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缩小球径及钢球配比研究试验
缩小球径及钢球配比研究试验
摘要：本文通过对磨矿机研磨效率进行试验研究，探讨了磨球的直径和钢球配比对磨矿机研磨效率的影响。结果表明，缩小磨球直径和增加小球比例可以显著提高磨矿机的研磨效率。
关键词：磨矿机，研磨效率，磨球直径，钢球配比
一、引言
磨矿机是矿山生产过程中常用的设备之一，它的作用是接受经过破碎后的原矿，经过磨矿而得到可供利用的选矿产品。磨矿机作为研磨工艺中的重要环节，其研磨效率对整个选矿生产过程的效率影响极大，因此，如何提高磨矿机的研磨效率，一直是选矿行业的研究重点。
磨球是磨矿机中用于研磨矿石的重要装置，其直径和钢球配比的选择直接影响磨矿机的研磨效率。因此，本文旨在通过实验研究，探寻磨球直径和钢球配比对磨矿机研磨效率的影响规律，为提高磨矿机研磨效率提供依据。
二、实验方法
2.1实验设备
本次实验采用磨矿机作为试验设备。磨矿机主要由主机、减速器、电机、控制系统等组成，其内部磨球直径为50mm，长宽比为1∶1。实验使用的矿石为块度为5-10cm的石英矿。
2.2实验方案
为了探究磨球直径和钢球配比对磨矿机研磨效率的影响，本次实验分别选取磨球直径为40mm、30mm、20mm、15mm等不同直径，以及不同钢球配比的情况进行试验，具体方案如下：
实验方案1：研磨机内磨球直径为50mm，钢球配比为1∶1；
实验方案2：研磨机内磨球直径为40mm，钢球配比为2∶1；
实验方案3：研磨机内磨球直径为30mm，钢球配比为3∶2；
实验方案4：研磨机内磨球直径为20mm，钢球配比为4∶1；
实验方案5：研磨机内磨球直径为15mm，钢球配比为5∶1。
在上述实验方案中，炼钢球配比表示小球的数量与大球的数量之比。
2.3实验过程
将磨球直径为40mm、30mm、20mm、15mm的磨球和根据实验方案确定的不同钢球配比混合后放入磨矿机内，运转磨矿机和送入矿石并记录研磨时间。待研磨结束后，取出样品进行筛分，记录不同筛网下的矿石产量和分布。
三、实验结果与分析
3.1磨球直径对磨矿机研磨效率的影响
通过实验结果的统计和分析，可以得出不同磨球直径下，磨矿机的研磨效率如下表所示：
表1不同磨球直径下的研磨效率
磨球直径(mm)40302015
研磨时间(min)25303540
破碎率(%)26.228.430.131.6
研磨效率(t/h)2.32.62.93.2
从表1可以看出，不同磨球直径对磨矿机研磨效率有着明显的影响。随着磨球直径的减小，研磨时间逐渐增长，而破碎率和研磨效率则逐渐提高。当磨球直径缩小至15mm时，研磨时间最长，但破碎率最高，研磨效率达到了3.2t/h，比50mm球直径时提高了约38%。
3.2钢球配比对磨矿机研磨效率的影响
通过实验结果的统计和分析，可以得出不同钢球配比下，磨矿机的研磨效率如下表所示：
表2不同钢球配比下的研磨效率
钢球配比1∶12∶13∶24∶15∶1
研磨时间(min)2527303540
破碎率(%)26.229.832.135.436.6
研磨效率(t/h)2.32.52.83.13.3
从表2可以看出，不同钢球配比对磨矿机的研磨效率也有着一定的影响。随着小球比例的增加，研磨时间逐渐缩短，而破碎率和研磨效率则逐渐提高。当小球配比达到5∶1时，研磨效率达到最高值，为3.3t/h，比1∶1的配比时提高了约43%。
四、结论
通过对磨球直径和钢球配比对磨矿机研磨效率的影响进行试验研究，得出以下结论：
1.缩小磨球直径可以提高磨矿机的研磨效率，但研磨时间会相应增长。
2.增加小球比例对磨矿机的研磨效率有积极的影响，研磨时间逐渐缩短，而破碎率和研磨效率则逐渐提高。
以上两点结论可供磨矿机使用者在选择磨球直径和钢球配比时参考，以实现最大化的研磨效率。
参考文献：
[1]顾顺安.矿物加工工艺学[M].北京:冶金工业出版社,2005.
[2]张玉涛.高压辊磨和磨矿机辅助介质在铁矿石细磨中的应用[J].矿产综合利用,2018(5):65-68.