影响最佳工作转速的主要因素的探讨最佳工作转速是球磨机磨矿效率最高的实际工作转速。最佳工作转速一般高于理论转速,是因为受到以下几个主要因素的影响。
(1)磨矿介质即钢球的装入量。一般装入筒体内的钢球总量即充填率占筒体容积的40%45%,筒体转动时大量钢球相互重叠,不可能都分布在筒壁上,故各钢球随筒体转动的平均半径R必小于筒壁半径R.若引入充填率影响系数(<1),则R=R,代入式(14)得修正转速为:n=22.714Rr/min式中:=R。
(2)给矿量大小。筒体内加入一定量的矿料后,因钢球间充满一定厚度的矿料,故各钢球的平均转动半径将进一步减小。若引入给矿量影响系数,则此时各钢球的平均半径R=R=R,代入式(14)得进一步的修正转速n=22.714Rr/min式中:=R。
(3)矿料的机械性能。从能量的观点来分析,钢球是实现磨矿的能量载体。若各钢球在碰撞前的动能12mivi2越大或越小,则在碰撞过程中转化为破碎、压裂和磨剥矿料力的功也就越多或越少。当球磨机内的钢球量和给矿量一定时,强度大的矿料要求各钢球具有较大的动能,而强度小的矿料则要求各钢球具有较小的动能。由式(9)可知各钢球碰撞前的动能与v0平方成正比,也就是与筒体转速n的平方成正比,所以只要根据不同矿料的强度适当调整筒体的转速,就能使各钢球获得大小不同的动能。
若再引入通过实验确定的矿料强度影响系数(>0),则球磨机的最后修正速度为:n=n=22.714Rr/min(15)上式这就是考虑了以上三个主要因素,而略去了其他次要因素时的最佳工作转速。
结论(1)球磨机的理论转速式(14)就是分布在筒壁上的钢球对矿料产生最大撞击力时的筒体转速。取理论转速为基准转速比取临界转速为基准转速更合理。
(2)球磨机的最佳工作转速虽高于理论转速,但不能高于30%(即不能高于临界转速)。过高的工作转速不但会增大磨矿成本,而且还会使筒内钢球的整体动能过大,造成矿料的过粉碎和泥化现象。
(3)考虑各种主要因素的影响,经过多次修正后的理论转速即为球磨机的最佳工作转速,式(15)就是实现多碎少磨、降低磨矿成本、提高磨矿效率的最佳工作转速。