球磨机工作参数.doc

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1、第2章球磨机工作参数和效率的关系为了全面了解球磨系统的特性，深入认识该系统，从众多错综复杂的影响因素中，找出影响球磨机内部参数的主要因素，抛弃次要因素，本章将对影响球磨机内部参数的因素进行分析，把握它们之间的相互制约关系，为过程模型的建立和球磨机内部参数的优化奠定基础。2.1球磨机简介通过物理方法进行的任何矿石浓缩处理均需要将矿石从脉石中分离出来，需将矿石粉碎成要求的尺寸。到目前为止，球磨机以其投资成本低、安装快速容易、使用维护费用低、磨出的物料形状好和生产能力上的优势，成为工业上应用最广泛的产品，用于将易碎、有粘性、腐蚀性较小的矿石块料磨碎成要求的尺寸，产生的细屑最少且适应处理特性在很广

2、范围内变化的矿石。其磨矿的基本原理是当球磨机以一定的速度作旋转运动时，装入筒内的钢球在筒体衬板和钢球之间的摩擦力、钢球的重力以及由于磨机旋转而产生的离心力的作用下，将随着筒体作旋转的上升运动，被提升到一定的高度，然后当钢球的重力(实际上是重力的径向分力)大于或等于离心力时，就开始脱离筒体内壁，按照某一轨迹降落。这种周而复始的运动就产生了连续的冲击和研磨作用，从而粉碎物料，其中钢球主要的运动状态如图1所示。（a）抛落式（b）泻落式图1钢球的两种主要运动形态球磨过程是复杂而又多变的生产系统，它具有下列特点：(1)影响因素多，是选矿工业中可变参数最多的作业之一，而且各因素之间相互影响、相互制约，

3、检测也比较困难。这些影响参数大致可以分为三大类:（1）物料性质方面有:矿石的可磨度、给料粒度、产品细度等;（2）磨机结构方面有;磨机的结构、尺寸、衬板形状等;（3）磨机操作方面有:介质添加制度(如介质尺寸配比以及材质、介质充填率)、磨机转速、磨机给料量、磨矿浓度等。上述因素中，第一类是磨矿过程的自变量，也是磨矿过程中干扰的主要来源。第二类被确定以后一般就不改变了(理想情况下)。第三类则是球磨机的工作条件，如果设备维修以及添加钢球的材质都是正常的，则其可改变的条件就是磨机转速、加球制度(介质配比和数量)、磨机给料量和磨矿浓度。一旦磨机加球制度、磨机给料量和磨矿浓度，则只有转速固定是可以变化的

4、。(2)非线性：磨矿回路的参数因设备磨损程度不同是变化的，它们之间的关系是非线性的。如球磨机衬板的磨损，改变了其有效容积:钢球消耗量与添加量失调，改变了装球量和钢球的比例。又如，球磨机磨矿效率与其负荷之间的关系就是非线胜的，有最大值，它随工况变化而变化.(3)时变性：磨矿过程中的许多因素如原矿性质、装球量、磨机衬板厚度等都是时变的。(4)滞后大。(5)机理复杂。(6)随机干扰因素多而且严重，这主要表现为：①来自不同采区或同一采区不同采段的矿石，可磨性存在很大的差异，人工操作己经难以识别和作出相应操作以适应矿石性质的变化，导致生产率降低，消耗增大，对于贫、难、杂矿石这一问题尤为突出。②相关性

5、极强的众多过程变量，如原矿性质、给矿量、磨矿浓度等;种变量的波动会引起其它变量乃至整个作业的改变。③非自动化操作时人为干扰因素多，主要起因于磨机操作者的素质和技术水平。由于操作不及时而引起的任何问题，都不仅直接影响该作业或回路，甚至影响整个选矿厂的经济技术指标。球磨机合理的内部工作参数是取得最佳磨矿效果的必要条件。磨矿理论和实践表明:保持球磨机在最佳工作状态下运行，不仅能提高球磨机的处理能力，从而提高球磨机的工作效率，而且对提高磨矿产品乃至整个选矿厂的生产指标以及节能降耗都具有十分重要的意义。球磨系统处于动态平衡时的工作状态为理想的稳定状态。此状态下的球磨过程属准平稳随机过程。除由于各种随

6、机干扰所产生些波动之外，各变量的均值不随时间而变。介质在沿磨机长度上的分布和输入磨内的能量保持均匀;物料粒度分布的轴向梯度保持不变。因此，在输入(给水给料量、给料粒度、可磨性)稳定的条件下，系统将有稳定输出(产量、产品浓度、粒度分布及工作噪声).球磨系统这种自均匀和自稳定趋势可从广义热力学第二定律得到解释；作为一个独立系统不管内部如何变化，其嫡总要趋向极大，这就使系统内部变成均匀无序的状态。然而在系统外有稳定给水、给料和能量输入条件下，系统可以不断地吸取到负嫡，两者达到平衡时，使系统依其内在规律处于稳定状态。任何不稳定外部输入都会造成系统状态的变化，如果系统输入波动量低于其处理能力时，系统

7、状态波动只会造成输出的波动(产量和粒度分布的变化)，系统本身又自动达到新的动态平衡点。在外部输入的物料量大于系统处理能力能力时，介质不能及时地将物料磨细和排出，物料的积累又进一步削弱了介质的粉磨作用，使物料在磨内逐渐增加。这一自动增长的因果关系链使球磨过程进入恶性自繁殖状态而失稳。该状态标志着原有稳定状态迅速瓦解。这就是球磨作业过程中时有发生的涨肚现象。从自繁殖过程共性来看，球磨系统也存在一个临界条件，即磨机最大处理能力