中國(guó)粉體網(wǎng)訊 觀察分析顆粒沖擊破碎行為，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)非常復(fù)雜的理化過程。從另一個(gè)角度來講，顆粒的破碎過程也是一個(gè)力學(xué)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(duì)顆粒破碎行為進(jìn)行分析，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律和值得總結(jié)的地方。壓碎，顆粒受到設(shè)備的擠壓后達(dá)到其抗壓強(qiáng)度而破碎，此類設(shè)備有輥式破碎機(jī)、鄂式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)等。擊碎，顆粒瞬間受到物體快速?zèng)_擊而破碎，此類設(shè)備有沖擊式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)等。磨碎，顆粒與物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)受到摩擦和剪切作用而不斷地細(xì)化直至破碎，此類設(shè)備有管磨機(jī)、振磨機(jī)等。劈碎，顆粒在兩個(gè)尖棱狀物體之間受到擠壓和劈裂而破碎，此類設(shè)備有齒輥破碎機(jī)等。剪切，顆粒在兩個(gè)帶凸起物體之間受到彎曲、擠壓、剪切，此類設(shè)備有立式磨機(jī)等。
球磨機(jī)的6大秘密
1球磨機(jī)原理
球磨機(jī)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(dòng)機(jī)和傳動(dòng)部的帶動(dòng)下，在靜壓軸承的支撐下繞著其軸線做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(duì)礦料進(jìn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)
2影響球磨機(jī)磨礦效率的根本原因
球磨機(jī)內(nèi)顆粒的破碎方式主要是沖擊和研磨相結(jié)合的多層顆粒破碎，而球磨機(jī)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(fù)雜得多。結(jié)合多層顆粒破碎的分布特性，Huang等人認(rèn)為磨機(jī)內(nèi)顆粒群存在分層現(xiàn)象是磨機(jī)破碎效率低的重要原因。
3球磨機(jī)磨礦效率影響因素
球磨機(jī)的磨礦過程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程。在球磨機(jī)磨礦作業(yè)中，介質(zhì)的數(shù)量、強(qiáng)度、硬度、直徑大小，襯板的形狀、數(shù)量、高度、硬度、傾角，球磨機(jī)的填充率，轉(zhuǎn)速、磨礦濃度等因素之間存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，并對(duì)球磨機(jī)的磨礦效果有重大影響。
4球磨機(jī)磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律
當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，磨礦介質(zhì)做瀉落運(yùn)動(dòng)，磨礦介質(zhì)隨筒體向上運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的磨礦作用以研磨為主、沖擊為輔。
隨著磨機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，磨礦介質(zhì)做拋落運(yùn)動(dòng)，磨礦介質(zhì)隨筒體自轉(zhuǎn)并向上運(yùn)動(dòng)到一定高度后以某一速度拋落，所以拋落運(yùn)動(dòng)的磨礦作用以沖擊為主、研磨為輔。
當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，磨礦介質(zhì)做離心運(yùn)動(dòng)，磨礦介質(zhì)跟隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，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(duì)運(yùn)動(dòng)，所以離心運(yùn)動(dòng)不發(fā)生磨礦作用。
球磨機(jī)磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域
5球磨機(jī)有用功率
球磨機(jī)功率通常是指有用功率，即襯板提升介質(zhì)運(yùn)動(dòng)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(zhuǎn)速、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。而球磨機(jī)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(dòng)等形式耗散，有效利用的部分不高。
6球磨機(jī)轉(zhuǎn)速率和填充率對(duì)功率的影響
不同填充率工況下球磨機(jī)有用功率理論預(yù)測(cè)值隨轉(zhuǎn)速率的變化規(guī)律，球磨機(jī)有用功率隨著轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速率工況下的最大有用功率介于φ=81%~83%左右。
結(jié)語(yǔ)
球磨機(jī)研磨效率受諸多因素的影響，無論是研磨球在筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)、轉(zhuǎn)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(guān)聯(lián)的。在諸多的影響因素當(dāng)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(jī)鐵礦石顆粒破碎及粒度分布行為研究，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
王文博，等：球磨機(jī)筒體仿真與磨礦參數(shù)優(yōu)化，吉林大學(xué)
百度百科，球磨機(jī)
