中國粉體網訊 觀察分析顆粒沖擊破碎行為，我們會發現這是一個非常復雜的理化過程。從另一個角度來講，顆粒的破碎過程也是一個力學過程。根據顆粒的破碎方式，可以分為，壓碎、擊碎、磨碎、劈碎、剪切等主要的幾種。

顆粒破碎方式

對顆粒破碎行為進行分析，我們會發現一些規律和值得總結的地方。壓碎，顆粒受到設備的擠壓后達到其抗壓強度而破碎，此類設備有輥式破碎機、鄂式破碎機、圓錐式破碎機等。擊碎，顆粒瞬間受到物體快速沖擊而破碎，此類設備有沖擊式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機等。磨碎，顆粒與物體發生相對滑動受到摩擦和剪切作用而不斷地細化直至破碎，此類設備有管磨機、振磨機等。劈碎，顆粒在兩個尖棱狀物體之間受到擠壓和劈裂而破碎，此類設備有齒輥破碎機等。剪切，顆粒在兩個帶凸起物體之間受到彎曲、擠壓、剪切，此類設備有立式磨機等。

球磨機的6大秘密

1球磨機原理

球磨機利用沖擊和磨削兩種方式將礦料粉碎。它的工作方式是筒體在電動機和傳動部的帶動下，在靜壓軸承的支撐下繞著其軸線做回轉運動，筒體壁面裝有襯板和提升條，筒體內部裝有磨球和礦料，磨球和礦料在筒體壁面摩擦力和提升條的帶動下升高到一定高度后，一部分高速的礦料和磨球以拋落形式落回筒體底部，磨球利用下落的沖擊力對礦料進行破碎。另一部分速度較低的礦料和磨球沿著筒體滑落，這部分鋼球主要以磨剝作用將礦料磨碎。

磨礦介質三種典型運動狀態

2影響球磨機磨礦效率的根本原因

球磨機內顆粒的破碎方式主要是沖擊和研磨相結合的多層顆粒破碎，而球磨機磨礦過程中筒體內顆粒主要呈多層聚集形態，多層顆粒破碎比單顆粒破碎過程復雜得多。結合多層顆粒破碎的分布特性，Huang等人認為磨機內顆粒群存在分層現象是磨機破碎效率低的重要原因。

3球磨機磨礦效率影響因素

球磨機的磨礦過程是一個復雜的物理化學過程。在球磨機磨礦作業中，介質的數量、強度、硬度、直徑大小，襯板的形狀、數量、高度、硬度、傾角，球磨機的填充率，轉速、磨礦濃度等因素之間存在復雜的耦合關系，并對球磨機的磨礦效果有重大影響。

4球磨機磨礦介質運動規律

當磨機轉速較低時，磨礦介質做瀉落運動，磨礦介質隨筒體向上運動到一定高度后沿堆積的磨礦介質表面滾下，其中堆積的磨礦介質彼此相互摩擦，而滾下的磨礦介質產生輕微的沖擊作用，所以瀉落運動的磨礦作用以研磨為主、沖擊為輔。

隨著磨機轉速的增大，磨礦介質做拋落運動，磨礦介質隨筒體自轉并向上運動到一定高度后以某一速度拋落，所以拋落運動的磨礦作用以沖擊為主、研磨為輔。

當磨機轉速較高時，磨礦介質做離心運動，磨礦介質跟隨筒體轉動，磨礦介質與襯板之間以及磨礦介質與磨礦介質之間沒有相對運動，所以離心運動不發生磨礦作用。

球磨機磨礦介質運動區域

5球磨機有用功率

球磨機功率通常是指有用功率，即襯板提升介質運動而發生磨礦作用所消耗的功率，包括筒體的功率、磨礦介質的功率、礦物顆粒的功率、端蓋的功率等，其大小主要與介質的質量、轉速、運動狀態有關。而球磨機利用起來的有效功率，大部分又在傳遞過程中以熱能、聲能、振動等形式耗散，有效利用的部分不高。

6球磨機轉速率和填充率對功率的影響

不同填充率工況下球磨機有用功率理論預測值隨轉速率的變化規律，球磨機有用功率隨著轉速率的增大先增大后減小，隨著填充率的增大而增大，不同轉速率工況下的最大有用功率介于φ=81%~83%左右。

結語

球磨機研磨效率受諸多因素的影響，無論是研磨球在筒內的運動形態、轉速率、研磨球大小、料位高低，還是助磨劑的使用，這些都是存在關聯的。在諸多的影響因素當中，有一些直指本質，有一些是似是而非的假象。

參考來源

尹自信，等：球磨機鐵礦石顆粒破碎及粒度分布行為研究，中國礦業大學

王文博，等：球磨機筒體仿真與磨礦參數優化，吉林大學

百度百科，球磨機