球磨機(jī)中鋼球的主要作用是對物料進(jìn)行沖擊破碎，同時(shí)也起到一定的研磨作用。因此，鋼球進(jìn)行級(jí)配的目的，就是要滿足這兩方面的要求。粉碎效果的好壞直接對粉磨效率產(chǎn)生影響，并終影響球磨機(jī)產(chǎn)量，能否達(dá)到粉碎要求取決于鋼球的級(jí)配是否合理，主要包括鋼球大小、球徑級(jí)數(shù)、各種規(guī)格球所占比例等。確定這些參數(shù)除了要考慮球磨機(jī)規(guī)格大小、球磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品細(xì)度要求等因素外，還要考慮入磨物料的特性（易磨性、粒度大小等）。
要使物料得到有效粉碎，在確定級(jí)配時(shí)必須遵循這樣幾個(gè)原則：
首先，鋼球要有足夠大的沖擊力，使球磨機(jī)鋼球具備足夠能量以擊碎顆粒物料，這與鋼球的大球徑有直接關(guān)系。
其次，鋼球?qū)ξ锪弦凶銐蚨嗟臎_擊次數(shù)，這與鋼球填充率和平均球徑有關(guān)。當(dāng)裝填量一定時(shí)，在保證足夠沖擊力的前提下，盡量減小研磨體直徑，增加鋼球個(gè)數(shù)來提高對物料的沖擊次數(shù)，以提高粉碎效率。
后，物料在磨機(jī)內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，以保證物料被充分粉碎，這就要求所配鋼球要有一定的控制物料流速的能力。
所謂兩級(jí)配球法，就是使用大小兩種不同規(guī)格，并且二者直徑相差較大的鋼球來進(jìn)行級(jí)配。其理論依據(jù)是，大球之間的空隙由小球來填充，以充分提高鋼球的堆積密度。這樣，一方面可提高磨機(jī)的沖擊能力和沖擊次數(shù)，符合研磨體的功能特點(diǎn)，另一方面，較高的堆積密度可使物料能夠得到一定的研磨作用。在兩級(jí)配球中，大球的作用主要是對物料進(jìn)行沖擊破碎，小球的作用一是填充大球間的空隙，提高研磨體的堆積密度，以控制物料流速，增加研磨能力；二是起能量傳遞作用，將大球的沖擊能量傳遞給物料；三是將空隙中的粗顆粒物料排擠出來，置于大球的沖擊區(qū)內(nèi)。
兩級(jí)配球法需要確定以下幾個(gè)參數(shù)：
（1）大球直徑的確定。取決于球磨機(jī)規(guī)格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多級(jí)配球中的第二級(jí)球徑為準(zhǔn)。如某臺(tái)球磨機(jī)在多級(jí)配球中大球徑為100mm，進(jìn)行兩級(jí)配球時(shí)就應(yīng)選擇直徑為90mm的鋼球。
（2）小球直徑的確定。取決于大球間空隙的大小，也即取決于大球的直徑大小。通常情況下，小球直徑取值為大球直徑的20%-30%比較合適。
（3）大、小球的配比。原則上應(yīng)保證小球的摻入量不影響大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。
在多級(jí)配球中，對鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)、控制物料流速能力的要求都主要依據(jù)平均球徑，就是說受多種規(guī)格球的影響。在兩級(jí)配球中，鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)由大球的直徑來決定，而控制物料流速的能力主要由小球的直徑、裝填量確定，受大球直徑的影響很小，因而緩解了沖擊力、沖擊次數(shù)與控制物料流速能力之間的矛盾。相比之下，兩級(jí)配球法比較簡單，在確定級(jí)配參數(shù)時(shí)容易做到綜合考慮。
隨著物料硬度和粒度的增大（可由混合材的不同摻量體現(xiàn)出來），多級(jí)配球中鋼球的沖擊力與物料流速控制能力之間的矛盾表現(xiàn)就越突出，因而產(chǎn)量下降較明顯。而在兩級(jí)配球中則不存在這個(gè)矛盾，因?yàn)樗梢酝ㄟ^大、小球來分別滿足物料對沖擊力和流速控制能力的要求，因而產(chǎn)量變化不明顯，體現(xiàn)出兩級(jí)配球的好性。
采用二級(jí)配球還可減少清倉次數(shù)，只需根據(jù)球磨機(jī)產(chǎn)量、電流、細(xì)度及粉磨物料的球耗比進(jìn)行定期補(bǔ)充，除特殊情況外，一般不停機(jī)清倉，提高了球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率。
結(jié)論
當(dāng)物料粒度小、易磨性好時(shí)，宜采用多級(jí)配球，因?yàn)榇藭r(shí)提高鋼球的沖擊次數(shù)是主要的。反之，當(dāng)物料粒度大、強(qiáng)度高時(shí)，提高鋼球的沖擊力是關(guān)鍵，故采用兩級(jí)配球能體現(xiàn)出明顯的好性。
兩種配球的使用效果受物料變化的影響程度有較大差別，多級(jí)配球?qū)ξ锪系淖兓容^敏感，球磨機(jī)產(chǎn)量波動(dòng)較大。兩級(jí)配球?qū)ξ锪系淖兓磻?yīng)則不太敏感，產(chǎn)量相對穩(wěn)定。也就是說，當(dāng)物料的易磨性越好時(shí)，多級(jí)配球產(chǎn)量增加的幅度要高于兩級(jí)配球。反之，多級(jí)配球產(chǎn)量下降的程度又超過兩級(jí)配球。因此多級(jí)配球適用于粒度較小、易磨性較好的物料，兩級(jí)配球適用于粒度較大、易磨性較差的物料。
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