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磨機內鋼球的運動(dòng)狀態(tài)與磨礦作用


  勿需證明,一臺靜置不動(dòng)的磨機是不會(huì )產(chǎn)生磨礦作用的。只有磨機簡(jiǎn)體發(fā)生運動(dòng)才會(huì )牽動(dòng)磨內磨礦介質(zhì)運動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生磨礦作用。因此,磨機簡(jiǎn)體的運動(dòng)狀態(tài)影響著(zhù)磨內介質(zhì)的運動(dòng)狀態(tài),也就影響磨礦作用。

  磨機內鋼球的運動(dòng)狀態(tài)受許多因素的影響,但影響最大的因素是磨機簡(jiǎn)體的轉速n(r/min)及磨內鋼球的充填率ψ(%)。對磨內鋼球的運動(dòng)狀態(tài)所作的觀(guān)察試驗說(shuō)明:

  (1)當磨內裝球且一定時(shí),隨著(zhù)磨機轉速的加快,磨內的鋼球將由瀉落變拋落,甚至出現離心運轉狀態(tài),說(shuō)明鋼球運動(dòng)狀態(tài)與簡(jiǎn)體的轉速密切相關(guān)。

  (2)當磨機轉速一定時(shí),只裝一個(gè)球時(shí)只會(huì )在磨機最低位置跳動(dòng),依次增加球數時(shí),球在最低位置排列成一條線(xiàn)跳動(dòng)。一條線(xiàn)排滿(mǎn)接著(zhù)排第二排、第三排、……,達到一定裝球量后,球荷在磨內形成一斜坡,球升到坡頂時(shí),沿被面滾下,呈瀉落式狀態(tài)。隨著(zhù)球量的增加,球荷上升的高度增加,直到出現拋蕩運動(dòng)狀態(tài)。因此,球荷的運動(dòng)狀態(tài)也與球的充填率ψ(%)密切相關(guān)。

  (3)磨內筒體的襯板形狀x也影內著(zhù)球的運動(dòng)狀態(tài),襯板的凸棱高時(shí),對球荷的提升力大,球技提升得高一些。平滑襯板則對球的提升作用弱。

  (4)磨內只裝鋼球的時(shí)候,鋼球之間滑動(dòng)厲害,如果裝進(jìn)礦砂,則阻止了鋼球之間的滑動(dòng)。即磨內礦漿濃度C(%)也影響鋼球的運動(dòng)狀態(tài)。

  (5)即使均是鋼球,大鋼球滑動(dòng)厲害,小鋼球滑動(dòng)弱.鋼球中尺寸大者居內層,尺寸小者居外層,即鋼球尺寸d也影響鋼球的運動(dòng)狀態(tài)。

  (6)磨機是干磨還是濕磨,乃至礦料的性質(zhì)等等均影響著(zhù)磨內鋼球的運動(dòng)狀態(tài)。因此,磨內鋼球的運動(dòng)狀態(tài)u是個(gè)狀態(tài)函數,它依若干因素的變化而變化,可表示為:

u=f(n、ψ、χ、c、d…)

  磨內鋼球的狀態(tài)是一個(gè)變量狀態(tài)函數,使鋼球狀態(tài)很難用數學(xué)手段量化確定。它的運動(dòng)狀態(tài)依變量參數而變,變量參數種類(lèi)數多,則鋼球狀態(tài)也紛繁。而且不少因素對狀態(tài)的影響目前還難于用函數關(guān)系表達出來(lái)。有研究者拍攝了磨內的球荷的運動(dòng)狀態(tài),從中選出三種典型運動(dòng)狀態(tài)。

  二、各種鋼球運動(dòng)狀態(tài)的磨礦作用

  前面己分析過(guò),磨內的鋼球運動(dòng)狀態(tài)是紛繁的,從中確定了三種典型狀態(tài),而三種典型狀態(tài)之間又有若干過(guò)渡狀態(tài)?,F分析三種典型狀態(tài)下的磨礦作用。

  鋼球呈瀉落運動(dòng)狀態(tài)時(shí),球荷隨筒壁一起向上運動(dòng),到一定高度后從上沿斜坡該下。鋼球隨筒壁向上滾動(dòng)過(guò)程中及向下滾動(dòng)過(guò)程中,相互滾動(dòng)過(guò)程中相互研磨,被夾于球荷之間的礦粒被研磨至細。鋼球從斜坡液落至底腳襯板處,產(chǎn)生一定的沖擊作用,對礦粒有較強的沖擊破碎作用。所以,瀉落式下的磨礦作用以研磨為主,沖擊為輔。

  鋼球呈拋落運動(dòng)狀態(tài)時(shí),在鋼球上升過(guò)程中存在著(zhù)鋼球與襯板及鋼球與鋼球之間的研磨作用,對礦石進(jìn)行研磨。當鋼球上升到上方時(shí)向下作拋落,在拋落過(guò)程中,球與球之間及球與礦粒之間下落速度均相同,不存在相對運動(dòng),也就不產(chǎn)生磨礦作用。但當鋼球落到球荷底腳,鋼球對下面的襯板及球荷形成強烈的沖擊,對礦粒產(chǎn)生強烈的沖擊破碎作用,底腳區的鋼球運動(dòng)很活躍,磨礦作用很強。所以,鋼球作拋落運動(dòng)時(shí)磨礦作用以沖擊為主,研磨為輔。由于拋落式下鋼球的相對運動(dòng)較瀉落式下強,拋落式下的磨礦作用比瀉落式強。生產(chǎn)率也要大一些。

  鋼球作離心運轉時(shí),鋼球與襯板之間及鋼球與鋼球之間沒(méi)有相對運動(dòng),也就不對礦粒產(chǎn)生磨礦作用,因此,磨機的運動(dòng)中應該盡量避免離心運動(dòng)狀態(tài)的出現。

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