详解球磨机的工作原理
球磨机矿石在球磨机筒体内做翻转运动,整个过程是在筒内进行的,筒体内装有球磨介质,筒内介质被和筒体一起旋转而被带到一定高度后,由于介质的自重而下落,于是被装在筒体内的矿石就受到介质冲击力;而另外一方面呢,由于磨矿介质在筒体内沿筒体轴心公转和自转,在磨矿介质直接与筒体接触区又产生了一种挤压力和磨剥离力,这样将矿石磨碎使金属进一步被剥离出来。
这种运动轨迹可以用图示的形式表示出来,如下图所示。
图 1 图 2
上图图1和图2表示磨矿介质(钢球)在磨机筒体内的运动情况。由于钢球与筒体之间有摩擦力,当筒体旋转时,钢球即被带起并升到一定高度(图1中a、a到b、b的区域)。由于钢球本身的重力作用, 沿一定的轨道下落(图2中b、b 到c、c的区域)。在a、a到b、b区域内(钢球被带上)的钢球受到两种力的作用:一为筒体旋转时自切线方向施于钢球的作用力(图2);另一为与钢球直径相对称一面而与上述作用力相反的力,这个作用力的产生是由于钢球本身自重而向下滑动所引起的。
因此,上述两种作用力,对于任何一个钢球都会构成一对力偶。并且由于钢球是被挤压在筒体与相邻钢球的中间,所以力偶会使钢球发生自转。此外,筒体与最外层钢球之间,以存在大小不等的摩擦阻力,因而各层钢球将随筒体绕筒体轴心做公转运动(当然,球体同步速率不同,同时,各层钢球的公转速度也不一样)。在a、a到b、b的区域内的所有钢球均有自转和公转两种运动,而在b、b 到c、c的区域内钢球自上向下抛落,因而在c区域里对筒体内的矿石发生强烈的冲击破碎作用。由于钢球下落时产生冲击力,因而在a、a到c、c 到d、d 区域内钢球产生极为强烈而无秩序的运动。
在这个过程中介质包括一下四种力:①点线上方向钢球的强烈滚动;②沿点线处钢球的快速移动;③点线下面钢球随磨机筒体的快速移动;④各层钢球之间的互相冲击。可见a、a 到c、c 到d、d 区域即是磨矿作用 烈的地方,大部分粗矿粒在这里得到磨碎。由上述可知,矿石在磨机筒体内主要是受冲击力、磨剥力及挤压力的作用而被磨碎的。