[科普中国]-磨矿介质

介绍

磨矿介质尽管外形简单但却是介质磨机复杂的机械部件和基本元件。在湿磨环境中，磨介质不但受矿石的磨损，而且受矿浆的电化学腐蚀，磨损颇为严重。据统计，在各种易磨件中，磨矿介质占磨矿费用的25%～35%。为降低介质消耗和磨矿成本，改善磨矿效果，外的磨矿工作者在深入开展磨矿介质基础理论研究的同时，不断进行介质形状、尺寸、质、硬度、化学组成、微观结构及生产工艺等方面的试验和实践，取得了重要进展。

过去，欧美国家广泛使用高碳钢和高碳合金钢锻球，或碳钢、合金钢、硬镍和高铬合金钢铸球。之后，我国在改进磨矿介质形状、材质、提高耐磨性方面亦进行了新的探索，提出用柱状介质取付球形介质，展现了可喜的前景。2

形状分类磨矿介质形状可分为球形、棒形、短圆柱形、短截头锥形及其他形状。由于形状的不同，其作用原理也不同，这为选择性磨矿提供了可能。目前，常见的磨矿介质形状主要有以下几种。

(1)球形。有最好的转动性能，点接触破碎，破碎力大，精确性差，选择性解理差，贯穿破碎作用较多，过粉碎现象严重，特别是当球的尺寸过大时，这种现象更为严重。在细磨中，细磨随着介质的研磨面积的增大而效果显著，由几何知识知道，同体积的物体中以球形的表面积最小，因而球形在细磨中并不是最好的选择。

(2)棒形。线接触破碎，粗颗粒存在于棒间使细矿粒不易被破碎，粉碎现象少，产品粒度均匀。但它只有绕轴向的转动性能好，其他方向不能转动，而且棒形单位体积的介质表面积也比较小，因此棒磨只适于粗磨。

(3)短柱形或短截头锥形。此类介质形状是棒形及球形介质的变种，具有球形介质传动性能好及表面积大的优点，又有棒形介质线接触可减轻过粉碎的优点。但是同质量介质破碎力比球形小，同体积介质有效研磨面积也比球形小。属于短线接触，减轻过粉碎不及棒形。优缺点介于球和棒之间，是两者的综合。经工业试验研究证明，在细磨阶段，短柱型小尺寸介质比同质量的球形介质细磨效果好，在处理量相同时,磨不细级别及过粉碎级别都有明显减少，合格粒级产率有明显增加，产品粒度均匀，故适用于细磨。常见的短柱形介质有两种形状，一种是双球面段，另外一种是双平面段。目前生产的短圆柱形和短圆锥形介质的种类很多。其规格习惯用柱体或锥体的圆直径D与柱体或锥体长度L的乘积表示。一般长径比L/D的值选取1.0～ 1.5，当要求细磨效果好时取小值，要求过粉碎轻时取大值。

介质单耗影响冶金矿山湿式磨矿机单耗，涉及面很广，影响因素很多。相关因素有：①矿石硬度；②入磨粒度；③矿石结晶度、解离度；④矿浆浓度；⑤矿浆酸碱度(pH值大小1～ 13)；⑥给矿均匀度；⑦磨机形式(溢流、格子)；⑧磨机转速(是临界转速的70%，80%)；⑨充填率；⑩衬板材质、形状；⑪磨矿介质配比；⑫磨矿介质最大尺寸选择； ⑬磨矿介质材质、形状；⑭磨矿介质金相显微结构。

材质制作制造磨矿介质的材质不少于几十种，制造磨矿介质的方式为3种，分别为锻造、轧制、铸造。综观国内外冶金矿山选矿厂粗磨机大多选用锻造、轧制的中、高碳合金钢球。金相组织多为贝氏体、马氏体；细磨机大多选用铸造铁球。金相组织多为马氏体、珠光体+渗碳体。