球磨機轉速是在球磨機設計方案討論階段即需要確定的首要因素。如何根據球磨機所處磨礦階段而選定適當的轉速,已成為涉及粉磨效率及球磨機整機設計優劣的關鍵之一。當前,球磨機轉速沿用經典理論公式的基礎上來確定。該理論是以通過緊貼球磨機筒體內壁的單個鋼球能夠通過筒體 的轉速作為臨界轉速,實際轉速是臨界轉速的某個百分比。如球磨機的轉速一般是臨界轉速的76%~88%之間的某個數值。該方法在球磨機設計中得到了廣泛應用,但卻沒有考慮磨介尺寸、襯板形狀等因素對磨介運動規律的影響,也未考慮球磨機所處的各工藝階段磨介的運動狀況。
不同磨礦階段需要得到不同粒度的產品,但礦石粒度的變化卻受磨介運動軌跡的影響。而粉磨過程中的磨介運動與球磨機轉速、襯板提升條的形狀、球磨機充填率等多種因素都有密切關系。為了提高各階段球磨機的粉磨效率,有必要在傳統轉速確定方法的基礎上,根據相關影響因素,從介質運動軌跡角度開展研究,使球磨機內部磨介運動規律符合所處磨礦階段的要求,進而確定球磨機轉速。
1、各階段球磨機工況介紹
選礦工業中,以鋼球為磨介的球磨機,根據所處工藝階段不同,所需的磨礦狀態各不相同。按照處理物料粒度不同又可分為一段球磨機和二段球磨機,前者一般對粒度在20mm以下的礦石進行處理,后者則主要用來處理粒度在1mm以下的物料。一般一段球磨機需要鋼球對礦石進行研磨作用,以得到細粒度產品;二段球磨機則需使用更小尺寸的磨介對物料進行充分研磨,且已不需要鋼球的沖擊磨礦。
2、各階段球磨機轉速的確定
球磨機轉速一定,鋼球磨介是否被拋落的主要因素是襯板提升條在筒體軸向布置的數量,即提升條排數越多,鋼球被提升的高度越高。但為了提高鋼球的提升高度而一味增加襯板排數卻不一定能達到較好的效果。根據各類球磨機的計算經驗表明,襯板提升條如果在筒體周向排數布置過多,會使提升條之間間隔減小,鋼球被間隔夾帶數量隨之減小,提升能力反而下降,最終使鋼球磨介無法得到充分提升[5]。因此,應合理布置提升條在筒體周向上的排數,可根據球磨機筒體半徑R/k的比值確定提升條的排數(k為用于確定襯板提升條排數的系數),在40~60之間取值,大型球磨機取較小值,中球磨機取較大值。
在周向襯板提升條排數確定的情況下,筒體轉速則是影響鋼球磨介提升高度的主要因素。根據磨介運動規律以及不同磨礦階段各類球磨機的磨介及物料運動規律,推薦球磨機筒體轉速如下:對于粗磨球磨機,建議筒體轉速設定在78%~84%的臨界轉速之間;對于細磨球磨機,建議筒體轉速設定在72%~76%的臨界轉速之間;而對于超細磨球磨機,建議筒體轉速設定在68%~72%的臨界轉速之間。
通過以上對球磨機在不同筒體襯板條件下的鋼球運動軌跡開展離散元和對比研究,得到如下結論:
(1)球磨機轉速一定,鋼球磨介是否被拋落的主要因素取決于襯板提升條在筒體周向的排數,排數越多,鋼球被拋落的次數就越多。
(2)球磨機周向襯板提升條排數一定時,影響鋼球磨介提升高度的主要因素是筒體轉速,隨著筒體轉速的提高,鋼球被提升的高度就越高。
(3)應針對不同磨礦階段確定球磨機筒體轉速,建議粗磨時轉速在78%~84%的臨界轉速之間,細磨在72%~76%之間,超細磨在68%~72%之間。
球磨機轉速的確定對于球磨機運轉效率及生產效益都有極大的影響,相信通過以上分析解決了很多客戶的難題,如有更多疑問歡迎致電紅星球磨機廠家咨詢,咨詢電話:0371-67772626。