球磨机磨矿受介质尺寸、添加量、运动形式以及介质在球磨机中相互的间距等因素的影响。碎矿过程是在相对严格的表面之间进行的,磨矿却是一个比较随机的过程,受概率支配。一个颗粒的磨碎程度取决于它进入介质区间的概率及进入后发生某种作用的概率。磨碎机理可能有几种:包括由于几乎是垂直作用于颗粒表面的力而产生的冲击和压碎;由于斜向力而产生的切削;以及由于平行作用于表面的力而产生的研磨,这些使颗粒扭曲和变形的作用超出了它们的弹性限度而使之磨碎。
虽然选矿中磨矿的主要目的是得到正确的解离度,但有时即使有价矿物可能已基本上从脉石中解离出来,也可用磨矿过程来增大有用矿物的表面积。这对磨矿后选别的各个过程是非常重要的。比如,处理金矿时,磨矿之后,有时则在磨矿期间要用氰化物溶液来浸出金。对于单位质量表面积大的矿粒,浸出更为有效。在这种情况下,过磨就可能不是一个缺点,因能耗的增加可由金回收率的提高予以补偿。但在浸出廉价金属矿石时,情况可能并非如此。此时,可能要求较粗的磨矿,仅使有价矿物暴露于浸出剂即可,通过细磨进一步提高金属回收率并不合算。
磨矿一般是采用湿式球磨机湿磨,但在有些情况下也采用干磨。球磨机转动时,混合料荷的介质、矿石和水的混合物密切混和,根据球磨机的不同转速,介质可以通过上述任何一种方式碎磨矿石。旋转负荷的大部分动能以热、声和其它形式损失掉,只有一小部分能量消耗干实际碎磨矿粒上。
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