[發明專利]一種球磨機鋼球及級配方法

在審

• 申請號: 201810748614.6
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108837892A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 王永平;王進;陳緒敏;羅小茍;林慶水;姜亮亮;鐘元鑫;吳彬
• 申請（專利權）人: 方圓（德安）礦業投資有限公司
• 主分類號: B02C17/20
• 分類號: B02C17/20
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 宋會英

本發明屬于冶金領域，尤其涉及一種球磨機鋼球及級配方法。一種球磨機鋼球，所述鋼球形狀為啞鈴球形，兩端為球形結構，中間為凹陷圓弧結構；一種球磨機鋼球的級配方法，使用啞鈴球形鋼球結合普通球形鋼球進行級配，其中啞鈴球形鋼球占比(質量分數)為12％到55％。本發明具有對物料破碎效果好、研磨效率高、研磨產品粒徑小的優點。

技術領域

本發明屬于冶金領域，尤其涉及一種球磨機鋼球及級配方法。

背景技術

礦山冶金的選礦過程，球磨機是關鍵而重要的設備，鋼球作為球磨機中的重要研磨部件，其性能的優劣將直接決定粉料的質量及球磨效率。球磨機包括橫臥的圓柱形筒體，在筒體內加入一定量的鋼球、鋼鍛，筒體內表面鑲嵌有波形襯板，被研磨的物料連續落入筒體內部，筒體被外力拖動旋轉，鋼球和物料被波形襯板帶起后，發生拋落并沿筒壁瀉落，塊狀物料受到鋼球的拋擊和碾磨而成粉狀物料后，連續流出或者被介質攜出筒體，完成研磨過程。

鋼球磨筒體內物料量和鋼球量的比例決定了研磨過程的產量和質量，物料相對鋼球的比例過多或者過少，都會導致研磨產量減少、研磨品質下降和電耗升高。物料量相比鋼球量過多，鋼球被物料淹沒其中，物料不能被鋼球有效擊打和研磨，研磨效率和品質下降，物料相對鋼球比例過少，大量能量消耗在鋼球之間的擊打和研磨過程中，研磨效率極低。

傳統的研磨鋼球為標準的球形，大球主要用于破碎，小球主要用于研磨，大球、小球按照一定比例級配使用。但是，現有技術球形的鋼球，表面積較小，鋼球對物料的破碎和研磨的效率都較小，還有提升的空間。

礦山冶金領域錫精礦的選礦過程中，使用球磨機對錫精礦破碎研磨進行分選，使用球磨機對硫化礦破碎研磨進行分選回收錫精礦，都要求對物料破碎效果好、研磨效率高、研磨產品粒徑小。

申請號為201320694044.X的中國專利，公開了一種球磨機研磨鋼球，鋼球為圓柱體加上外表面為圓弧面的頂部和底部，增加了鋼球本身的沖擊面，從而增多了研磨材料的受力面，使研磨材料成粉快，調度好，節省能源；在鋼球側面開設凹槽可以延長鋼球的壽命。但是，該鋼球的圓柱體部分對物料的破碎研磨效果不好，而且鋼球與鋼球的圓柱體部分接觸面積小，研磨效率低、研磨產品粒徑大。

發明內容

本發明提供一種改進型的鋼球，具有對物料破碎效果好、研磨效率高、研磨產品粒徑小的優點。

一種球磨機鋼球，其特征在于，所述鋼球形狀為啞鈴球形，兩端為球形結構，中間為凹陷圓弧結構。

鋼球兩端的球形結構以及中間的圓弧形結構，曲面平滑過渡，有利于在增加接觸面積的同時，減少磨損。鋼球中間的凹陷結構，適配于其他鋼球兩端的球形結構，或適配于普通鋼球的球形結構，有利于增加接觸面積，提高研磨效率。鋼球中間的凹陷結構，適配于另一鋼球中間的凹陷結構，能對物料產生一個強力的剪切作用，有利于物料的破碎。

作為一種方案，優選地，鋼球兩端球形的直徑相同，直徑為D，則鋼球的最長長度L為1.3到2.8倍D。

鋼球長度L越大，鋼球越接近于鋼棒，研磨介質與物料之間呈線性接觸，研磨面積大，棒與棒所產生的縫隙是比較規律的，呈一個個長條狀，這就使得在磨礦過程中又產生了一個作用——篩分作用。當鋼棒間夾有顆粒時，粗顆粒首先受到破碎，細顆粒則受到一定程度的保護；當鋼棒沿筒體內壁向上提升時，夾在鋼棒間的細顆粒從縫隙中流出，粗顆粒被提升到了每層的高層位置，從而使粗顆粒集中受到鋼棒落下時的沖擊破碎。正是由于這種選擇性的篩分作用，使得破碎磨細過程更有效率，物料磨碎后粒度均勻。

優選地，鋼球的中間凹陷處最窄寬度W為0.61到0.88倍D。

寬度W越小，鋼球的表面積越大，接觸面積越大，研磨效率越高，但是鋼球的強度會變差，容易從中間部位破裂。寬度W越大，鋼球的抗破裂強度會越好，但是會降低研磨效率。

優選地，鋼球中間凹陷圓弧的曲率半徑R為0.55到1.25倍D。