球磨机对磁性材料研磨效率的影响

1、滚动球磨机是磁性材料行业广泛应用的粉磨设备之一。利用粉料和钢球在筒体内不停的滚动、滑动、翻转进行研磨，使粉料不会在某一处位置发生沉积而无法磨削，磨削颗粒相对于其他粉磨设备而言粒度更加均匀，磨削颗粒相对于其他粉磨设备而言粒度更加均匀，一致性更好，分布更加合理，因而在磁性材料行业得到了广泛的应用。

滚动球磨机是利用钢球、粉料、水在滚动筒体中产生的相互研磨、冲击、打击作用而将粉料进行磨碎的。研磨效率与进料颗粒大小、钢球与进料颗粒的重要（尺寸）比、料球水比例、粉料的分散效果都有很大影响。

滚动球磨机的筒体结构、转速、钢球尺寸选择、使用方法（料球水配比）直接影响钢球与粉料之间的接触，也决定了磨削效率的高低。

2、球磨机介质的运动方式

（1）滑落式运动；

（2）泻落式运动；

（3）抛落式运动；

（4）离心式运动；

3、筒体结构及其对磨削效率的影响

如前所述，球磨机的磨削效率与钢球和粉料的接触机会密切相关，接触机会越大磨削效率越高。前面提到的钢球的各种运动状态中（即使是泻落状态），钢球之间的接触都比较少，磨削效率很低。因此，在实际设计时，很少采用光滑筒壁结构，而是在筒壁内表面加筋，改变钢球的运动轨迹，提高钢球与粉料的接触，从而提高磨削效率。加筋对磨介在径向和轴向的影响可以从以下两方面反映出来。

径向方面，沿圆周加不同尺寸的筋条，可以改变钢球的运动轨迹，由原来的抛落、泻落和滑落改变为分层下滑运动和局部搅拌运动，增加了钢球与物料之间的接触，能起到提高研磨效率、缩短研磨时间的作用。

轴向方面，筋的设置方法有通筋和分段筋两种，分段筋设置方法可以使磨介在分层下滑和局部搅拌的基础上，产生轴向运动，进一步提高了钢球与物料之间的接触，使研磨效率得到进一步的提高。

筋条高度以筒体直径1/80~1/40为宜，根据筒体大小进行调整。筋条数量沿圆周均匀分布，4到16根不等，根据筒体大小改变，筒体越大筋条越多。

另外，加筋除了可以提高研磨效率外，还可以减少钢球对筒体内壁的摩擦，延长筒体的使用寿命。

4、钢球直径对研磨效率的影响

一而言，单个钢球的直径必须达到进料颗粒直径的一定倍数才能够对粉料进行有效研磨。研穷显示，当钢球直径被磨料直径之比≥80:1（体积比512000:1），对铁氧体材料来说，重量比为（850000:1）时已经足够完成研磨功能。

由于钢球与钢球之间是点接触，粉料是被夹在钢球之间被磨细的。根据堆积原理，当钢球直径相同时，一个钢球周围较多可以同时跟十二个钢球产生接触（配位数12）。因此，在保证球、料尺寸比的前提下，单位体积内的钢球个数越多，钢球之间的接触就越多，研磨效率就越高。

5、料、球、水配比及其对磨削效率的影响

根据堆积原理，等径球体的较密堆积方式是棱锥型堆积和正四面体型堆积，配位数都是12，气孔率25.95%。但由于钢球在球磨机中是运动的，不可能达到较密堆积。根据钢球的松装密度，钢球在球磨机中的堆积方式介于单斜和较密堆积之间，平均配位数为8~11，气孔率为28~35%。

当粉料、钢球、水加入球磨机筒体后，粉料进入钢球之间的缝隙，在钢球的运动过程中被研磨。

6、主要的影响因素总结如下

（1）球磨机的转速根据进料粒度和筒体直径决定，进料粒度大时将钢球运动状态设定在抛落状态和泻落状态之间，更多地倾向抛落状态，转速较快。进料粒度小时将钢球运动状态设定为泻落状态，转速较慢。

（2）钢球直径对研磨效率有显著影响，在满足基本大小（钢球与被磨料直径之比≥80:1）的前提下，从提高研磨效率的角度考虑，宜小不宜大。但要综合市场供应情况、采购成本、工艺操作（出料）的方便性进行选择。

（3）研磨工艺（料球水配比）对研磨效果有很大的影响。当料球比非常大时，部分粉料溢出钢球区得不到有效研磨，造成研磨速度慢，粉料粒度不均匀；当料球比较小时，料粉不能充分填充于钢球间的缝隙，造成钢球与钢球之间产生自磨，加大了发热量和钢球的损耗。水太多会降低料浆浓度，降低研磨效率，降低粉料的均匀性；水太少会使得料浆不能有效分散，也会降低研磨效率，粉料均匀性差。