磨矿是选别作业前最重要最关键的准备作业环节，所以说磨机是选矿作业中最重要、最关键的设备之一，尺寸大、重量大，价值高、加工要求高、材耗能耗高，生产作用关键，作业机理复杂，运动和受力极不规律，且看不见摸不着，因而被称谓黑箱设备。其作业效率和效果直接影响选厂的产能大小、指标好坏、成本高低。本文仅就磨机钢球的经验充填率、钢球配比及平常补加情况作一个简单介绍。

经验是不断实践提炼的结果，经验不单单是经验，其中有一定的理论基础，因为参数多变，二者并没有完全吻合，但却在不断的互相接近和相互验证，随着计算和模拟技术日益发展，二者完美的融合将指日可待。

一、球磨机钢球充填率和配比

1.磨机充填率经验公式

一般在35%＜Ψ＜45%之间，最大不超过50%:。

经验计算公式为：Ψ＝（50-127b/D）

2.磨机装球重量计算公式

Q＝π/4×Dm²×L×ψ×γ

Dm：磨机筒体内径; L球磨机长度; ψ球磨机填充率; γ钢球堆密度（40-120 mm钢球平均按4.6T/M3）;不同类型的磨机，充填率要求是不同的。

3.球磨机加球球径经验公式

钢球直径的经验计算公式：Dq＝25.4√d

d:被磨物料的粒度;

球径与给矿粒度的对应关系表：

4.球磨机钢球添加配比经验计算

计算出球磨机给矿中各粒级的占有比率γ(%)，自己取样筛分：

15-20（γ＝a％），10-15（γ＝b％），6-10（γ＝c％），2-6（γ＝d％），0.3-2（γ＝e％）

钢球配比重量计算：

G120=Q×γ15-20=Q×a％ G100=Q×γ10-15=Q×b％ G80=Q×γ6-10=Q×c％     G60=Q×γ2-6=Q×d％ G60=Q×γ0.3-2=Q×e％

5.装球量对磨矿效果影响

计算出各规格钢球使用重量后，初装时进行一次性补加；也可换算为钢球个数，作为日常添加依据。

装球量的多少对磨矿效率有一定影响。装球少磨矿效率低；装球量过多，在运转时内层球又容易产生干涉，破坏了球的正常循环，磨矿效率也要降低。

实践证明：装球量多少与磨矿机转速率有关。当磨机转速率低时可多装些球，当转速率高时，装球量可少些。介质充填率ψ可直接反映出装球量多少。当转速率（即工作转速）是临界转速的80 －85%时，充填率ψ取40－50%为宜。高转速磨矿即转速率为临界转数的100－120%时，充填率取35%左右。

 对于格子型球磨机：充填率一般为ψ=40—45%，对于溢流型球磨机：充填率一般为ψ=35—40% 总之，现场生产应根据磨机类型、磨机转速、矿石情况和产品要求等来确定充填率。

二、球磨机钢球填充率计算方法及两级配球法的应用

湿式球磨机的钢球填充率，取决于它的筒体内径、长度、钢球装载量和有效容积等。计算公式如下：

Ψ=4G/πD²Lγ

式中Ψ——钢球填充率(%)

G——钢球装载量

D——球磨机有效内径m

L——球磨机有效长度m

γ——钢球的容重(t/m³)，一般取4.5T/M3。

举例：型号为Φ3600×4500mm（湿式格子型）有效容积41.8m³，最大装球量90t。如何计算填充率?

根据公式可以计算出：

Ψ=4*90/π*3.6²*4.5*4.5=43.68%

由此可以计算出Φ3645型湿式格子型球磨机的钢球填充率为43.68%。

结合操作经验得知，仅填充一种直径的钢球不利于物料的研磨，为了更好的研磨物料，至少要进行两级配球。因为仅加入大直径的钢球，会产生很多空隙，空隙过大不利于小块物料的研磨，而仅加入小直径的钢球，冲击力度又不够，很难将大块物料击碎。两级配球法的应用可以有效解决上述问题，保证磨机运行过程中击碎大块物料的同时，也使小块物料得到有效研磨。

1、首先确定大球的直径

大球直径是由球磨机规格大小、入磨物料粒度和易磨性决定的，通常以多级配球中的第二级球径为准。如某台球磨机在多级配球中最大球径为120mm 进行两级配球时就应选择大球直径为100mm 的钢球。

2、其次确定小球的直径

两级配球法的原则是两种球的直径相差较大，当大球直径确定后，小球直径就比较好选了，应为大球直径的20%~30%，这样能够更好的填充大球与大球之间的空隙。所以上面举的例子，大球直径100mm，那么小球直径应为20~30mm左右。

3、大球与小球的配比情况

小球的作用是填充大球之间的空隙，所以小球的掺入量应以不影响大球填充率为原则，小球的重量占大球重量的20%~30%。

在多级配球中对钢球的冲击力、冲击次数、控制物料流速能力的要求，主要依据平均球径，就是说受多种规格球的影响。在两级配球中 钢球的冲击力、冲击次数由大球的直径来决定 而控制物料流速的能力主要由小球完成。

三、一段球磨机钢球添加与损耗

钢球质量的好坏、矿石的性质、磨矿的细度情况，决定了吨矿钢球的消耗添量，有经验和实验数据的，生产中一般根据经验和实验数据进行添加，无验数据的一般吨矿先按0.6kg左右添加，随后根据实际需要进行增减。

不同的球磨机型号添加钢球的直径大小比例不同，球磨机直径在2400mm以下，入磨粒度在15毫米以下，添加钢球直径为100mm、80mm、60mm,只添加前二种也可；球磨机在直径在2400以上，添加钢球尺寸为120mm、100mm、80mm。

新安装的球磨机有一个磨合过程，在磨合的过程中，钢球量第一次添加，一般不超过球磨机最大装球量的80%，钢球添加的比例可按钢球直径（120mm、100mm、80mm、60mm、40mm）的计算比例添加。

第一次钢球添加量比例：大球（120mm-100mm）占比30%-40%，中球80mm占比40%-30%，小球（60mm－40mm）占比30%。固磨矿情况不同，初装球也有其它加法，加球的直径种类更多，配比相对更细致。

为什么球磨机在试运转时，钢球量只添加充填率的80%，因为球磨机安装好后，一些传动件要磨合，一般待球磨机正常连续运行两三天，停机检查正常后，再次添加余下20%的钢球，球磨机开机运行正常后，一般生产班钢球添加按3:4:3（120mm:100mm:80mm）添加。

小钢球一般只在初装球时添加，因为球磨机正常运行时钢球与钢球、钢球与矿石、钢球与球磨机衬板之间产生的合理磨损，会使大球磨为中球、中球磨为小球，所以平时生产情况下，不需要再加小球，加小球的情况多是在有用矿物粒度没有单体解离，当球磨机细度达不到浮选要求时适量添加，球磨机中钢球在运转过程中不断磨损，为了保持磨机充填率和球的合理配比，保持稳定的磨矿效果，必须进行及时合理的补球。

而且要定期，或根据实际需要，检查钢球的总体配比情况是否合理，以及破碎、异形情况，是否超出允范围，情况严重时要倒仓处理。

（源于微信公众号： 河洛亿代天问 ）