研究选矿设备球磨机的意义

选矿设备球磨机作为磨矿设备在工厂中的建设投资和生产费用（电耗、钢耗）中占很大的比例。例如在某个矿业集团旧车间，磨矿阶段所消耗的电量能占到总体耗电量的36%，钢材消耗量（衬板和磨球）消耗量可达3.0千克/吨，同时磨矿产品质量象：粒度特性、产品的浓度及单体解离度对选矿作业的指标都有很大影响。据统计，2004年我国金属矿山湿式选矿设备球磨机，加上建筑和电力等行业，磨矿材料的年消耗量可达110万吨，而且衬板的消耗占很大部分，其增长速度相当快。因此在建设资源节约型社会的关键时间，对选矿设备球磨机介质运动状态及衬板的相关研究，对于提高工厂的技术、经济指标具有很重要的意义。

选矿设备球磨机在工作运转时，磨球被提升到某一高度后抛落，并以一定的速度对物料进行冲击并破碎物料，与此同时也会给磨球和衬板自身带来冲击，有可能造成衬板的破碎开裂。因此，磨球的冲击应力可以从两方面说明：一方面是从破碎角度来讲，磨球冲击应力的大小决定选矿设备球磨机粉碎效率；另一方面从降低磨球和衬板在使用中自身的破碎磨损而言，磨球冲击应力的大小也是磨球和衬板选材的关键。

当选矿设备球磨机旋转时，磨球与物料紧密混合，并且磨球与大块物料一起，因为离心力和磨擦力的作用而被提升到一定高度，达到平衡之后就瀑泻状态落下，对底部物料堆层的介质以及物料进行冲击，对衬板则是通过物料堆层进行间接冲击。此后，磨球在上升过程中还会发生物料、磨球以及衬板之间的滚动与滑动，三者之间产生辊轧、辗压作用。并且上述过程周而复始循环进行。由此可见衬板在工作过程中将受到磨球及物料的冲击力、还有磨球相对于衬板的滚动摩擦力和滑动摩擦力。磨球对衬板的冲击力越大，物料越容易破碎，但如果衬板受力超过了自身的应力极限时，衬板就会发生塑性形变，直至断裂，缩短衬板的使用寿命。尤其在磁性衬板的设计中，衬板的结构强度必须与磨球冲击力大小相适应，否则衬板可能被破坏，最终导致衬板失效。

因此，当磨矿条件一定时，应根据磨球冲击力大小，选取合理的衬板材质的同时，还要设计适宜的衬板结构强度，但这一问题在以往不是很重视。在过去一段时间里，衬板研发重点主要集中在材质上，而对衬板结构形式研究是非常有限的。人们大都根据经验设计衬板，这毫无疑问缩短了衬板使用寿命也造成了材料的浪费。故对衬板设计的研究使其依据科学化，这对提高衬板寿命有着重要的意义。所以对选矿设备球磨机衬板结构及材料相结合的研究，能直接影响到选矿设备球磨机的生产能力和经济效益。