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球磨機的磨礦作用是由鋼球完成的，則磨機內(nèi)鋼球充填的多少自然決定磨礦作用的強弱。從物理現(xiàn)象上分析，裝球多，打擊次數(shù)多，研磨面積大，磨礦作用強；反之，裝球少時打擊次數(shù)少，研磨面積小，磨礦作用弱。力學現(xiàn)象上分析，裝球多時耗功大，磨機生產(chǎn)率也大，裝球少時耗功也小，磨機生產(chǎn)率也低。

由于球荷充填率和磨機轉(zhuǎn)速率共同起作用，因此，在分析充填率的影響時也不能丟開轉(zhuǎn)速率，只能二者結(jié)合分析。磨機處于較低轉(zhuǎn)速時，球荷在磨機內(nèi)形成一個傾斜面，球升到高處時沿球荷斜面滾下，形成瀉落運動狀態(tài)。隨著球荷充填率增加，球荷傾斜面角度增大，球荷下滑力矩增大，球磨機需用功率也增大，按戴維斯和列文松等人的理論，球荷充填率達50%時磨機功率達較大值，如圖3-5-5所示。當充填率超過50%時，磨機功率開始下降，這是由于球荷上升過高，球向下滾動時落回點也高，又將能量傳回筒體，故磨機實際需要的功率下降。當球荷充填率為時，整個磨機實際上成為一個滾筒，磨機只需維持此滾筒轉(zhuǎn)動需要的能量，因此磨機的功率很低。如果磨內(nèi)裝有礦石和水，磨機功率的實際曲線（圖3-5-5中實線）與理論曲線（虛線）產(chǎn)生差異，達到較大功率的充填率值下移，這是由于礦石和水的加入使球荷實際充填率上漲之故。

宜的充填率，并非充填率愈高愈好。檢驗充填率更好的標準是磨機生產(chǎn)率的大小，通過試驗找到較大生產(chǎn)率對應(yīng)的充填率即是較佳充填率。當然，當磨機規(guī)格不太大和球荷處于拋落運動時，用康托諾維奇公式是可以計算轉(zhuǎn)速率所對應(yīng)的充填率。但普遍適用的仍是試驗確定的方法。另外，從磨礦過程是功能轉(zhuǎn)變的過程這一原理出發(fā)，可以認為磨機較大生產(chǎn)率必然對應(yīng)著較大的磨碎功，因此，也可用較大磨碎功來作為更佳充填率的判據(jù)。

鋼球尺寸對磨礦的各項指標影響如下幾點。

（1）球徑過小時也因打擊力不足而使生產(chǎn)率下降。球徑精確化時可使磨機生產(chǎn)率大幅度提高。筆者在若干選廠的工業(yè)試驗中證明，使球徑由過大變?yōu)榫_時，磨機按-0.074mm計的利用系數(shù)值可提高15%~40%。

（2）影響磨礦產(chǎn)品粒度分布的均勻性。過大的球徑使打擊次數(shù)少而導(dǎo)致磨不細的粗級別多，過大的打擊力又使打擊時過粉碎增多。故過大球徑下產(chǎn)品粒度不均勻，過粗的和過粉碎的均多，對選別不利。筆者的若干工業(yè)試驗證明，使球徑由過大調(diào)為精確時，磨礦產(chǎn)品的較大粒度和平均粒度均有所減小，且過粉碎也減少3%~4%，產(chǎn)品粒度更為均勻，中間易選粒級增多，對選礦更有利。

B為較大球徑，mm。

由公式（5-40）和&5=Ss值看出，每噸大球的輸入功率比小球的大。筆者的工業(yè)試驗證實，球徑減小后磨機功率可下降2%~3%。

（6）影響磨機工作噪聲的大小。大球由于具有的能量大，相互撞擊或打擊襯板時聲能損失也大，故噪聲大。使球徑精確化后可以降低噪聲，經(jīng)筆者的多次工業(yè)試驗證明，由球徑過大經(jīng)調(diào)整為精確后，磨機工作噪聲可下降3~4bB。

由以上可見，鋼球尺寸對磨礦的各項指標有很大影響，精確選擇鋼球尺寸有重大意義。