中國粉體網(wǎng)訊 觀察分析顆粒沖擊破碎行為，我們會發(fā)現(xiàn)這是一個非常復雜的理化過程。從另一個角度來講，顆粒的破碎過程也是一個力學過程。根據(jù)顆粒的破碎方式，可以分為，壓碎、擊碎、磨碎、劈碎、剪切等主要的幾種。

顆粒破碎方式

對顆粒破碎行為進行分析，我們會發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律和值得總結的地方。壓碎，顆粒受到設備的擠壓后達到其抗壓強度而破碎，此類設備有輥式破碎機、鄂式破碎機、圓錐式破碎機等。擊碎，顆粒瞬間受到物體快速沖擊而破碎，此類設備有沖擊式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機等。磨碎，顆粒與物體發(fā)生相對滑動受到摩擦和剪切作用而不斷地細化直至破碎，此類設備有管磨機、振磨機等。劈碎，顆粒在兩個尖棱狀物體之間受到擠壓和劈裂而破碎，此類設備有齒輥破碎機等。剪切，顆粒在兩個帶凸起物體之間受到彎曲、擠壓、剪切，此類設備有立式磨機等。

球磨機的6大秘密

1球磨機原理

球磨機利用沖擊和磨削兩種方式將礦料粉碎。它的工作方式是筒體在電動機和傳動部的帶動下，在靜壓軸承的支撐下繞著其軸線做回轉運動，筒體壁面裝有襯板和提升條，筒體內(nèi)部裝有磨球和礦料，磨球和礦料在筒體壁面摩擦力和提升條的帶動下升高到一定高度后，一部分高速的礦料和磨球以拋落形式落回筒體底部，磨球利用下落的沖擊力對礦料進行破碎。另一部分速度較低的礦料和磨球沿著筒體滑落，這部分鋼球主要以磨剝作用將礦料磨碎。

磨礦介質(zhì)三種典型運動狀態(tài)

2影響球磨機磨礦效率的根本原因

球磨機內(nèi)顆粒的破碎方式主要是沖擊和研磨相結合的多層顆粒破碎，而球磨機磨礦過程中筒體內(nèi)顆粒主要呈多層聚集形態(tài)，多層顆粒破碎比單顆粒破碎過程復雜得多。結合多層顆粒破碎的分布特性，Huang等人認為磨機內(nèi)顆粒群存在分層現(xiàn)象是磨機破碎效率低的重要原因。

3球磨機磨礦效率影響因素

球磨機的磨礦過程是一個復雜的物理化學過程。在球磨機磨礦作業(yè)中，介質(zhì)的數(shù)量、強度、硬度、直徑大小，襯板的形狀、數(shù)量、高度、硬度、傾角，球磨機的填充率，轉速、磨礦濃度等因素之間存在復雜的耦合關系，并對球磨機的磨礦效果有重大影響。

4球磨機磨礦介質(zhì)運動規(guī)律

當磨機轉速較低時，磨礦介質(zhì)做瀉落運動，磨礦介質(zhì)隨筒體向上運動到一定高度后沿堆積的磨礦介質(zhì)表面滾下，其中堆積的磨礦介質(zhì)彼此相互摩擦，而滾下的磨礦介質(zhì)產(chǎn)生輕微的沖擊作用，所以瀉落運動的磨礦作用以研磨為主、沖擊為輔。

隨著磨機轉速的增大，磨礦介質(zhì)做拋落運動，磨礦介質(zhì)隨筒體自轉并向上運動到一定高度后以某一速度拋落，所以拋落運動的磨礦作用以沖擊為主、研磨為輔。

當磨機轉速較高時，磨礦介質(zhì)做離心運動，磨礦介質(zhì)跟隨筒體轉動，磨礦介質(zhì)與襯板之間以及磨礦介質(zhì)與磨礦介質(zhì)之間沒有相對運動，所以離心運動不發(fā)生磨礦作用。

球磨機磨礦介質(zhì)運動區(qū)域

5球磨機有用功率

球磨機功率通常是指有用功率，即襯板提升介質(zhì)運動而發(fā)生磨礦作用所消耗的功率，包括筒體的功率、磨礦介質(zhì)的功率、礦物顆粒的功率、端蓋的功率等，其大小主要與介質(zhì)的質(zhì)量、轉速、運動狀態(tài)有關。而球磨機利用起來的有效功率，大部分又在傳遞過程中以熱能、聲能、振動等形式耗散，有效利用的部分不高。

6球磨機轉速率和填充率對功率的影響

不同填充率工況下球磨機有用功率理論預測值隨轉速率的變化規(guī)律，球磨機有用功率隨著轉速率的增大先增大后減小，隨著填充率的增大而增大，不同轉速率工況下的最大有用功率介于φ=81%~83%左右。

結語

球磨機研磨效率受諸多因素的影響，無論是研磨球在筒內(nèi)的運動形態(tài)、轉速率、研磨球大小、料位高低，還是助磨劑的使用，這些都是存在關聯(lián)的。在諸多的影響因素當中，有一些直指本質(zhì)，有一些是似是而非的假象。

參考來源

尹自信，等：球磨機鐵礦石顆粒破碎及粒度分布行為研究，中國礦業(yè)大學

王文博，等：球磨機筒體仿真與磨礦參數(shù)優(yōu)化，吉林大學

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