球磨機(jī)裝球量新舊兩種算法的比較

選礦流程中磨礦工藝是主要的能耗環(huán)節(jié)，提高磨礦環(huán)節(jié)的能源利用率是當(dāng)前工作的重中之重。影響球磨機(jī)實(shí)際功率增加的原因有很多，其中較主要的還是筒體轉(zhuǎn)速和裝球量兩大因素，筒體轉(zhuǎn)速經(jīng)過大量的研究實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定更好轉(zhuǎn)速，關(guān)于裝球量的理論研究并不多，并且按照傳統(tǒng)的裝球量計(jì)算方式得出結(jié)果并不精確，因此，球磨機(jī)裝球量的計(jì)算值得我們?nèi)ヌ剿鳌?/span>

傳統(tǒng)裝球量的計(jì)算

裝球量過小，磨礦產(chǎn)量必然降低；裝球量如果超過合理數(shù)量，磨礦產(chǎn)量雖略微提高，但單位能耗卻大大增加，經(jīng)濟(jì)上很不合算。

假定鋼球是一個質(zhì)點(diǎn)，他們的直徑大小可以忽略不計(jì)。而實(shí)際情況是，無論鋼球直徑大小，襯板厚薄，都與鋼球球?qū)涌偟暮穸龋蛘哒f與筒體半徑相差并不懸殊，不能忽略不計(jì)。而新方法是在充分考慮襯板厚度和鋼球直徑大小的基礎(chǔ)上，分析筒體旋轉(zhuǎn)過程鋼球的循環(huán)特征，計(jì)算出參與循環(huán)運(yùn)動的鋼球總數(shù)，自然就得出了球磨機(jī)的裝球量，裝球量求出以后，很容易反算出充填率。

裝球量新算法系數(shù)

鋼球的自然排列方式是雜亂無序的，為了進(jìn)行工程計(jì)算，往往人為地給出幾種典型的排列方式：其一，立方體排列，是較松散的排列方式；其二，四面體排列，是較密集的排列方式。球磨機(jī)筒體內(nèi)鋼球的排列介于兩者之間。

1、立方體排列的空隙率和容積比

一群鋼球任何相鄰的4個球體中心的連線都構(gòu)成正方形，這種排列方式叫做立方體排列。自然狀態(tài)下鋼球不存在這種排列方式，這種排列方式空隙率較大，而容積比較小。

對球磨機(jī)筒體內(nèi)的鋼球進(jìn)行分層計(jì)算，實(shí)際上是已經(jīng)假定了鋼球在筒體內(nèi)是按照立方體排列方式分布的。為了消除計(jì)算誤差，還需要將計(jì)算結(jié)果乘以容積修正系數(shù)進(jìn)行校正

2、四面體排列的空隙率和容積比

一群鋼球任何相鄰的3個球體中心的連線都構(gòu)成等邊三用形，這樣的排列方式叫做四面體排列。這種排列方式空隙率更小，而容積比更大。

四面體排列是更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，鋼球在振動運(yùn)動中自動趨向于四面體排列。

3、鋼球的容積比和容積修正系數(shù)

相關(guān)專家對球磨機(jī)鋼球的空隙率和容積比進(jìn)行了專門研究，他提出將鋼球3種不同排列方式的空隙率取平均值，得出鋼球的平均容積比。要想得到更精確的容積比，只能在同等條件下通過大量試驗(yàn)來求得，但目前只有這個結(jié)果比較接近實(shí)際情況，所以我們加以采用。

用鋼球裝載總數(shù)計(jì)算裝球量

假定筒體內(nèi)鋼球按立方體排列，那么筒體軸向任何一個橫斷面鋼球的分布狀態(tài)都是一樣的，所以只需要分析一個橫斷面參與循環(huán)運(yùn)動的鋼球數(shù)，然后乘以筒體長度方向的鋼球圈數(shù)，就可以得到筒體內(nèi)的鋼球排列總數(shù)，再將鋼球排列總數(shù)乘以容積修正系數(shù)，即可得到鋼球裝載總數(shù)。

球磨機(jī)裝球量兩種計(jì)算方法比較

新舊兩種計(jì)算方法有以下3點(diǎn)不同：

1、出發(fā)點(diǎn)不同傳統(tǒng)計(jì)算方法從計(jì)算充填率出發(fā)，新的計(jì)算方法從計(jì)算鋼球裝載總數(shù)出發(fā)，后者更直接，也更準(zhǔn)確。

2、對待次要參量的取舍不同傳統(tǒng)計(jì)算方法認(rèn)為襯板厚度和鋼球直徑大小是一個可以被忽略不計(jì)的微小參量，如計(jì)算筒體容積時(shí)，傳統(tǒng)算法直接用筒體公稱直徑來計(jì)算，其結(jié)果必然會使裝球量偏大；傳統(tǒng)上用于計(jì)算充填率的3個基本參數(shù)都只是近似值，如計(jì)算轉(zhuǎn)速率所用的球?qū)影霃讲皇卿撉蛸|(zhì)心到筒體中心的距離，而是采用筒體公稱直徑的一半；計(jì)算外球?qū)用撾x角和內(nèi)球?qū)用撾x角采用的球?qū)影霃讲⒉皇钦鎸?shí)的球?qū)影霃?，而是球磨機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)做圓運(yùn)動那部分鋼球的內(nèi)外邊界半徑，這就是把鋼球看作是一個個質(zhì)點(diǎn)的必然結(jié)果，因此產(chǎn)生計(jì)算誤差也在所難免。

3、采用的數(shù)學(xué)方法不同傳統(tǒng)計(jì)算方法采用定積分計(jì)算充填率，一個公式即可解決問題，比較簡便；新的計(jì)算方法采用初等數(shù)學(xué)方法分層計(jì)算然后累加，比較繁鎖，但是在電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及的現(xiàn)在，這種問題已迎刃而解。

上述情況足以說明，準(zhǔn)確計(jì)算并嚴(yán)格控制球磨機(jī)裝球量是提高磨礦能效的重要手段，并不是微不足道的。

球磨機(jī)在運(yùn)行過程中要提能比，就必須要有合理的裝球量和鋼球持有量。球磨機(jī)內(nèi)鋼球級配需考慮一些參數(shù)，而要取得合理的裝球量，就必須對充填率或裝球量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，而計(jì)算的關(guān)鍵在于對計(jì)算的參數(shù)要考慮全面，特別是要把襯板厚度和鋼球直徑等因素考慮進(jìn)去，我們的探索取得了初步的成果，更多詳情可點(diǎn)擊：“專家咨詢”獲取。

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