球磨机——实践确定球径经验方法的普遍性

由于影响球径的因素错综复杂，难于从理论上解决球径的计算问题，人们只有通过实践的办法确定球径更好的值。前面提到的用试验确定球径的办法，以及依据生产实践资料而提出经验公式的办法，均属于实践解决问题的范围。尽管这类办法得到的结果有局限性和误差较大，但它毕竟来源于实践，有真实可靠的一面，在没有更好的办法之前它仍然是人们广泛应用的办法。

不同的研究者进行试验的条件各不相同，得出的结论必然各不相同。而且不同的研究者研究时所依据的生产资料不同，即使对同一批生产资料，不同的研究者使用的数学处理方法也不相同。因此，用实践方法求得的球径经验公式是各种各样的，五花八门的。原苏联的T.K斯梅什利亚耶夫（CMbIB）认为，钢球直径与被磨矿石粒度之间有一定函数关系，并绘出钢球直径与矿石粒度的关系曲线，从曲线上查取所需球径。显然，这种办法只适合于设备和矿石等均确定的情况，条件改变就不适用了，必须绘制新条件下的新曲线。

在水泥生产中，磨碎矿渣料时球径的选择计算往往是针对具体的磨矿条件来进行的，因此，各个研究者得出的结论往往是不相同的。H.R.斯塔克（Starke）用硅酸盐水泥渣作被磨物料进行磨碎试验，认为对球的尺寸而言存在着对磨矿特别有效的特定粒级，得出=600×10^-8时磨矿效率好的结论。F.W.鲍迪斯（Bowdish）用高纯度石灰石进行试验后得出的结论是，球径Db与被磨物料粒度d的比值为某一值时有较大的磨矿速度常数。这个比值随给矿粒度不同而不同，4.699~0.15mm之间各级别较好的球径比介于14~40之间。M.帕帕德基斯（Papadakis）认为球径过大过小均不好，中间存在一个较好的球径，但该值必须通过实验才能确定，即用实验室球磨机进行试验，求出在较短的一定时间内大粒子能大部分消失球径。若d₀和d₁为应磨碎的粒径，W₀和W₁为球的功能，则可按的比例扩大。

J.N.尼吉曼（Nijiman）的研究认为，球径D_b与给矿粒度d之间应有恰当的关系，并提出以为半径的区域属磨矿范围，D_b及d的配合应保证磨碎速度常数有大的值，因磨碎速度常数与给矿粒度d之间属单峰函数，只有给矿粒度为某一恰当值时才能有较大的磨碎速度常数。G.M-empel认为，磨机的材质和直径已定，且保持转速，球的充填率为较佳状态，所以供给的势能只要改变球径就能发生变化，并提出由较大的起始磨矿速度来确定更好的球径的方法。有的研究者认为，为了使磨机有效地工作，必须具有正确地选择球径的方法，并认为以前考虑的因素中以岩石为对象的很少，很难测定（如松泊比），故提出充分考虑磨机影响参数和岩石机械性能来确定球径的方法：

总之，在水泥磨机中，确定球径的方法多半采用实践的办法，通过试验确定一定给料粒度下合理的球径。通过试验确定球径的方法具有普遍的意义，对各种矿料均适用，但此种方法较为麻烦，且局限性大，经验性强。

经验球径公式大多数有以下特点

1)考虑的因素少，只2~3个，这与磨矿过程影响因素众多的实际不相符；

2)整个公式在不同粒度范围内使用时均用同一个经验系数，而岩矿在不同块度下抗破坏性能是不相同的，这种以不变应万变的做法与岩矿抗破坏特性不相符；

3)矿石粗磨和细磨时无论岩矿的力学性质影响、粘度影响、打击效果影响等等均存在较大差异，但各个经验公式均没有考虑这些，这与磨矿的实际过程不相符。由于上述三个特点，导致各个球径经验公式必然在计算中产生较大误差，这里不再一一分析。