钢球尺寸对磨碎作用的影响

在磨矿过程中，钢球对矿粒可产生冲击及磨剥两种作用。对一定粒度的矿粒而言，若钢球尺寸过大则在相同装球量情况下球的个数减少，每次球荷循环对矿粒的打击次数亦相应减少；另一方面，由千球荷总表面积小，矿粒受磨碎的机会减少，因而磨不细级别的产率必然增大。反之，钢球尺寸过小，每次球荷循环对矿粒的打击次数里然增多，俱由于每个钢球的能量小，满足不了破碎矿粒所需要的能量，所以仍然不能有效地磨碎矿粒，磨不细级别也会增多。这就是说，只有钢球尺寸恰当时才能最有效地磨碎矿粒，因此，对一定粒度的物料来说，钢球尺寸过大过小均不好，其间必然存在一个临界值,此即称为最适宜的钢球尺寸。

最适宜的钢球尺寸与很多因素有关，如果要确定某一个具体 磨矿条件下最适宜的钢球尺寸，最可靠的办法是通过试验。

例如，用云锡公司卡房采选厂二段磨矿及三段磨矿给矿，通过试验方法确定它们的最适宜球径：二段磨给旷的最大粒度1.2mm，要求的磨矿粒度0.3mm;三段磨给矿最大粒度0.7mm， 规定的磨矿粒度0.15mm；产品中-0.02mm级别算为过粉碎级表102及表103的试验结果说明：

（1 ）在磨矿条件一定的情况下,一定粒度的物料总对应有一最适宜的钢球尺寸，且此时磨矿效率最髙。表中数据表明。二段磨机给矿最适宜的钢球尺寸为30mm,三段磨机给旷最适宜的钢球尺寸为14mm。

（2）磨不细现象与钢球的打击次数及钢球的能量均有关系，当钢球的能量足以满足破碎需要时，打击的次数愈多（即钢球个数愈多）磨碎效果愈好，磨不细现象愈少；当钢球的能量达不到破碎需要时，打击的次数虽然愈多，磨不细现象却愈严重。所以，对一定粒度的物料来说，应该首先确定破碎能量足够的钢球尺寸。

（3)在粒度较粗的磨矿情况下，由于矿粒机械强度不太大，即使钢球对最大粒度破碎能量不足，但对破碎细粒却富富有余，因此，随着钢球个数增多和研磨面积增大使过粉碎增大。但这种现象只是在不连续磨机中不同球组磨碎同样时间的结果；如果是在生产连续磨机中，问题就变成了用不同球径球组磨到同样产品细度，此时的过粉碎则是球过大的严重。例如,在工业生产磨机中的试验结果说明，70～60mm球和40～30mm球将同样粒度的给矿磨到同样细度的产品，结果大球组的生产率低且过粉碎严重：如装70～60mm球的磨机，将0.6mm以下的物料磨到一0.15mm占92.60% ，这时-19μm粒级含最达到32.82% ；而装40~30mm的磨机将0.6mm以下的同样性质矿料（生产上的平行系统）磨到一0.15mm占94.25%，这时-19μm粒级含量为31.74%，即小球的产品比大球细，且过粉碎比大球轻。西德梅根选矿厂用减小钢球尺寸来降低过粉谇就是一个好的实例，该厂原来采用砾磨碎铅锌矿石，但砾磨产品过粉碎严重，-10μm含量高达34%；为了减少过粉碎，将砾磨改为球磨，采用40mm直径的铁球进行磨矿，此时-10μm产率降到28%；为了继续减少过粉碎，又将球径由40mm减至30mm (其中还混合装入30x 30mm的短圆柱破碎介质，球与短圆柱介质之比为2/1)结果-10μm含量由28% 降至23%,这也证明了减小球径可以减小破碎力，从而減轻过粉碎。

关于细磨条件下,钢球尺寸对磨碎的影响也进行过专门的研究证明：

（1)即使对矿石細磨，也存在最适宜的球径问题(对云锡公司0.27mm的老尾矿给料，最适宜的球径值为-10μm左右)；

(2)钢球直径对磨不细的影响与粗磨下相同；

(3)细磨时矿粒强度较太，不易磨碎，虽然过粉碎随粒度减小而加重，但过粉碎最严重的不是最适宜的球径，而是比最适宜球径稍大的球，这可能是由于最适宜球径时破碎力较精确之故；

(4)细磨虽然粒度范围窄，但按合理装球原则配成的混合球组具有最强的磨碎力，这比单一球组（即使是最适宜球径的球组）的磨碎效果好，因此，尽管细磨给料的粒度范围窄，但合理装球原则仍然适用，仍然需要。