由于資源的匱乏，工業化的大規模生產和處理量的大幅提升成為一種趨勢。大型化的自磨、半自磨選礦方式比老三段破碎的常規選礦方式更具有較好的經濟效益，因此，得到了長足的發展。

以某地區鐵礦山地下400萬t/a規模采選為例，與傳統的磨礦流程相比，在生產成本方面來看設備總重少614t，使建設投資節約25％，年耗電節約25％，年耗電節約399.4萬元，年破碎襯板節約200萬元，年磨礦襯板多耗660萬元，年鋼耗節約1300萬元，全項正負相加減，年節約金額為1239.4萬元，不包括減少崗位福利費用，節約建設投資，折舊和相應減少的崗位工資利等。

可見，自磨技術走向大型化有可觀的經濟效益和社會效益。

而且，半自磨礦成本還可以進一步壓縮，起到關鍵作用的就是磨礦的介質“鋼球”。大部分生產企業在磨礦的過程中都希望磨機可以穩定運行，而保持穩定運行的標志就是穩定的鋼球充填率。這樣在礦石性質供應穩定的情況下，可以保持穩定的礦石處理量，以及較高合格粒級的生成。

目前，大部分磨機內鋼球的充填率只有在磨機停止運轉后才能進行測定，而鋼諾新材料股份有限公司技術顧問王寶奇教授，提出了一種新的理論，就是根據磨機內鋼球充填率的動態預測規律，有效評價出磨球的耐磨性能。這個理論可以在磨機運轉的過程中，能夠較為準確的預測磨機的充填率的變化趨勢，以便動態調整加球制度或調整供礦，為磨礦工作者提供一條判斷磨球性能的重要手段。

下面為大家詳細介紹：

測量半自磨機中的鋼球充填率

1、同一規格不同性能的兩種磨球的同時添加制度下的磨機充填率

加入半自磨機內的磨球經過服役周期后將從格子板孔排出，開始加入的磨球的直徑為，從格子板孔排出的磨球直徑為。由于同時加入磨機的兩種磨球的性能不同，因而兩種磨球的磨損速率指數不同，分別為和。兩種磨球的服役周期分別為

在磨機運行過程中，為保持磨機穩定運行，根據磨機運行規律以及軸壓，保持供礦量不變，調整每日的加球量，是各磨礦工作者提倡的操作原則。假設保持磨機的處理量基本不變，第天加入的磨球個數分別為和，經過天運行后磨機內第一種磨球和第二種磨球的重量分別為和，分別為

磨機內的磨球總重量應為兩種磨球的重量之和。即

從而可以得到相應的充填率。通過磨機內兩種磨球的直徑和相應的數量，

可以知道磨機內的球荷粒度特性。同時，根據一定充填率相對應的日礦石處理量，可以得到磨耗指標。

2、兩種不同規格磨球同時加入磨機制度下的充填率

在半自磨機磨礦過程中，有時因為工況條件的變化，如礦石粒度、性質變化、襯板磨損等，需要補加兩種不同規格的鋼球。開始加入的磨球的直徑分別為和，兩種磨球的性能如果不同，則兩種磨球的磨損速率指數分別為和。兩種磨球的服役周期分別為

與上述相同，兩者之和為磨機內的磨球總重量。由兩種磨球的直徑和數量即可得到磨機內球荷粒度特性，通過計算機可以方便計算得到。

3、同一種磨球性能不均勻時的充填率計算

半自磨機所使用的鋼球直徑較大，從一些技術角度出發，往往這種大規格磨球產品僅僅具有一定的淬硬層深度，即在磨球服役期內，磨損速率指數不同，這使得磨球的磨損規律產生分階段變化，在淬硬層范圍(深度為，其磨損速率指數為，淬硬層磨損后其磨損速率指數為），此時，磨機內磨球的重量可以描述為

以上各種鋼球補加制度下以及鋼球的性能變化條件下，根據所給出的計算公式，可計算出某一時刻磨機內鋼球的重量，進而可求得鋼球的充填率。

鋼諾公司產品在半自磨機中的情況

4、案例分析

半自磨機規格為，處理鐵礦石，有效容積為475,采用低硬度120鋼球時，磨耗為0.95kg/t礦，自磨機格子板孔排出鋼球尺寸為80mm，日處理礦石量為22200噸，磨機的充填率為12%。為了降低磨耗，采用了高硬度的多元合金鍛鋼磨球，使磨耗降低到0.63kg/t礦。如果采用二者混合添加，按高硬度磨球與低硬度磨球以7：3添加，保持12%的充填率，計算這種情況下的磨耗。

按照參考文獻【1】，可以解得，對于普通磨球

對于高硬度磨球，

根據式（3）、（4），要保證12%的充填率，通過計算得知，每天需要加入普通Φ120球4.702噸；加入高硬度Φ120球10.971噸，按12 %充填率下日處理礦石量22200噸，磨耗為0.706kg/t礦。

磨機內磨球級配，通過計算，磨機內普通球總個數為15318個，100mm以上占10/23，數量為6660個。磨機內高硬度球總個數為52881個，100mm以上占15/34，數量為23330個。磨機內100mm以上球占29990/68199=44%

其它加球情況下的充填率以及磨耗的計算，均可以按照本文提供的方法完成。

鋼諾公司產品在半自磨機的襯板提升條上

結論

本文給出了不同加球情況下半自磨機充填率和磨耗的計算方法。利用本文給出的方法，結合磨機長期運行過程中的大量數據，可以得出磨球產品的耐磨性評價，并對磨機運行過程中進行動態調整，達到最佳運行狀態給出有益的啟示。