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球磨机中钢球的主要作用是对物料进行冲击破碎，同时也起到一定的研磨作用。因此，钢球进行级配的目的，就是要满足这两方面的要求。粉碎效果的好坏直接对粉磨效率产生影响，并最终影响球磨机产量，能否达到粉碎要求取决于钢球的级配是否合理，主要包括钢球大小、球径级数、各种规格球所占比例等。确定这些参数除了要考虑球磨机规格大小、球磨机内部结构、产品细度要求等因素外，还要考虑入磨物料的特性（易磨性、粒度大小等）。

要使物料得到有效粉碎，在确定级配时必须遵循这样几个原则：

首先，钢球要有足够大的冲击力，使球磨机钢球具备足够能量以击碎颗粒物料，这与钢球的最大球径有直接关系。

其次，钢球对物料要有足够多的冲击次数，这与钢球填充率和平均球径有关。当装填量一定时，在保证足够冲击力的前提下，尽量减小研磨体直径，增加钢球个数来提高对物料的冲击次数，以提高粉碎效率。

最后，物料在磨机内有足够的停留时间，以保证物料被充分粉碎，这就要求所配钢球要有一定的控制物料流速的能力。

所谓两级配球法，就是使用大小两种不同规格，并且二者直径相差较大的钢球来进行级配。其理论依据是，大球之间的空隙由小球来填充，以充分提高钢球的堆积密度。这样，一方面可提高磨机的冲击能力和冲击次数，符合研磨体的功能特点，另一方面，较高的堆积密度可使物料能够得到一定的研磨作用。在两级配球中，大球的作用主要是对物料进行冲击破碎，小球的作用一是填充大球间的空隙，提高研磨体的堆积密度，以控制物料流速，增加研磨能力；二是起能量传递作用，将大球的冲击能量传递给物料；三是将空隙中的粗颗粒物料排挤出来，置于大球的冲击区内。

两级配球法需要确定以下几个参数：

（1）大球直径的确定。取决于球磨机规格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多级配球中的第二级球径为准。如某台球磨机在多级配球中最大球径为100mm，进行两级配球时就应选择直径为90mm的钢球。

（2）小球直径的确定。取决于大球间空隙的大小，也即取决于大球的直径大小。通常情况下，小球直径取值为大球直径的20%-30%比较合适。

（3）大、小球的配比。原则上应保证小球的掺入量不影响大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。

在多级配球中，对钢球的冲击力、冲击次数、控制物料流速能力的要求都主要依据平均球径，就是说受多种规格球的影响。在两级配球中，钢球的冲击力、冲击次数由大球的直径来决定，而控制物料流速的能力主要由小球的直径、装填量确定，受大球直径的影响很小，因而缓解了冲击力、冲击次数与控制物料流速能力之间的矛盾。相比之下，两级配球法比较简单，在确定级配参数时容易做到综合考虑。

随着物料硬度和粒度的增大，多级配球中钢球的冲击力与物料流速控制能力之间的矛盾表现就越突出，因而产量下降较明显。而在两级配球中则不存在这个矛盾，因为它可以通过大、小球来分别满足物料对冲击力和流速控制能力的要求，因而产量变化不明显，体现出两级配球的优越性。

采用二级配球还可减少清仓次数，只需根据球磨机产量、电流、细度及粉磨物料的球耗比进行定期补充，除特殊情况外，一般不停机清仓，提高了球磨机运转率。

结论：

当物料粒度小、易磨性好时，宜采用多级配球，因为此时提高钢球的冲击次数是主要的。反之，当物料粒度大、强度高时，提高钢球的冲击力是关键，故采用两级配球能体现出明显的优越性。

两种配球的使用效果受物料变化的影响程度有较大差别，多级配球对物料的变化比较敏感，球磨机产量波动较大。两级配球对物料的变化反应则不太敏感，产量相对稳定。也就是说，当物料的易磨性越好时，多级配球产量增加的幅度要高于两级配球。反之，多级配球产量下降的程度又超过两级配球。因此多级配球适用于粒度较小、易磨性较好的物料，两级配球适用于粒度较大、易磨性较差的物料。