耐磨材料的装入制度主要是指耐磨材料的形状和尺寸、充填率、适宜配比和合理补加等因素对磨矿机生产效率的作用。
第一,耐磨材料的形状和材质
长期以来,人们习惯使用的耐磨材料形状是圆球是长圆棒。前者磨矿方式是点与点的接触,适合于细磨,后者磨矿方式是线与线的接触,适合于粗磨,但磨矿效率比前者高。近几年,人们设计出了一种磨矿效率比圆球高,但次于棒,适用范围比球和棒要广的介质形状—棒球。它的磨矿方式有点、线、面接触的特点,可用于作粗、中、细磨。
材质的选择要考虑耐磨材料的比重、硬度、耐磨性、价格和加工制造的难易等因素。我国长期使用钢球和铸铁球。钢球的比重大,它的冲击作用、磨剥作用要比相同尺寸的铁球好得多,同时由于比重大,球的尺寸可以相应减小而增加个数,这样就增加了单位时间内对矿石的打击次数。另外大比重介质充填率低,从而增加了装载物料的有效容积,可以提高给料量,增加磨矿机的生产率。但钢球加工麻烦,价格比铸铁球高40~50%。
第二,耐磨材料的适宜配比
生产中球磨机都装入多种球径的球来处理由大小不同的矿粒组成的物料。在理论上讲,只有保证各种球在重量方面的比例与被磨物料的粒度组成相适应,才能取得良好的磨矿效果。由于被磨物料的粒度组成和介质的尺寸在磨矿过程中都在不断的变化,因此要求球的配比与被磨物料粒度组成绝对相适应是不可能的。选矿厂是通过磨矿机初始装球和不断的合理补球来尽量努力促成介质处于适宜的配比,以期提高磨矿效果。
第三,耐磨材料的装入量和球荷充填率
当磨矿机转速率较高时,装球量应少些,反之,当磨矿机转速率低时,装球量应多些。在转速率一定的前提下,应找出其适宜的装球量,并在生产中努力保持稳定,以提高磨矿效率。试验证明,球磨机转速率在80~85%时,介质充填率取40~50%为宜;超转速磨矿(转速率为100~120%时)情况下,耐磨材料充填率应降低到35~40%左右。棒磨机的充填率较球磨机低些,一般为35~45%。
第四,耐磨材料的尺寸
耐磨材料的尺寸主要取决于矿石的物理机械性质和粒度组成。处理硬度大、粒度粗的矿石时,需要较大的冲击力,因此应装入尺寸大些的球。当矿石较软,给矿粒度不很大,要求磨矿产品粒度较细时,则需以研磨力为主,可装入尺寸较小的球(小球的表面积大,研磨作用强)。