球磨機(jī)是靠鋼球來完成磨礦作用的，即靠鋼球?qū)ΦV粒的沖擊和磨剝來完成對礦粒的破碎任務(wù)。在鋼球?qū)ΦV粒破碎的這一力學(xué)過程中，鋼球作為能量的媒介體將外界輸入的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΦV粒的破碎功而對礦粒實(shí)施破碎?？梢?，在磨礦過程中鋼球尺寸的大小決定著鋼球攜帶能量的多少，也就決定著對礦粒破碎力的大小，最終決定著破碎行為是否發(fā)生和怎么發(fā)生的問題。也即是決定定著磨礦產(chǎn)品的質(zhì)量問題；同時，鋼球尺寸的大小還影響著磨礦
電耗和鋼耗的高低。因此，鋼球尺寸是一個牽動磨礦全盤的關(guān)鍵。因素，認(rèn)真研究這個因素對磨礦至關(guān)重要。
1、影響鋼球尺寸的因素
磨礦過程是一個影響因素錯綜復(fù)雜的動態(tài)過程．影響鋼球尺寸的因素是多方面的。從破碎過程的原理分析．鋼球破碎礦塊或礦粒的力學(xué)實(shí)質(zhì)是對礦塊或礦粒施加破碎力以克服礦塊或礦粒的內(nèi)聚力而使其破壞．故可將影響破碎過程的因素分為兩大類：一
類是破碎對象的囚素；
第二類是破碎動力的因素。
破碎對象的因素包括巖礦的機(jī)械強(qiáng)度和礦塊或礦粒的幾何尺寸。礦塊或礦粒的內(nèi)聚力是由它們內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)鍵合方式和強(qiáng)度來決定的，宏觀上常以巖礦硬度來表征它的機(jī)械強(qiáng)度，即表征巖礦抗破壞的能力。我國常以普氏硬度系數(shù)f作為巖礦相對堅固件的分類系數(shù)。包即用f來表征巖礦的機(jī)械強(qiáng)度.礦塊或礦粒的機(jī)械強(qiáng)度愈大．破碎時需要的破碎力也愈大，自然需要大的鋼球尺寸。礦塊或礦粒的幾何尺寸相同時。機(jī)械強(qiáng)度在的礦塊或礦粒需要的鋼球尺寸比機(jī)械強(qiáng)度小的需要的鋼球尺寸要大。當(dāng)巖礦的機(jī)械強(qiáng)度一定時，較大的礦塊需要較大的鋼球尺寸。但這里應(yīng)注意，礦塊或礦粒的機(jī)械強(qiáng)度是隨其幾何尺寸的減小而增大。故確定礦塊或礦粒的抗破碎性能時，應(yīng)同時考慮機(jī)械強(qiáng)度ρ或f,．以及礦塊或礦粒的幾何尺寸d等方面的因素。如果說要考慮對磨礦的影響．礦石的密度甚至礦石的礦物成分等對磨礦也均是育影響的。大密度礦物往往硬度也較大、在磨礦時多沉落入磨礦作用強(qiáng)的磨機(jī)底層，容易受到強(qiáng)的破碎作用。而密度小的礦物受的磨碎作用較弱。礦石中含有煤、滑石等礦物成分時，鋼球往往難干嚙住礦粒．使鋼球破碎礦粒的破碎概率降低，從而增加磨礦產(chǎn)品的電耗。而云母片一類礦物則難于磨碎，同樣使磨礦產(chǎn)品電耗升高。
破碎力的因素則很多，如鋼球充填率α、球的密度ρ、球的打
效密度ρe、磨機(jī)直徑D、磨機(jī)轉(zhuǎn)速率、磨礦濃度R、磨機(jī)的襯板
形狀和結(jié)構(gòu)等。
磨機(jī)L轉(zhuǎn)速率和鋼球充填率二者共同組合而決定磨機(jī)鋼球的運(yùn)動狀態(tài)和能態(tài)，磨機(jī)襯板除保護(hù)簡體的功能外．也影響簡壁對球荷的摩擦系數(shù)，進(jìn)而影響鋼球的運(yùn)動狀態(tài)。使球荷作拋落式運(yùn)動狀態(tài)時球上升高度大、球的位能大。落下時的打擊力也大。使
球荷作瀉落式運(yùn)動狀態(tài)時球上升的高度不大．球的位能不大．球
沿斜面滾落下來時打擊力也不大。
球的密度自然影啊球的質(zhì)量m，也就影響球攜帶能量的大?。从绊懬虻拇驌袅Υ笮?。尺寸相同時．密度大的球打擊力大，生產(chǎn)率大，而密度小的球打擊力小，生產(chǎn)率小。磨機(jī)生產(chǎn)率隨鋼球密度增大而兒乎呈直線地增加。常用的鍛鋼球密度為7．8g／cm’．
而鑄鋼球的密度則只有7．58g／cm3。鑄鐵球的密度更低，只7．1—7．3g／cm、。過去曾做過碳化鎢球的研制和試驗．該種球密度高達(dá)13．1g／cm3．為鍛鋼球的1．63倍，而生產(chǎn)率比用鍛鋼球高90&。—般地，軋制或鍛打的球．其密度均比鑄造的要大些．因鑄造中
免不了還會余下一些未排完的空氣。出于球是傳入礦漿內(nèi)，礦漿對球有阻力．或者說球在礦漿中受浮力作用，真正起作用的應(yīng)該是球的有效密度，即扣除礦漿密度后的密度。粗磨中礦漿濃度大．礦漿浮力大，對球的打擊影響也大。細(xì)磨中礦漿濃度小些，礦漿浮力的影響相對要小些。應(yīng)該說，常用的幾種球鋼的密度變化不太大，對磨礦的影響也不太大，但這種影響也不可忽視．嚴(yán)重時可使生產(chǎn)率下降lo％一15％

球磨機(jī)研磨介質(zhì)的裝載量包括裝球量和裝球的大小及配比。
（1）裝球量的計算 研磨介質(zhì)的體積占磨機(jī)有效容積的百分?jǐn)?shù)，稱為研磨介質(zhì)充填率。研磨介質(zhì)充填率的大小，直接影響粉磨過程中的沖擊次數(shù)、研磨面積和研磨介質(zhì)的裝載量。同時，也影響到研磨介質(zhì)本身被提升的高度和對物料的沖擊力，以及功率消耗。球磨機(jī)的裝球量可按下式計算：G=Vρψ， G是研磨介質(zhì)的裝載量，t； Ρ 是研磨介質(zhì)松散密度，t/m³； Ψ 是研磨介質(zhì)充填率，%。濕法磨碎時：格子型球磨機(jī)是40%-45%，溢流型球磨機(jī)是40%，棒磨機(jī)是35%。干法磨碎時：物料混入磨介之間使研磨介質(zhì)膨脹，而且采用干法時物料流動性較差，物料流動受到研磨介質(zhì)的阻礙，故充填率選得較低，在28%-35%之間，管磨機(jī)為25%-35% 。
（2）裝球的大小及配比 在球磨機(jī)中，鋼球的大小和配比，對磨機(jī)的生產(chǎn)率和工作效率影響很大，對粗粒和硬性物料，應(yīng)選用較大的鋼球，對細(xì)粒和松脆的物料，用較小直徑的鋼球，鋼球在磨機(jī)中的沖擊次數(shù)，隨著球徑的減小而增多，球與球間的研磨間隙，隨球徑的減小而密集。因而**選用質(zhì)量較大，直徑較?。ㄋ缮⒚芏却螅┑那驗槟ソ?。球的大小主要取決于待磨物料的粒度，其次可適當(dāng)考慮磨機(jī)的直徑和轉(zhuǎn)速。可按如下經(jīng)驗公式計算球徑與給料粒度： dmax是鋼球的最大直徑，mm；amax是給料粒度的最大尺寸，mm。 在求出最大鋼球直徑后，可參照磨機(jī)鋼球配比曲線求出磨機(jī)內(nèi)的鋼球配比。再按照工藝要求、物料性質(zhì)、磨機(jī)規(guī)格性能及各種參數(shù)，選定鋼球的最大直徑和最小直徑后，再接配比級別，運(yùn)用曲線，查得裝入磨機(jī)中各相應(yīng)鋼球的質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)，計算出實(shí)占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，從而求得各級鋼球的裝入質(zhì)量。