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     著名的選礦學(xué)者AF塔加爾特在論述磨礦的功用和目的時(shí)曾明確指出，磨礦的目的有二：一是將有用礦物從脈石礦物中充分解離出來，二是為分選提供適合選別的粒度。這兩者都將影響到整個(gè)選別指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益。而磨礦是通過鋼球尺寸的大小及配比來完成，也就是說，鋼球尺寸的大小及其裝球制度將影響磨機(jī)的產(chǎn)品粒度組成特性。磨機(jī)產(chǎn)品粒度組成特性太粗，有用礦物和脈石礦物不能充分解離，精礦指標(biāo)難以達(dá)到要求。而磨機(jī)產(chǎn)品粒度組成特性太細(xì)，造成過粉碎嚴(yán)重，致使金屬回收率損失嚴(yán)重并降低精礦品位，因過多的礦泥入選時(shí)會混入精礦，降低精礦品位。因此，磨機(jī)產(chǎn)品粒度組成特性的好壞，將直接影響到后續(xù)作業(yè)指標(biāo)的好壞。
1、試驗(yàn)方法
    在∮180mm×200mm試驗(yàn)室小型不連續(xù)磨機(jī)中，以純礦物磁鐵礦和石英作為入磨物料，前者代表金屬礦物，后者代表脈石礦物，并將入磨物料篩成若干級別(本試驗(yàn)分別將其篩成4~3、3~2、2~1、1~0.5、0.5~0.3mm)，分別在五組不同尺寸的單一鋼球的作用下考察它們的產(chǎn)品粒度組成特性，從而得出不同粒級磨碎的最適宜球徑。五組鋼球的工作特性如表1所示，富通新能源生產(chǎn)銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
    但在實(shí)際磨礦時(shí)，入磨物料不會是單一粒級的，鋼球尺寸也不會是單一的。為此，試驗(yàn)時(shí)又采用上述粒級混合組成新的入磨物料，相應(yīng)地裝球制度也采用上述最適宜球徑的混合配比組合而成，來考察磨機(jī)產(chǎn)品粒度組成特性的變化。
2、試驗(yàn)結(jié)果
2.1各單一粒級物料在不同尺寸的單一鋼球作用
    下的產(chǎn)品粒度組成特性
    試驗(yàn)時(shí)將各單一粒級的磁鐵礦和石英分別用各自不同尺寸的單一鋼球組進(jìn)行磨碎。磨碎每一個(gè)粒級物料時(shí)都分別用了3種不同尺寸的單一鋼球組。試驗(yàn)結(jié)果見表2、表3所示。
    從表2、表3可看出，對每一組單一粒級，大尺寸鋼球能夠有效地破碎粗級別，故粗級別含量少，小尺寸鋼球就不能有效地破碎粗級別，但細(xì)磨效果很好，細(xì)級別含量高。但這兩者的過粉碎都比較嚴(yán)重，這是由于前者打擊力大，易產(chǎn)生過度粉碎作用，而后者由于研磨面積大，打擊力不夠，產(chǎn)生兩種極端現(xiàn)象，要么磨不細(xì)，要么磨得太細(xì)。而適宜球與之相比而言，其破碎粗級別的能力不如大尺寸鋼球，但是總體平均粒度卻是最細(xì)的；另一方面，其磨細(xì)細(xì)粒級的能力不如小尺寸鋼球，但是其產(chǎn)生的合格粒級卻是最高的，況且過粉碎比這兩者都要輕。因此，從上述分析可知，對于不同粒級的入磨物料，的確存在一個(gè)與物料粒度相適應(yīng)的最適宜其磨碎的最佳球徑。在此球徑的作用下，會得到一個(gè)最好的產(chǎn)品粒度組成特性。
2.2混合粒級在不同裝球制度作用下的產(chǎn)品粒度
    組成特性
    既然各單一粒級的磨碎存在一個(gè)最適宜球徑，那么對于各單一粒級混合而成的新入磨物料，用各自最適宜球徑配比組成的裝球制度是否也存在一個(gè)最好的產(chǎn)品粒度組成特性呢？為此，實(shí)驗(yàn)室模擬生產(chǎn)情況，混合組成了粗粒、中等粒度和細(xì)粒三種入磨物料，其粒度組成如表4所示。對每組物料又分別采用了過大球制度、適宜球制度和過小球制度進(jìn)行試驗(yàn)。所謂過大球制度，即該種球的產(chǎn)率明顯大于適合它磨碎的那個(gè)粒度級別的產(chǎn)率，過小球制度，即是該種球的產(chǎn)率明顯小于適合它磨碎的那個(gè)粒度級別的產(chǎn)率，而適宜裝球制度即是該種球的產(chǎn)率與它適合磨碎的那個(gè)粒度級別相一致或成比例。試驗(yàn)結(jié)果如表5、表6所示。
    表5、表6說明，盡管入磨物料和裝球制度的組成成分發(fā)生了變化，但磨碎后的產(chǎn)品粒度組成特性的總體規(guī)律仍和單一粒級單一鋼球作用下的產(chǎn)品粒度組成特性一樣。過大球制度能有效破碎粗級別，過小球制度能有效磨細(xì)細(xì)級別，適宜球制度既能破碎粗級別，又能破碎細(xì)級別，而且產(chǎn)生的合格粒級即最能有效破碎的細(xì)級別是最好的，過粉碎也輕。
    所以說，對于不同混合物料而言，用其各自粒級范圍內(nèi)最適合球徑并使該種球的產(chǎn)率同該粒級物料產(chǎn)率相～致的配比組合，同樣能得到最好的產(chǎn)品粒度組成特性。這就為選礦廠根據(jù)入磨物料的粒度組成采用相適宜的裝球制度提供了理論依據(jù)。
3、實(shí)際礦石的試驗(yàn)結(jié)果
    為了驗(yàn)證上述純礦物磨碎研究結(jié)果是否對實(shí)際礦石也能適用，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí)際礦石磨碎研究，取云南某鎳礦為例，其原礦粒度組成如表7所示。根據(jù)粒度組成和生產(chǎn)情況，也模擬了三種裝球制度，鋼球配比組成如表8所示。在三種裝球制度磨碎后的產(chǎn)品粒度組成特性如表9所示。組成特性仍是適宜球制度下的最好。
4、結(jié)論
    1．磨碎單一粒級的物料，必然存在一個(gè)最佳球徑，使該物料的磨碎產(chǎn)品粒度組成特性最好。
    2．對于各個(gè)粒級組成的混合物料，用各個(gè)粒級的最佳球徑按球的產(chǎn)率與該球徑下最適宜磨碎的物料產(chǎn)率相一致的原則組成的裝球制度，同樣得到最好的磨碎產(chǎn)品粒度組成特性。
    3．不同的裝球制度會得到不同的產(chǎn)品粒度組成特性。結(jié)合原礦性質(zhì)和選別方法，可靈活采用相應(yīng)的裝球制度。