磨矿介质的装入制度对磨矿过程的影响分析

磨矿介质装入制度主要是指介质充填率、介质形状和尺寸、介质适宜配比和合理补加等方面对磨矿机生产率的影响。

1.介质的形状和材质    长期以来，人们习惯使用的磨矿介质形状是圆球是长圆棒。前者磨矿方式是点与点的接触，适合于细磨，后者磨矿方式是线与线的接触，适合于粗磨，但磨矿效率比前者高。近几年，人们经研究对比，设计出了一种磨矿效率比圆球高，但次于棒，适用范围比球和棒要广的介质形状—棒球。它的磨矿方式有点、线、面接触的特点，可用于作粗、中、细磨。

介质材质的选择要考虑介质的比重、硬度、耐磨性、价格和加工制造的难易等因素。我国长期使用钢球和铸铁球。钢球的比重大，它的冲击作用、磨剥作用要比相同尺寸的铁球好得多，同时由于比重大，球的尺寸可以相应减小而增加个数，这样就增加了单位时间内对矿石的打击次数。另外大比重介质充填率低，从而增加了装载物料的有效容积，可以提高给料量，增加磨矿机的生产率。但钢球加工麻烦，价格比铸铁球高40～50%。铸铁球的突出特点是价格低，便于就地制造。目前为克服铁球强度低、耐磨性差的缺点，向铸铁中加入稀土、镁等元素，从而制造出稀土镁中锰铸铁球，使用情况较好。

2.介质的尺寸（直径）    磨矿介质的尺寸主要取决于矿石的物理机械性质和粒度组成。处理硬度大、粒度粗的矿石时，需要较大的冲击力，因此应装入尺寸大些的球。当矿石较软，给矿粒度不很大，要求磨矿产品粒度较细时，则需以研磨力为主，可装入尺寸较小的球（小球的表面积大，研磨作用强）。

介质尺寸与矿块大小的关系有不少计算公式，但都有局限性或计算结果偏差较大。根据长期生产实践，积累了比较符合客观实际的经验。下表列出较适宜的球径与给矿粒度之间的关系。

球径与给矿粒度之间的关系

3.介质的适宜配比    生产中球磨机都装入多种球径的球来处理由大小不同的矿粒组成的物料。在理论上讲，只有保证各种球在重量方面的比例与被磨物料的粒度组成相适应，才能取得良好的磨矿效果。由于被磨物料的粒度组成和介质的尺寸在磨矿过程中都在不断的变化，因此要求球的配比与被磨物料粒度组成绝对相适应是不可能的。选矿厂是通过磨矿机初始装球和不断的合理补球来尽量努力造成介质处于适宜的配比，以期提高磨矿效果。

磨矿机初始装球的球荷配比，可以根据球径与给矿粒度相适应以及球量与给矿粒度含量相适应的原则来确定。为此首先需依据对原矿和返砂筛析的结果，求得磨矿机总给矿的粒度特性曲线，然后按上表确定适宜的球径及各种球的配比，再按总装球量算出各种球的装入重量。下表列出某选厂装球配比计算实例。

某选厂装球配比情况

磨矿机连续运转，介质不断磨损，为了保持介质的装入量和配比稳定，必须定期补加一定数量的新球。生产中往往只补加1～2种大球，因为小球可由大球磨损而得。补加的数量一般是根据介质的消耗定额来确定。

4.介质的装入量和球荷充填率    当磨矿机转速率较高时，装球量应少些，反之，当磨矿机转速率低时，装球量应多些。在转速率一定的前提下，应找出其适宜的装球量，并在生产中努力保持稳定，以提高磨矿效率。

介质充填率的意义为：磨矿机内介质所占有的体积（包括空隙在内）与磨矿机的有效容积之比的百分数。试验证明，球磨机转速率在80～85%时，介质充填率取40～50%为宜；超转速磨矿（转速率为100～120%时）情况下，介质充填率应降低到35～40%左右。棒磨机的充填率较球磨机低些，一般为35～45%。