礦狀態(tài)各不相同。按照處理物料粒度不同又可分為一段球磨機(jī)和二段球磨機(jī)，前者一般對粒度在20mm以下的礦石進(jìn)行處理，后者則主要用來處理粒度在1mm以下的物料。一般一段球磨機(jī)需要鋼球?qū)ΦV石進(jìn)行研磨作用，以得到細(xì)粒度產(chǎn)品；二段球磨機(jī)則需使用更小尺寸的磨介對物料進(jìn)行充分研磨，且已不需要鋼球的沖擊磨礦。

球磨機(jī)

2、各階段球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的確定

球磨機(jī)轉(zhuǎn)速一定，鋼球磨介是否被拋落的主要因素是襯板提升條在筒體軸向布置的數(shù)量，即提升條排數(shù)越多，鋼球被提升的高度越高。但為了提高鋼球的提升高度而一味增加襯板排數(shù)卻不一定能達(dá)到較好的效果。根據(jù)各類球磨機(jī)的計算經(jīng)驗表明，襯板提升條如果在筒體周向排數(shù)布置過多，會使提升條之間間隔減小，鋼球被間隔夾帶數(shù)量隨之減小，提升能力反而下降，最終使鋼球磨介無法得到充分提升[5]。因此，應(yīng)合理布置提升條在筒體周向上的排數(shù)，可根據(jù)球磨機(jī)筒體半徑R/k的比值確定提升條的排數(shù)（k為用于確定襯板提升條排數(shù)的系數(shù)），在40~60之間取值，大型球磨機(jī)取較小值，中球磨機(jī)取較大值。

球磨機(jī)

在周向襯板提升條排數(shù)確定的情況下，筒體轉(zhuǎn)速則是影響鋼球磨介提升高度的主要因素。根據(jù)磨介運動規(guī)律以及不同磨礦階段各類球磨機(jī)的磨介及物料運動規(guī)律，推薦球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速如下：對于粗磨球磨機(jī)，建議筒體轉(zhuǎn)速設(shè)定在78%~84%的臨界轉(zhuǎn)速之間；對于細(xì)磨球磨機(jī)，建議筒體轉(zhuǎn)速設(shè)定在72%~76%的臨界轉(zhuǎn)速之間；而對于超細(xì)磨球磨機(jī)，建議筒體轉(zhuǎn)速設(shè)定在68%~72%的臨界轉(zhuǎn)速之間。

通過以上對球磨機(jī)在不同筒體襯板條件下的鋼球運動軌跡開展離散元和對比研究，得到如下結(jié)論：

（1）球磨機(jī)轉(zhuǎn)速一定，鋼球磨介是否被拋落的主要因素取決于襯板提升條在筒體周向的排數(shù)，排數(shù)越多，鋼球被拋落的次數(shù)就越多。

（2）球磨機(jī)周向襯板提升條排數(shù)一定時，影響鋼球磨介提升高度的主要因素是筒體轉(zhuǎn)速，隨著筒體轉(zhuǎn)速的提高，鋼球被提升的高度就越高。

（3）應(yīng)針對不同磨礦階段確定球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速，建議粗磨時轉(zhuǎn)速在78%~84%的臨界轉(zhuǎn)速之間，細(xì)磨在72%~76%之間，超細(xì)磨在68%~72%之間。

球磨機(jī)