鋼磨球比例配比方法及實例

球磨機配備多種不同尺寸的鋼球，用於處理粒徑各異的混合物料。為獲得良好的研磨效果，各類鋼球的質量比應與物料的粒徑相匹配。

何謂鋼磨球配比？

鋼球磨機中鋼球配比有兩層含義：其一是確定安裝何種類型的鋼球；其二是確定不同直徑鋼球的比例及其實際質量。

新建選礦廠可參考同類選礦廠的實際球磨添加比例，在生產過程中進行適當調整。

研磨球

鋼製研磨球配比方法

球磨機的球料分配方法可歸納如下：

1. 從球磨機中取所有礦石樣品（通常取新礦與返砂樣品，再按比例配比樣品）進行篩分分析。 將樣品分級為多個粒度區間，例如18-12、12-10、10-8、8-6等。接著分別稱量各粒度區間的樣品重量，計算各粒度組分的質量百分比（產率），如γ_18-12、γ12-10等；

2. 使用各粒徑的上限值（如18、12、10、8等）或上下限值的平均值（如15、11、9、7等）， 等）參照表18，或運用公式計算各粒徑需添加的球徑，_例如γ_18-12、γ12-10等；

3. 各規格鋼球的質量比應與物料粒度相匹配。確定各規格鋼球在總添加量中的百分比，對應關係如下：γ’ _D18= γ_18-12、γ’ _D12= γ_12-10、γ’ _D10= γ_10-8、γ’ _D8= γ_8-6 等；

4. 適當調整計算結果。由於實際配料中不會選用過小的球體，故僅篩選數種規格的球料。因此可將計算所得的小直徑球料按比例分配至較大球體中，並重新確定各粒徑球料的質量百分比，例如γ_D18、γ_D12、γ_D10等；

5. 計算每種粒徑的球體之實際質量。

a. 根據公式計算球體總質量 G：

G = π / 4 × D^² × L × ϕ × δ

在此公式中，G 代表鋼球總質量（單位：噸）。D 為球磨機筒體內徑（單位：公尺）。L 為球磨機筒體有效長度（單位：公尺）。ϕ 為介質填充率（單位：%）。δ 為鋼球堆積密度（單位：噸/^立方公尺）。

b. 接著計算每顆球的質量。

G_D18=G• γ_D18，G_D12=G• γ_D12，G_D10=G• γ_D10，G_D8=G• γ_D8，等等。

鋼製研磨球比例配比示例

新加坡某選礦廠將球料裝入直徑1500mm×高度3000mm的濕式網格型球磨機，設定填充率φ=50%，選用密度δ=4.5 t/m^³的鑄鋼研磨球。該球磨機用於處理中硬礦石。

1. 參見表1，了解來自球磨機的所有礦石樣品的篩分分析結果。

表 1

粒度（毫米）	產量（%）	粒度（毫米）	產量（%）
18-12	γ18-12 =20	6-4	γ6-4 =5
十二月十日	γ12-10 =40	4-2	γ4-2 =4
10-8	γ10-8 =15	2-1	γ2-1 =4
8-6	γ8-6 =8	1-0	γ1-0 =4

2. 根據各粒徑上限計算球體直徑並向上取整。參見表2。

表 2

粒度（毫米）	鋼珠直徑（毫米）	粒度（毫米）	鋼珠直徑（毫米）
18-12	D18 =120	6-4	D6 =70
十二月十日	D12 = 100	4-2	D4 =60
10-8	D10 =90	2-1	D2 =50
8-6	D8 =80	1-0	D1-0 =40

3. 各種球體的質量百分比如表21所示。

表 21

鋼珠直徑（毫米）	品質比率（%）	鋼珠直徑（毫米）	品質比率（%）
120	20	70	5
100	40	60	4
90	15	50	4
80	8	40	4

若確定僅需添加120、100、80及60共四顆球，則可將90、70、50及40顆球的比例適當調整至其他球體。本例的調整結果如表3所示。

表 3

鋼珠直徑（毫米）	品質比率（%）	鋼珠直徑（毫米）	品質比率（%）
120	30	80	13
100	45	60	12

4. 計算所添加球體的總質量 G：

G = π / 4 × D^² × L × ϕ × δ = π / 4 × 1.5² × 3 × 0.5 × 4.5 = 11.928 (t)

5. 計算應分別添加的每顆球的質量。

G₁₂₀ = G • γ₁₂₀ = 11.928 × 30% = 3.58 (t)

G₁₀₀ = G • γ₁₀₀ = 11.928 × 45% = 5.37 (t)

G₈₀ = G • γ₈₀ = 11.928 × 13% = 1.55 (t)

G₆₀ = G • γ₆₀ = 11.928 × 12% = 1.43 (t)

6. 根據計算結果，稱量該球體的重量。