半自磨机钢球直径和充填率的优化

半自磨机能得到广泛应用的一个重大原因就是其具有适应矿石硬度变化的灵活性，这种特性正是通过改变钢球直径和充填率才得以实现的。因此，在半自磨流程中，优化钢球直径和充填率也是提高系统产能的一个重要途径。

半自磨机钢球直径对半自磨机磨矿的影响

由于半自磨机的给料粒度较大，所以对物料的破碎起关键作用的是高能级的冲击破碎，因而需要增大半自磨机的钢球直径来增加高能级的冲击破碎效果。增大钢球直径对矿石的破碎效果的影响有两种：其一，可增加钢球对单位矿石的冲击破碎能量，提高矿石的破碎效果；其二，在同样的钢球充填率下，钢球的数目减少，矿石被破碎的频次降低，即降低了矿石被破碎的频率。因此，大幅增加钢球直径会增加矿石的处理能力，但同时又会使半自磨机的产品粒度变粗，造成下游磨矿球磨机的负荷增加；而且过大直径的钢球对磨机衬板以及筒体的冲击增大，降低了衬板的使用寿命，甚至造成衬板过早失效，不仅增加了磨机的非正常停机时间，还会影响到磨机的筒体寿命。因此，对半自磨机钢球直径的选择需要根据具体情况合理选择。

钢球充填率对半自磨机磨矿的影响

半自磨机钢球充填率对不同粒级物料的破碎效果不同，如图 3 所示。从图 3 可以看出，在处理 0.1 ~ 1.0 mm 粒级的物料时，钢球充填率越高，破碎效率越低；但在处理大于 10 mm 粒级的物料时，钢球充填率越高，破碎效率越高。

提高钢球充填率，最主要是增加了粗粒级物料的破碎效果，因此，增加钢球充填率会大幅度提高系统的产能。例如 Batu Hijau 矿，于2002年将钢球充填率由 14% 提高到 18%，系统的处理量增加了 5%～10%，目前该矿钢球充填率稳定在  16%～18%。但是增加钢球充填率，产品的粒度将变粗，在系统优化时应该注意到这点，因为半自磨机产品粒度变粗，将会增加后续球磨机的磨矿负荷。