球磨机在粉磨的过程中,其本身有许多可变参数,如球磨机转速,规格,介质填充率等,从而磨机内物质的运动状态则会变得复杂多样。
钢球在作抛落运动时,在钢球上升过程中有较大的阻力,对物料的磨碎作用主要来源于钢球与衬板及钢球与钢球之间的研磨作用,通过此作用,物料被研磨粉碎。钢球上升至一定程度时就会做抛落运动,此过程中,物料不受任何作用力影响,所以也不会被研磨或者破碎。可当钢球坠落至球荷底脚,会与底面的衬板剧烈撞击,并产生很大的冲击力,利用这个冲击力破碎物料,所以钢球作抛落运动时研磨破碎作用以冲击破碎为主,研磨为辅。此方式产生的冲击力较大,破碎效率也比较高。
钢球作泻落式运动时,物料会随着球荷筒壁向上及向下滚动过程中所产生的相互摩擦的作用力而粉碎,矿粒通过球荷之间的摩擦力被研磨的更加粉碎。钢球在由上至下的滚落中,也会产生很大的冲击作用,矿粒通过巨大的冲击作用被粉碎。钢球在泻落式的运动中对物料的研磨破碎作用是以研磨为主,冲击为辅的。
在球磨机中,不论钢球做泻落还是抛落运动,或者是两者的混合运动,运动着的球磨机钢球的能态是变化的。处于筒体底部的钢球相对筒底的位能是零,钢球动能为零,随着钢球被衬板条提起,位能逐渐增大,钢球具有动能。当运动至最高点时,球磨机钢球同时具有位能和动能。当钢球从最高点抛落至于矿料接触时,能量全部转化为钢球打击矿料的动能,最后转化为矿料的变形,裂纹和扩展能以及破碎物料的表面能,钢球到达筒体底部,一个运动周期结束。
为使磨矿介质从外界获得尽可能高的能量,并且尽可能多的合理的被磨机吸收,使钢球获得更多的动能,以粉碎物料,就必须使球磨机的研磨介质群尽可能多的做抛落运动。
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