我們都知道,介質(zhì)是球磨機磨礦生產(chǎn)中不可缺少的,其常用的介質(zhì)形狀不外乎球形及棒形兩種。球形介質(zhì)是應用最為廣泛,且尺寸可大可小,粗細磨過程皆可選用;球形介質(zhì)的另一優(yōu)點是具有良好的轉運性能,可在三維空間自由轉動;其缺點前已述及,易形成應力集中。棒形介質(zhì)與礦石之間為線接觸,所以具有選擇性破碎作用,產(chǎn)品粒度比較均勻,過粉碎較輕,棒的轉動性能僅次于球,可繞軸向自由轉動,但由于其單位體積表面積比球形介質(zhì)還小,所以不適于以研磨作用為主的球磨機細磨過程。
短柱形或短圓錐形介質(zhì)是球形及棒形介質(zhì)的變種,它正是集中了兩種介質(zhì)的優(yōu)點,表面積大,且轉動性能好,又具有線接觸可減輕過粉碎的優(yōu)點,用于細磨過程是合適的。球形介質(zhì)用于細磨過程中,除了能發(fā)揮其轉動性能好的優(yōu)勢之外,尚有許多不適應細磨過程的方面。
1、節(jié)能球磨機細磨過程對礦物顆粒的破碎主要靠研磨作用來完成,而研磨作用則與介質(zhì)的有效研磨面積有關。即在破碎力足夠的情況下,研磨面積越大,則研磨作用越強,細磨效果也越好。而體積相同的不同幾何形體中球形的表面積最小,徑長比為1的短圓柱體表面積為球體的1.44倍,其它幾何形狀的表面積也皆大于球體。故相同質(zhì)量的數(shù)種介質(zhì)中球形的表面積最小。拋開轉動性等因素,就表面積這一點來講,球介質(zhì)是最不適合于細磨的。
2、施力形式不適應。節(jié)能球磨機細磨過程一般采用低充填率,以瀉落式磨礦方式進行,便于產(chǎn)生磨剝力,減少強烈的沖擊力。而鋼球本身與礦粒的接觸屬點接觸,點接觸的破碎施力形式為強烈沖擊型,易產(chǎn)生過粉碎,與所需的破碎力不適應。
3、不適應解離性磨礦的要求。金屬礦磨礦的目的是使有用礦物與脈石礦物相互解離,即金屬礦磨礦屬于解離性磨礦。由于選別手段受礦粒大小的影響,要求磨礦在提高單體解離度的基礎上,還應盡量減輕過粉碎。而以點接觸形式破壞物體的球形介質(zhì)選擇性破碎作用最差,由于節(jié)能球磨機細磨提高研磨面積的需要決定了細磨需小尺寸球介質(zhì),球的數(shù)量必然大大增加,由此也導致了過粉碎級別的大幅度增加,使磨礦產(chǎn)品粒度特性不好,不利于后續(xù)的選別作業(yè)。
4、不利于介質(zhì)成本的降低。由鋼球的生產(chǎn)加工過程來看,小鋼球的成本必然高于大鋼球,一般小鋼球成本比大鋼球高30%~50%。而細磨又要求使用小尺寸鋼球。盡管小尺寸鋼球的使用可能導致產(chǎn)品解離度的提高,并由此提高生產(chǎn)率及降低介質(zhì)消耗。但由此節(jié)約的經(jīng)濟效益可能被小鋼球升高的成本抵消,不利于生產(chǎn)成本的大幅度降低,與節(jié)能降耗的要求不相適應。
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