如何根據球磨機的研磨階段選擇合適的速度

球磨機轉速是球磨機設計討論階段需要確定的首要因素。如何根據球磨機的研磨階段選擇合適的速度已經成為球磨機整機研磨效率和設計的關鍵之一。目前，球磨機的轉速是在經典理論公式的基礎上確定的。這一理論是通過靠近球磨機筒體內壁的單個鋼球，可以將筒體的轉速作為臨界轉速，實際轉速是臨界轉速的百分比。比如球磨機的轉速一般在臨界轉速的76%~88%之間。該方法已廣泛應用于球磨機的設計中，但沒有考慮磨料尺寸、襯板形狀等因素對磨料運動規律的影響，也沒有考慮球磨機各工藝階段磨料的運動狀況。

不同磨礦階段需要不同粒度的產品，但礦石粒度的變化受磨介軌跡的影響。研磨過程中的研磨運動與球磨機轉速、襯板提升條形狀、球磨機充填率等因素密切相關。為了提高球磨機各階段的研磨效率，有必要在傳統轉速確定方法的基礎上，根據相關影響因素，從介質運動軌跡的角度進行研究，使球磨機內部磨介運動規律符合研磨階段的要求，進而確定球磨機的轉速。

在選礦行業，以鋼球為磨介的球磨機根據工藝階段的不同，需要不同的磨礦狀態。根據處理材料的粒度不同，可分為一級球磨機和二級球磨機。前者一般處理粒度小于20毫米的礦石，后者主要用于處理粒度小于1毫米的材料。一般一段球磨機需要鋼球對礦石進行研磨，以獲得細粒度產品；二段球磨機需要使用較小的磨介來充分研磨材料，不再需要鋼球的沖擊研磨。

球磨機轉速一定。鋼球磨介是否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，鋼球提升高度越高。但是為了提高鋼球的提高高度，盲目增加襯板排數可能達不到更好的效果。根據各種球磨機的計算經驗，如果襯板提升條在筒體周向排列過多，提升條之間的間隔會減小，鋼球被間隔夾帶的數量會減少，但提升能力會降低，最終使鋼球磨介無法得到充分提升[5]。所以提升條在筒體周向上的排數要合理布置，提升條的排數要根據球磨機筒體半徑R/k的比值來確定(k是用來確定襯板提升條的排數系數)，在40~60之間取值，大型球磨機取小值，中型球磨機取大值。

當確定周向襯板提升條的排數時，筒體轉速是影響鋼球磨介提升高度的主要因素。根據磨介運動規律和不同磨礦階段各種球磨機的磨介和物料運動規律，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；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。

對球磨機在不同筒體襯板條件下的鋼球運動軌跡進行離散元和對比研究，得出以下結論：

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筒體周圍襯板提升條的排數，排數越多，鋼球被拋落的次數越多。

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，鋼球提升高度越高。

3.球磨機筒體轉速應根據不同的磨礦階段確定。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。