球磨機料球比是指被磨礦料的體積（包括礦料之間的孔隙在內(nèi)）和球磨機靜止時內(nèi)部磨球之間的空隙體積的比值，它反映了礦料量和裝球量之間的相對比例關(guān)系。

一、球磨機試驗方案設(shè)計和試驗過程

1、球磨機試驗方案的設(shè)計

我們以600mmx400型實驗室球磨機作為試驗樣機，采用批次磨礦試驗進行，每次刺眼的磨礦時間為50min，每隔10min取一次產(chǎn)品樣本，進行篩分，篩分時間為10min，利用天平對篩分后的樣品進行稱重，記錄粒度數(shù)據(jù)。

考慮下球磨機樣機筒體和軸承載荷的限制，選擇介質(zhì)充填率時不能很大，所以本次試驗選取介質(zhì)充填率為0.3，轉(zhuǎn)速率=80%，球磨機樣機的工作轉(zhuǎn)速為43.76r/min,對應(yīng)的電動機的頻率為25.4Hz；選取料球比為0.6、0.8、1.0，分3組進行試驗。試驗每批次試驗所需要的鋼球和礦料的質(zhì)量，如下表1所顯示。

2、球磨機試驗過程

試驗共有3個批次的磨礦過程，每個批次的試驗步湊相同，具有的試驗操作流程如下

①稱量試驗所需鋼球和礦料的質(zhì)量，加入球磨機內(nèi)；調(diào)整變頻器將其頻率設(shè)置為25.4Hz，將球磨機轉(zhuǎn)向設(shè)置為逆向旋轉(zhuǎn)。
②啟動球磨機后秒表開始計時，10min后停轉(zhuǎn)球磨機；取樣，將取出來的樣品試用振篩機進行振篩，時間為10min；稱量篩分后的樣品并記錄。
③將樣品放回球磨機內(nèi)，重復(fù)步奏2，直到磨礦時間累積達到50min；試驗完畢，關(guān)閉球磨機，切斷電源，將鋼球和礦料倒出。

二、對試驗數(shù)據(jù)進行分析

以-200目（75um）作為礦料的細度和磨礦效果優(yōu)劣的指標(biāo)，研究分析在不同料球比的條件下-200目粒度的篩下累計產(chǎn)率。

①料球比φm=0.6時，磨機磨礦效果試驗與結(jié)果分析：磨礦過程中-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨時間變化情況，如下表2所顯示：

為了便于直觀描述，將-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率（%）隨磨礦時間（min）變化繪制成曲線，如下圖1所顯示：

由上圖1可得知，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨時間變化基本呈一直增加的趨勢，磨礦時間在20-30min時，-200目的產(chǎn)品變化率很小；磨礦時間在30-40min時，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率明顯增加；磨礦時間﹥40min時，-200目的產(chǎn)品變化率趨于穩(wěn)定。

②料球比φm=0.8時目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨時間變化情況，如下表3所顯示：

為了便于直觀描述，將-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率與時間變化關(guān)系繪制成曲線，如上圖1所顯示。由上圖1可知，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨時間變化基本呈一直增加的趨勢，當(dāng)磨礦時間在20-30min時，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率的增加速率較快，呈線性增加的狀態(tài)。

③料球比φ=1.0時，磨礦效果試驗與結(jié)果分析

磨礦過程中-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨時間變化情況如下表4所顯示：

為了便于直觀描述，將-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率與時間變化關(guān)系繪制成曲線，如上圖1所顯示，由圖1可知，-200目的產(chǎn)品率隨時間變化基本呈一直增加的趨勢。

磨礦時間﹤30min時，-200目的產(chǎn)品率得變化呈線性增加的狀態(tài)；磨礦時間﹥30min時，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率變化較緩和，速率較慢，并趨于穩(wěn)定。

4、3種料球比對磨礦效果影響的結(jié)果對比與分析

在料球比不同的條件下，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨時間變化的曲線如圖1所顯示。由圖1中可知，在3種不同料球比的條件下，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率隨著時間的變化都呈增加的趨勢，在磨礦時間相等的條件下，3種不同料球比中，φm=0.6時-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率為最大，并且隨著時間變化其變化速率最快，其中磨礦時間在20min時，φm=0.8時的-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率超過φm=1.0時的-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率，并呈線性增加的趨勢；磨礦時間在20~30min，φm=0.6和φm=0.8時，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率出現(xiàn)不同程度變化較小的趨勢，φm=1.0時，-200目的產(chǎn)品產(chǎn)率值最大，φm=0.8時居中，φm=1.0時最小。表明在規(guī)定的磨礦時間內(nèi)，料球比φm=0.6時磨礦得到-200目的產(chǎn)品的能力最高，φm=0.8時次之，φm=1.0時為最低。

通過分析，可知在規(guī)定的磨礦時間內(nèi)，φm=0.6時大粒級的物料基本上都被破碎成小顆粒，鋼球主要作用使用于這些小粒級的物料，φm=0.8時大粒級的物料基本轉(zhuǎn)換為中間粒級的物料，大部分鋼球仍然用來破碎這些中間粒級的物料；φm=1.0時大部分鋼球仍然用來破碎大、中粒級物料。這也表明，在規(guī)定的磨礦時間內(nèi)，料球比φm=0.6的磨礦效果最好，φm=0.8時次之，φm=1.0時最差。