球磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速

磨礦機(jī)的工作轉(zhuǎn)速

磨礦機(jī)的工作轉(zhuǎn)速n通常低于臨界轉(zhuǎn)速，通常將磨礦機(jī)工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)稱為轉(zhuǎn)速率，用Ψ表示，即：

（5.4-4）

將公式代入，得到：

（5.4-5）

公式（5.4-5）指出，轉(zhuǎn)速率愈高，脫離角愈小，鋼球上升的位置也越高。當(dāng)脫離角為0°時，轉(zhuǎn)速率為100%，即工作轉(zhuǎn)速等于臨界轉(zhuǎn)速，鋼球到達(dá)磨機(jī)的頂點(diǎn)，要開式離心運(yùn)轉(zhuǎn)了。

磨礦機(jī)最適宜的轉(zhuǎn)速率尚無法確定，只有一些近似的理論計算，先簡單介紹如下：

（1）從外層鋼球具有最大落下高度出發(fā)，最適宜的轉(zhuǎn)速率為76%。在磨礦機(jī)內(nèi)，鋼球落下沖擊礦石的能量來自它落到終點(diǎn)時的功能，而且功能大小，決定于剛球的落下高度。

A點(diǎn)為最外層球的脫離點(diǎn)，B點(diǎn)為最外層球的落回點(diǎn)，為脫離角。以脫離點(diǎn)A為原點(diǎn)，取坐標(biāo)，則可列出最外層球上升的圓周運(yùn)動軌跡方程式為：

（5.4-6）

球從A點(diǎn)以初速度拋出，開式脫離筒體并以拋物先的軌跡向下降落，它的水平和垂直兩個方向上，在時間t內(nèi)運(yùn)行的距離為：

或

將值代入上式，得到 將式（5.4-1）代入上式，可得：

（5.4-7）

式（5.4-7）為鋼球落下時的拋物線軌跡方程式。解聯(lián)立方程（5.4-6）和（5.4-7）得落回點(diǎn)B的坐標(biāo)為：

（5.4-8）

上式中，符號表示B點(diǎn)在x坐標(biāo)原點(diǎn)的下方。

球在拋物線軌跡上最高點(diǎn)C的坐標(biāo)：因 ，故將式（5.4-7）取一次導(dǎo)數(shù)并令它等于零，可以找出C點(diǎn)的坐標(biāo)和。

（5.4-9）

將代入式（5.4-7）中，求得：

即： （5.4-10）

最外層球的落下高度H為：

（5.4-11）

式（5.4-11）說明，球的落下高度H為脫離角的函數(shù)，有等于零可求得鋼球有最大拋落高度時，的脫離角。因此：

故： （5.4-12）

將值代入n=（30/R) 中得到最外層鋼球有最大落下高度時的磨礦機(jī)轉(zhuǎn)速為：

對應(yīng)的轉(zhuǎn)速率為：

（5.4-13）

這種理論值考慮最外層球處于適宜工作狀態(tài)，而其他層則未必處于適宜狀態(tài)，裝球越多，不適宜的球?qū)右苍蕉?，故所求出的并不是最適應(yīng)的轉(zhuǎn)速率。當(dāng)磨機(jī)在該轉(zhuǎn)速率工作時，不能保證球荷在拋落狀態(tài)工作，只有低轉(zhuǎn)速工作的磨機(jī)才此采用此轉(zhuǎn)速率。

使中層（縮聚層）處于最有利工作狀態(tài)下工作的最適宜轉(zhuǎn)速率為88%。設(shè)想全部球荷的質(zhì)量集中在某一球?qū)?，該球?qū)臃Q為“縮聚層”（或中間層）。如果使該層球處于有利的工作狀態(tài)下（即該層的脫離角），則可認(rèn)為全部球荷都處于理想的拋落狀態(tài) 。以 為該層球的脫離點(diǎn)，為落回點(diǎn)，為該層球?qū)影霃?，也就是全部球荷繞磨機(jī)中心作圓周運(yùn)動的回轉(zhuǎn)半徑。根據(jù)空心圓盤對O點(diǎn)的極轉(zhuǎn)動慣量半徑的求法，可以得到：

（5.4-14）

式中，K—最內(nèi)層球半徑與最外層球半徑之比，；R1—最外層球的半徑R2—最內(nèi)層球的半徑；R—磨機(jī)的內(nèi)半徑，R=R1。

當(dāng)中間層有最大拋落高度時，，則：

（5.4-15）

使最內(nèi)層球有明顯的圓周運(yùn)動和拋物線運(yùn)動所對應(yīng)的最大脫離角為，所以最內(nèi)層球的半徑為：

（5.4-16）

將式(5.4-15)和式（5.4-16）代入式（5.4-14）可得：

（5.4-17）

由式（5.4-15）和式（5.4-17）可得縮聚層處于適應(yīng)工作狀態(tài)時磨礦機(jī)轉(zhuǎn)速為：

于是： （5.4-18）

及： （5.4-19）

這種理論考慮了全部球荷，多年來的生產(chǎn)實(shí)踐證明，在其他條件相同的情況下，磨礦機(jī)的轉(zhuǎn)速率為88%時較之76%時磨機(jī)的生產(chǎn)率要高些。

綜上所述，從理論上導(dǎo)出的球磨機(jī)的適宜轉(zhuǎn)速率為76%~88%,則適宜的工作轉(zhuǎn)速為：

n=(0.76~0.88)n。 (5.4-20)2100433B

球磨機(jī)是由水平的筒體，進(jìn)出料空心軸及磨頭等部分組成，筒體為長的圓筒，筒內(nèi)裝有研磨體，筒體為鋼板制造，有鋼制襯板與筒體固定，研磨體一般為鋼制圓球，并按不同直徑和一定比例裝入筒中，研磨體也可用鋼段。根據(jù)研磨物料的粒度加以選擇，物料由球磨機(jī)進(jìn)料端空心軸裝入筒體內(nèi)，當(dāng)球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動時候，研磨體由于慣性和離心力作用，摩擦力的作用，使它附在筒體襯板上被筒體帶走，當(dāng)被帶到一定的高度時候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內(nèi)的物料給擊碎。

物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī)第一倉，該倉內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝各種規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔?。物料在第一倉達(dá)到粗磨后，經(jīng)單層隔倉板進(jìn)入第二倉，該倉內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進(jìn)一步研磨。粉狀物通過卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。

筒體在回轉(zhuǎn)的過程中，研磨體也有滑落現(xiàn)象，在滑落過程中給物料以研磨作用，為了有效的利用研磨作用，對物料粒度較大的一般二十目磨細(xì)時候，把磨體筒體用隔倉板分隔為二段，即成為雙倉，物料進(jìn)入第一倉時候被鋼球擊碎，物料進(jìn)入第二倉時候，鋼段對物料進(jìn)行研磨，磨細(xì)合格的物料從出料端空心軸排出，對進(jìn)料顆粒小的物料進(jìn)行磨細(xì)時候，如砂二號礦渣，粗粉煤灰，磨機(jī)筒體可不設(shè)隔板，成為一個單倉筒磨，研磨體也可以用鋼段。

原料通過空心軸頸給入空心圓筒進(jìn)行磨碎，圓筒內(nèi)裝有各種直徑的磨礦介質(zhì)（鋼球、鋼棒或礫石等）。當(dāng)圓筒繞水平軸線以一定的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時，裝在筒內(nèi)的介質(zhì)和原料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒體達(dá)到一定的高度，當(dāng)自身的重力大于離心力時，便脫離筒體內(nèi)壁拋射下落或滾下，由于沖擊力而擊碎礦石。同時在磨機(jī)轉(zhuǎn)動過程中，磨礦介質(zhì)相互間的滑動運(yùn)動對原料也產(chǎn)生研磨作用。磨碎后的物料通過空心軸頸排出。