粗磨机球径的精确选择计算

国内粗磨机钢球尺寸过大已是事实，钢球尺寸过大所造成的危害也是严重的。但是，要通过目前的装补球理论找出降低钢球尺寸的办法显然是不可能的，因磨机球径是靠现有的理论确定的。只有从新的观点出发，才能解决粗磨机中球径过大的问题。

金属矿磨矿的目的是为了解离矿物。破碎力过大只能使矿石产生机械粉碎，矿石沿破晬力最大的方向裂开，解离状况较差；破碎力精确则使矿石沿不同矿物晶体的结合面即力学脆弱面断裂，符合解离性磨矿的要求。因此精确选择破碎力，也即精确选择球径就成为解决球径过大问题的主要内容。

矿石所需的破碎力与矿石的杭破碎能力有关。岩矿的强度、弹性、塑性都是其抗破碎能力的体现。目前工程力学中常用的材料试验法仍是研究岩矿抗破碎性能的重要手段。岩矿的强度可在各种应力状态下测定，有抗压、抗拉、抗弯、抗剪切及抗冲击等数种。各种强度之间有一定的关系，通常是根据抗压强度推算其它强度，因为抗压强度易测出。由于粗磨中以冲击力为主，很显然与粗磨矿联系最密切的应为抗冲击强度，因可通过易测的抗压强度去推算抗冲击强度，所以通常用抗压强度表征矿石的抗破碎性能。

考察岩矿抗压强度的整个测定过程，可以断定所测定的标准试件抗压强度比磨矿过程中自然矿块的抗压强度显著偏大，表25 及表26的结果即是证明。表25及表26的对比结果说明，与标准试件重量或折算外形尺寸基本相同的自然矿块的抗压强度仅为标准试件的20%~30%。其原因在于，首先，在试样挑选过程中，强度低的岩矿一般不被选择；其次在制备标准试件的过程中，一些强度低的试样也因锯磨加丄等原因破裂；更重要的是标准试件的受压面要磨平，以防止在测定过程中出现应力集中现象，而自然矿块的破碎则是高度应力集中。显然，自然矿块的抗压强度更有代表性及实用性，因为磨矿过程中钢球与矿石之间为点接触，破碎过程中的应力集中现象很普遍。

分析目前确定球径的常用公式，拉苏莫夫及其他经验公式适用范围偏小，且计算出的球径误差大，无法精确确定球径即精确确定破碎力。美国A-C公司及克斯洛德公司的球径计算公式.是欧美常用的球径计算公式，考虑的因素有矿石机械强度、给矿粒度、矿石密度、磨机直径及磨机转速等五个方面。但由于公式中采用功指数代表岩矿的机械强度，对大多数矿石来说，岩矿的机械强度的确与功指数成正比，对有些矿石则不然。对我国厂矿来说，多数厂矿只有矿石的普氏硬度系数f而无功指数资料，并且我国习惯以95%过筛粒度计算最大粒度，而欧美各国则以80%过筛粒度计，技术习惯不同。若不考虑这些因素，盲目运用这两个公式来确定球径必然有很大误差。

考虑采用破碎力学原因推导出的计算球径Db(cm)的半理论公式

实验室试验及多家选厂的工业应用已表明，公式用于计 算细磨球径时与试验值相当接近，误差很小，但用于粗磨时误差 较大。原因在于，式中的岩矿抗压强度σ压一般由岩矿的普氏硬度系数f值按σ压= 100f的关系折算而来，细磨时给矿粒度细，矿石力学缺陷少，自然矿块的抗压极限强度接近标准试件的抗压极限强度，可由岩矿的普氏硬度系数f值折算，由此计算出的细磨球径误差也小；而粗磨时给矿粒度粗，自然矿块的抗压极限强度只有际准试件的20%～30%,再由f值来折算明显相差很大，由此计算出的粗磨球径自然偏大。所以，若以实际测出的Q 然岩矿抗压极限强度直接代入公式来计算粗磨条件下的球 径，便能达到球径精确也即破碎力精确的目的。