磨礦是選別作業(yè)前最重要最關(guān)鍵的準(zhǔn)備作業(yè)環(huán)節(jié)，所以說磨機是選礦作業(yè)中最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備之一，尺寸大、重量大，價值高、加工要求高、材耗能耗高，生產(chǎn)作用關(guān)鍵，作業(yè)機理復(fù)雜，運動和受力極不規(guī)律，且看不見摸不著，因而被稱謂黑箱設(shè)備。其作業(yè)效率和效果直接影響選廠的產(chǎn)能大小、指標(biāo)好壞、成本高低。本文僅就磨機鋼球的經(jīng)驗充填率、鋼球配比及平常補加情況作一個簡單介紹。

經(jīng)驗是不斷實踐提煉的結(jié)果，經(jīng)驗不單單是經(jīng)驗，其中有一定的理論基礎(chǔ)，因為參數(shù)多變，二者并沒有完全吻合，但卻在不斷的互相接近和相互驗證，隨著計算和模擬技術(shù)日益發(fā)展，二者完美的融合將指日可待。

一、球磨機鋼球充填率和配比

1.磨機充填率經(jīng)驗公式

一般在35%＜Ψ＜45%之間，最大不超過50%:。

經(jīng)驗計算公式為：Ψ＝（50-127b/D）

2.磨機裝球重量計算公式

Q＝π/4×Dm2×L×ψ×γ

Dm：磨機筒體內(nèi)徑; L球磨機長度; ψ球磨機填充率; γ鋼球堆密度（40-120 mm鋼球平均按4.6T/M3）;不同類型的磨機，充填率要求是不同的。

3.球磨機加球球徑經(jīng)驗公式

鋼球直徑的經(jīng)驗計算公式：Dq＝25.4√d

d:被磨物料的粒度;

球徑與給礦粒度的對應(yīng)關(guān)系表：

4.球磨機鋼球添加配比經(jīng)驗計算

計算出球磨機給礦中各粒級的占有比率γ(%)，自己取樣篩分：

15-20（γ＝a％），10-15（γ＝b％），6-10（γ＝c％），2-6（γ＝d％），0.3-2（γ＝e％）

鋼球配比重量計算：

G120=Q×γ15-20=Q×a％ G100=Q×γ10-15=Q×b％ G80=Q×γ6-10=Q×c％     G60=Q×γ2-6=Q×d％ G60=Q×γ0.3-2=Q×e％

5.裝球量對磨礦效果影響

計算出各規(guī)格鋼球使用重量后，初裝時進行一次性補加；也可換算為鋼球個數(shù)，作為日常添加依據(jù)。

裝球量的多少對磨礦效率有一定影響。裝球少磨礦效率低；裝球量過多，在運轉(zhuǎn)時內(nèi)層球又容易產(chǎn)生干涉，破壞了球的正常循環(huán)，磨礦效率也要降低。

實踐證明：裝球量多少與磨礦機轉(zhuǎn)速率有關(guān)。當(dāng)磨機轉(zhuǎn)速率低時可多裝些球，當(dāng)轉(zhuǎn)速率高時，裝球量可少些。介質(zhì)充填率ψ可直接反映出裝球量多少。當(dāng)轉(zhuǎn)速率（即工作轉(zhuǎn)速）是臨界轉(zhuǎn)速的80 －85%時，充填率ψ取40－50%為宜。高轉(zhuǎn)速磨礦即轉(zhuǎn)速率為臨界轉(zhuǎn)數(shù)的100－120%時，充填率取35%左右。

 對于格子型球磨機：充填率一般為ψ=40—45%，對于溢流型球磨機：充填率一般為ψ=35—40% 總之，現(xiàn)場生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)磨機類型、磨機轉(zhuǎn)速、礦石情況和產(chǎn)品要求等來確定充填率。

二、球磨機鋼球填充率計算方法及兩級配球法的應(yīng)用

濕式球磨機的鋼球填充率，取決于它的筒體內(nèi)徑、長度、鋼球裝載量和有效容積等。計算公式如下：

Ψ=4G/πD2Lγ

式中Ψ——鋼球填充率(%)

G——鋼球裝載量

D——球磨機有效內(nèi)徑m

L——球磨機有效長度m

γ——鋼球的容重(t/m3)，一般取4.5T/M3。

舉例：型號為Φ3600×4500mm（濕式格子型）有效容積41.8m3，最大裝球量90t。如何計算填充率?

根據(jù)公式可以計算出：

Ψ=4*90/π*3.62*4.5*4.5=43.68%

由此可以計算出Φ3645型濕式格子型球磨機的鋼球填充率為43.68%。

結(jié)合操作經(jīng)驗得知，僅填充一種直徑的鋼球不利于物料的研磨，為了更好的研磨物料，至少要進行兩級配球。因為僅加入大直徑的鋼球，會產(chǎn)生很多空隙，空隙過大不利于小塊物料的研磨，而僅加入小直徑的鋼球，沖擊力度又不夠，很難將大塊物料擊碎。兩級配球法的應(yīng)用可以有效解決上述問題，保證磨機運行過程中擊碎大塊物料的同時，也使小塊物料得到有效研磨。

1、首先確定大球的直徑

大球直徑是由球磨機規(guī)格大小、入磨物料粒度和易磨性決定的，通常以多級配球中的第二級球徑為準(zhǔn)。如某臺球磨機在多級配球中最大球徑為120mm 進行兩級配球時就應(yīng)選擇大球直徑為100mm 的鋼球。

2、其次確定小球的直徑

兩級配球法的原則是兩種球的直徑相差較大，當(dāng)大球直徑確定后，小球直徑就比較好選了，應(yīng)為大球直徑的20%~30%，這樣能夠更好的填充大球與大球之間的空隙。所以上面舉的例子，大球直徑100mm，那么小球直徑應(yīng)為20~30mm左右。

3、大球與小球的配比情況

小球的作用是填充大球之間的空隙，所以小球的摻入量應(yīng)以不影響大球填充率為原則，小球的重量占大球重量的20%~30%。

在多級配球中對鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)、控制物料流速能力的要求，主要依據(jù)平均球徑，就是說受多種規(guī)格球的影響。在兩級配球中 鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)由大球的直徑來決定 而控制物料流速的能力主要由小球完成。

三、一段球磨機鋼球添加與損耗

鋼球質(zhì)量的好壞、礦石的性質(zhì)、磨礦的細(xì)度情況，決定了噸礦鋼球的消耗添量，有經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)的，生產(chǎn)中一般根據(jù)經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)進行添加，無驗數(shù)據(jù)的一般噸礦先按0.6kg左右添加，隨后根據(jù)實際需要進行增減。

不同的球磨機型號添加鋼球的直徑大小比例不同，球磨機直徑在2400mm以下，入磨粒度在15毫米以下，添加鋼球直徑為100mm、80mm、60mm,只添加前二種也可；球磨機在直徑在2400以上，添加鋼球尺寸為120mm、100mm、80mm。

新安裝的球磨機有一個磨合過程，在磨合的過程中，鋼球量第一次添加，一般不超過球磨機最大裝球量的80%，鋼球添加的比例可按鋼球直徑（120mm、100mm、80mm、60mm、40mm）的計算比例添加。

第一次鋼球添加量比例：大球（120mm-100mm）占比30%-40%，中球80mm占比40%-30%，小球（60mm－40mm）占比30%。固磨礦情況不同，初裝球也有其它加法，加球的直徑種類更多，配比相對更細(xì)致。

為什么球磨機在試運轉(zhuǎn)時，鋼球量只添加充填率的80%，因為球磨機安裝好后，一些傳動件要磨合，一般待球磨機正常連續(xù)運行兩三天，停機檢查正常后，再次添加余下20%的鋼球，球磨機開機運行正常后，一般生產(chǎn)班鋼球添加按3:4:3（120mm:100mm:80mm）添加。

小鋼球一般只在初裝球時添加，因為球磨機正常運行時鋼球與鋼球、鋼球與礦石、鋼球與球磨機襯板之間產(chǎn)生的合理磨損，會使大球磨為中球、中球磨為小球，所以平時生產(chǎn)情況下，不需要再加小球，加小球的情況多是在有用礦物粒度沒有單體解離，當(dāng)球磨機細(xì)度達不到浮選要求時適量添加，球磨機中鋼球在運轉(zhuǎn)過程中不斷磨損，為了保持磨機充填率和球的合理配比，保持穩(wěn)定的磨礦效果，必須進行及時合理的補球。

而且要定期，或根據(jù)實際需要，檢查鋼球的總體配比情況是否合理，以及破碎、異形情況，是否超出允范圍，情況嚴(yán)重時要倒倉處理。

（源于微信公眾號： 河洛億代天問 ）