球磨機(jī)——實(shí)踐確定球徑經(jīng)驗(yàn)方法的普遍性

由于影響球徑的因素錯綜復(fù)雜，難于從理論上解決球徑的計算問題，人們只有通過實(shí)踐的辦法確定球徑更好的值。前面提到的用試驗(yàn)確定球徑的辦法，以及依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐資料而提出經(jīng)驗(yàn)公式的辦法，均屬于實(shí)踐解決問題的范圍。盡管這類辦法得到的結(jié)果有局限性和誤差較大，但它畢竟來源于實(shí)踐，有真實(shí)可靠的一面，在沒有更好的辦法之前它仍然是人們廣泛應(yīng)用的辦法。

不同的研究者進(jìn)行試驗(yàn)的條件各不相同，得出的結(jié)論必然各不相同。而且不同的研究者研究時所依據(jù)的生產(chǎn)資料不同，即使對同一批生產(chǎn)資料，不同的研究者使用的數(shù)學(xué)處理方法也不相同。因此，用實(shí)踐方法求得的球徑經(jīng)驗(yàn)公式是各種各樣的，五花八門的。原蘇聯(lián)的T.K斯梅什利亞耶夫（CMbIB）認(rèn)為，鋼球直徑與被磨礦石粒度之間有一定函數(shù)關(guān)系，并繪出鋼球直徑與礦石粒度的關(guān)系曲線，從曲線上查取所需球徑。顯然，這種辦法只適合于設(shè)備和礦石等均確定的情況，條件改變就不適用了，必須繪制新條件下的新曲線。

在水泥生產(chǎn)中，磨碎礦渣料時球徑的選擇計算往往是針對具體的磨礦條件來進(jìn)行的，因此，各個研究者得出的結(jié)論往往是不相同的。H.R.斯塔克（Starke）用硅酸鹽水泥渣作被磨物料進(jìn)行磨碎試驗(yàn)，認(rèn)為對球的尺寸而言存在著對磨礦特別有效的特定粒級，得出=600×10^-8時磨礦效率好的結(jié)論。F.W.鮑迪斯（Bowdish）用高純度石灰石進(jìn)行試驗(yàn)后得出的結(jié)論是，球徑Db與被磨物料粒度d的比值為某一值時有較大的磨礦速度常數(shù)。這個比值隨給礦粒度不同而不同，4.699~0.15mm之間各級別較好的球徑比介于14~40之間。M.帕帕德基斯（Papadakis）認(rèn)為球徑過大過小均不好，中間存在一個較好的球徑，但該值必須通過實(shí)驗(yàn)才能確定，即用實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，求出在較短的一定時間內(nèi)大粒子能大部分消失球徑。若d₀和d₁為應(yīng)磨碎的粒徑，W₀和W₁為球的功能，則可按的比例擴(kuò)大。

J.N.尼吉曼（Nijiman）的研究認(rèn)為，球徑D_b與給礦粒度d之間應(yīng)有恰當(dāng)?shù)年P(guān)系，并提出以為半徑的區(qū)域?qū)倌サV范圍，D_b及d的配合應(yīng)保證磨碎速度常數(shù)有大的值，因磨碎速度常數(shù)與給礦粒度d之間屬單峰函數(shù)，只有給礦粒度為某一恰當(dāng)值時才能有較大的磨碎速度常數(shù)。G.M-empel認(rèn)為，磨機(jī)的材質(zhì)和直徑已定，且保持轉(zhuǎn)速，球的充填率為較佳狀態(tài)，所以供給的勢能只要改變球徑就能發(fā)生變化，并提出由較大的起始磨礦速度來確定更好的球徑的方法。有的研究者認(rèn)為，為了使磨機(jī)有效地工作，必須具有正確地選擇球徑的方法，并認(rèn)為以前考慮的因素中以巖石為對象的很少，很難測定（如松泊比），故提出充分考慮磨機(jī)影響參數(shù)和巖石機(jī)械性能來確定球徑的方法：

總之，在水泥磨機(jī)中，確定球徑的方法多半采用實(shí)踐的辦法，通過試驗(yàn)確定一定給料粒度下合理的球徑。通過試驗(yàn)確定球徑的方法具有普遍的意義，對各種礦料均適用，但此種方法較為麻煩，且局限性大，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)。

經(jīng)驗(yàn)球徑公式大多數(shù)有以下特點(diǎn)

1)考慮的因素少，只2~3個，這與磨礦過程影響因素眾多的實(shí)際不相符；

2)整個公式在不同粒度范圍內(nèi)使用時均用同一個經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，而巖礦在不同塊度下抗破壞性能是不相同的，這種以不變應(yīng)萬變的做法與巖礦抗破壞特性不相符；

3)礦石粗磨和細(xì)磨時無論巖礦的力學(xué)性質(zhì)影響、粘度影響、打擊效果影響等等均存在較大差異，但各個經(jīng)驗(yàn)公式均沒有考慮這些，這與磨礦的實(shí)際過程不相符。由于上述三個特點(diǎn)，導(dǎo)致各個球徑經(jīng)驗(yàn)公式必然在計算中產(chǎn)生較大誤差，這里不再一一分析。