摘要：本文先对影响立式螺旋搅拌磨机磨矿效果的主要因素进行了简要分析，然后分别从立式螺旋搅拌磨机工艺参数与磨机结构两方面进行了详细阐述，明确了立式螺旋搅拌磨机对磨矿过程的影响。目的是为相关工作人员的日常粉磨工作提供借鉴与参考，不断增强立式螺旋搅拌磨机的性能和磨矿水平，从而推动我国相关行业的平稳运行和持续健康发展。

　　关键词：立式螺旋搅拌磨机,工艺参数,磨机结构,磨矿作业,影响

　　时代的发展与科学技术的进步为我国磨矿作业提出了更高层次的要求，而要想在现有基础上进一步提高磨矿效率与质量，相关技术人员和从业人员就必须对立式螺旋搅拌磨机进行深度分析，并根据具体现实情况对可能影响磨矿过程与实际效果的影响因素进行研讨，必要时还可采取试验等方式，不断挖掘立式螺旋搅拌磨机对物料矿石研磨的强大功能性和价值性。

　　1影响立式螺旋搅拌磨机磨矿效果的主要因素

　　就目前立式螺旋搅拌磨机的实际使用情况来看，会对其磨矿最终效果产生重要影响的主要因素包括以下几种：一是待磨矿石等各类原材料的质量和性质特征；二是立式螺旋搅拌磨机自身的规格、功能价值、各方面性能；三是技术人员和操作人员的自身知识储备和操作立式螺旋搅拌磨机等机械设备的能力和水平因素；四是在使用立式螺旋搅拌磨机进行磨矿作业时是否使用了助磨剂等物质；五是立式螺旋搅拌磨机运行的环境情况，包括压力强度、温度等。

　　2立式螺旋搅拌磨机工艺参数对磨矿过程的影响

      2.1转速对立式螺旋搅拌磨机磨矿过程的影响

　　立式螺旋搅拌磨机在实际搅拌运行过程中，其内部搅拌器在进行向上抬升运动时，相应的介质球会在离心力的作用下开始向目标立式螺旋搅拌磨机的筒壁方向进行移动。随着立式螺旋搅拌磨机的长时间运行，介质球会逐渐向筒壁靠拢，当介质球达到物料矿石表面并与其进行接触时，介质球周围的挤压力将会减弱，为介质球留下了足够的移动空间，在加上离心力的强大作用，介质球将会顺利移动到立式螺旋搅拌磨机筒壁与内部螺旋搅拌机之间。当到达这个间隙位置之后，介质球又会开始向下方继续移动，并由此循环往复。基于此，立式螺旋搅拌磨机在运行过程中就会建立起与内部介质球有关的“由上至下，由下至上”式的规律循环，这种运动模式能够有效提升介质球与物料矿石之间的碰撞次数，而碰撞数量的提升又在某种程度上意味着搅拌效率的提升，从而提高立式螺旋搅拌磨机的整体运行效率与质量。

　　因此，当立式螺旋搅拌磨机内部搅拌器的运转速度发生变化时，其内部介质球颗粒的移动速度也会相应产生变化，介质球颗粒之间的速度梯度也会在一定程度上受此影响，从而对立式螺旋搅拌磨机内部介质球与所磨物料矿石的剪切和摩擦效果产生影响。通常情况下，在立式螺旋搅拌磨机运行过程中，物料矿石的颗粒在很大程度上会随着外界压力的变化而变化。具体来说，若其所承受的外界应力较大且这种力度还在，随着立式螺旋搅拌磨机的运转呈现出累加的趋势，则当物料矿石积攒到一定程度时，势必会发生相应的形变，比如立式螺旋搅拌磨机的粉碎应力值达到并超过物料矿石的最小基线应力值时，该物料矿石就会产生裂变和破损，从而达到对其进行粉碎的目的。需要注意的是，若立式螺旋搅拌磨机内所添加的物料矿石是各项性能和类型均相同的物料时，要想对其进行完全粉碎，则技术人员和操作人员在使用立式螺旋搅拌磨机时，必须确保目标物料矿石在搅拌磨机内所承受的外力要超过该物料颗粒本身的最小极限应力，若小于该数值则无法将其完全粉碎。

　　就现有相关数据信息所显示的情况来看，立式螺旋搅拌磨机底部的累计磨损，会随着立式螺旋搅拌磨机转速的加快而逐渐增大。这是因为在立式螺旋搅拌磨机的高速运转下，内部物料矿石颗粒与搅拌磨机之间将会不断发生接触和碰撞，过于频繁的摩擦和相互运动势必会增加立式螺旋搅拌磨机内壁与底部的磨损量。不仅如此，内部物料矿石颗粒所承受的离心力也会随着立式螺旋搅拌磨机转速的加快而增大，物料矿石颗粒向搅拌磨机内部移动的性征也越来越明显。因此，搅拌磨机内壁介质会在时间的推移下逐渐增多。由于立式螺旋搅拌磨机边缘的转速大于其筒壁物料矿石颗粒的转速，很可能会减少内部物料矿石颗粒之间的碰撞，从而导致不完全粉碎情况的发生。

　　2.2介质填充率对磨矿过程的影响

　　2.2.1介质球数量

　　介质球的数量是影响立式螺旋搅拌磨机磨矿过程和最终磨矿效果的最主要影响因素之一。通过对立式螺旋搅拌磨机内部介质填充率和计算和对其磨矿具体流程的分析结果来看，物料矿石颗粒之所以能够被粉碎，很大程度上是由于受到了来自立式螺旋搅拌磨机内部介质球在旋转运动时带来的大量破碎力，而这一破碎力的来源又借助于介质球与物料矿石颗粒的在立式螺旋搅拌磨机内的不断剪切与碰撞。因此，若想实现对目标矿石颗粒的完全粉碎，就必须保证物料矿石能够进入立式螺旋搅拌磨机的有效粉碎区域内，该区域也可称为能够被内部介质球捕捉到的区域。

　　立式螺旋搅拌磨机之所以能够将物料矿石进行磨碎处理，通常是借助了介质球的力量。具体来说，在立式螺旋搅拌磨机运转过程中，搅拌器会带动内部磨球的转动，由此来实现对目标矿石的粉碎目的。立式螺旋搅拌磨机内部介质球数量的多少会对整个立式螺旋搅拌磨机的磨矿流程和最终实效产生不小的直接影响，业内人士又将介质球数量称为介质填充率，也就是说立式螺旋搅拌磨机的内部介质填充率会影响整个机械设备的实际运行效果。若在其他条件保持不变的情况下，在规格、形状和体积大小都相同的多个立式螺旋搅拌磨机中，背部介质球数量较小且介质填充率较低的立式螺旋搅拌磨机很有可能会出现物料矿石的不完全粉碎，如果介质填充率过低甚至还可能会出现空磨的情况。

　　通常情况下，立式螺旋搅拌磨机内部介质球并不是无序排列，技术人员和操作人员在确定其数量是可将其排布方式看做一种由空间正四面体与立方体随机分布概率所构成。因此，若在这种状态下计算某一立式螺旋搅拌磨机内部介质填充率大小时，技术人员就必须将其内部介质球之间的缝隙空间纳入考量范围之内。根据现有研究数据显示的情况来看，在立式螺旋搅拌磨机介质填充率一定的情况下，其内部介质球的数量与四个方面有关，分别是介质球自身的直径大小、所用立式螺旋搅拌磨机的内部有效容积、立式螺旋搅拌磨机的介质填充率大小、每个松散介质球在立式螺旋搅拌磨机内所占体积的大小。

　　2.2.2介质球直径大小对磨矿过程的影响

　　在利用立式螺旋搅拌磨机进行物料矿石颗粒的粉碎作业中，介质球不仅仅是立式螺旋搅拌磨机作用的显化者与实际实施体，同样还扮演着立式螺旋搅拌磨机与物料矿石颗粒之间能量传递者的角色。由于介质球能够决定此次立式螺旋搅拌磨机是否能够对其内部物料矿石颗粒进行粉磨，也可以说内部介质球会对立式螺旋搅拌磨机的运行效率和质量产生直接影响。不仅如此，内部介质球的尺寸还会对立式螺旋搅拌磨机在进行粉磨作业中形成的破坏力、立式螺旋搅拌磨机自身的能量消耗情况造成影响，因此技术人员在开展正式作业前，必须根据其所使用立式螺旋搅拌磨机的实际规格，和所需粉磨物料矿石颗粒的数量与类型，来合理选择尺寸恰当的介质球。

　　在立式螺旋搅拌磨机介质填充率不变的情况下，若使用直径和尺寸较大的介质球，对目标物料矿石颗粒的研磨介质，则立式螺旋搅拌磨机内部的介质球数量就会随着其尺寸的增大而减少，这种情况会进一步导致介质球与物料矿石颗粒的碰撞次数和频率降低，可能会影响最终的粉磨结果，甚至达不到标准要求；反之，若技术人员或操作人员使用直径和尺寸较小的介质球作为对目标物料矿石颗粒的研磨介质，则立式螺旋搅拌磨机内部的介质球数量就会随着其尺寸的减小而增多，尽管介质球的数量增多会在一定程度上增强立式螺旋搅拌磨机对物料矿石颗粒的挤压作用，但也无法做到对其的完全粉碎，矿石颗粒的品粒度也会受到削弱。因此在对内部介质球直径和尺寸的确定环节，相关技术人员和操作人员可以根据目标矿物颗粒抗压强度的计算公式开展此项工作。

　　待磨物料矿石的颗粒体积与其最小抗压极限、最小抗剪切极限应力成正相关性。具体来说，若待磨物料矿石的颗粒体积的越大，则需要将其粉碎所承受的最小抗压极限与最小抗剪切极限应力数值也越大，这种变化增强了立式螺旋搅拌磨机内部介质球与待磨物料矿石颗粒的相互作用力。因此，要想将体积较大的待磨物料矿石颗粒进行完全粉碎，技术人员和操作人员就应使用直径和尺寸较大的介质球；若待磨物料矿石颗粒的体积较小，则可对其相应使用直径和尺寸较小的介质球，这样不仅能保证矿石颗粒品粒度达标，还能在一定程度上减少或避免过磨现象的产生。

      2.2.3介质球的选取

　　技术人员和相关操作人员在此过程中需要技术工程进行明确，并不是向待磨物料矿石颗粒施加越大的力，最终磨矿效果就越好。这是因为介质球在立式螺旋搅拌磨机运转过程中还会发生一定的弹性恢复，因此若盲目使用规格或尺寸较大的介质球反倒可能会增加无用功。因此，技术人员和相关操作人员在实际应用过程中不仅要考虑待磨物料矿石颗粒的各方面性能，比如颗粒大小、数量、硬度等，还能考虑介质球是否会在此过程中出现较大的弹性恢复情况、是否能对待磨物料矿石颗粒产生足够多的摩擦力与破坏冲击力。

　　3立式螺旋搅拌磨机对磨矿过程的影响

　　3.1筒体高度对磨矿过程的影响

　　在立式螺旋搅拌磨机的运行过程中，其内部筒体高度与处理物料矿石颗粒的数量之间存在一定的正向关系。一般情况下，若在同一段时间内，立式螺旋搅拌磨机筒体高度越高，该搅拌磨机所能处理的物料矿石颗粒数量就越多。这是因为筒体高度的增加使得立式螺旋搅拌磨机内部有了更大的有效容积空间，内部介质球的数量和介质填充率也会有所上升，这种磨矿介质的增多势必会导致物料矿石颗粒数量的上涨。由于立式螺旋搅拌磨机在运行过程中，存在于其内部的磨矿介质与待处理的矿石物料都会做往复垂直运动，且矿石物料的装载量会随着立式螺旋搅拌磨机筒体高度的提升而增加，磨矿介质的粉碎作用力和破碎力也会相应增大，物料矿石颗粒在立式螺旋搅拌磨机内的停留时间也会在一定程度上得以延长，因此势必会对整个磨矿过程和最终成效产生影响。

　　就目前情况来看，当立式螺旋搅拌磨机增加时，磨矿介质与物料矿石颗粒之间、颗粒与颗粒之间的相互碰撞频率将对大大提升，平均法向力与切向力也会得到增大，增加了对待磨矿石完全粉碎的可能性；但立式螺旋搅拌磨机筒体高度与待处理物料矿石数量的增加也会使搅拌器的转矩增大，从而削弱其对能量的有效利用率。由此可以得出相关结论，立式螺旋搅拌磨机筒体高度的增加虽然会在一定程度上改善磨矿效果，但还会导致能量的大幅度消耗，立式螺旋搅拌磨机在运行过程中也会受到更多的磨损，不仅增加了能量资源成本的不合理使用与浪费，还缩短了立式螺旋搅拌磨机的使用寿命，不利于企业的长期发展。

　　3.2筒体直径对磨矿过程的影响

　　除了筒体高度以外，立式螺旋搅拌磨机筒体直径的大小也会对磨矿过程产生重要影响。就相关数据信息显示的情况来看，与立式螺旋搅拌磨机筒体高度大致相同，筒体直径与待处理物料矿石颗粒数量之间也存在的正相关性。具体来说，立式螺旋搅拌磨机筒体直径的扩大会增加待处理物料矿石颗粒的数量，从而使磨矿介质与待处理物料矿石颗粒之间的相互作用力与粉碎力得以提升，立式螺旋搅拌磨机筒体内壁所存在的物料矿石颗粒数量也会随之增加，这种连锁性反应势必也会对立式螺旋搅拌磨机的最终磨矿效果产生重要影响。

　　根据相关计算可以得出，立式螺旋搅拌磨机在运行过程中的能量利用率，会随着自身筒体直径的增大而呈现出先增大后减小的趋势。产生这种折线式变化的主要原因为，立式螺旋搅拌磨机直径的提高削弱了物料矿石颗粒的限制，同时也降低了立式螺旋搅拌磨机内壁与物料矿石颗粒之间的碰撞频率。此时存在于立式螺旋搅拌磨机未检测区域的物料矿石颗粒数量较少，其能量利用率有所提升但随着时间的不断推移，进入未检测区域的物料矿石颗粒数量逐渐增多，内部介质球无法对这部分物料矿石颗粒进行明确感知，因此立式螺旋搅拌磨机的能量利用率呈现出明显的下降趋势。

　　3.3加装衬板对磨矿过程的影响

　　立式螺旋搅拌磨机内部筒体的结构除了常见的圆柱型结构以外，还同时存在以六面体、八面体为主的多面体结构。技术人员和操作人员在确定了不同形状的多面体结构之后，还可以在此基础上对立式螺旋搅拌磨机增设加装衬板。加装衬板在此处的作用，是加快立式螺旋搅拌磨机内部介质球与物料矿石颗粒之间的相对运动速度，从而加强立式螺旋搅拌磨机的整体磨矿效果。立式螺旋搅拌磨机筒体的效果，会对其内部待磨物料矿石颗粒的运动轨迹产生直接影响，若技术人员能够选择与待磨物料矿石颗粒最为适配的筒体形状，势必会大大提高立式螺旋搅拌磨机的运行效率和磨矿质量，并在此基础上实现相关企业成本的有效减少。

　　4结语

　　综上所述，如何削弱立式螺旋搅拌磨机工艺参数与磨机结构对磨矿过程的不利影响，现已成为相关从业人员所共同关心的主要问题之一。技术人员和操作人员应及时转变自己的传统工作思维与观念，充分了解和掌握立式螺旋搅拌磨机的运行原理和具体操作流程，并站在全局视角下重新审视整个磨矿工作。这样才能推动立式螺旋搅拌磨机自身功能和价值的有效发挥，为行业带来良好的经济效益和社会效益。