球磨機轉(zhuǎn)速是球磨機設(shè)計討論階段需要確定的首要因素。如何根據(jù)球磨機的研磨階段選擇合適的速度已經(jīng)成為球磨機整機研磨效率和設(shè)計的關(guān)鍵之一。目前，球磨機的轉(zhuǎn)速是在經(jīng)典理論公式的基礎(chǔ)上確定的。這一理論是通過靠近球磨機筒體內(nèi)壁的單個鋼球，可以將筒體的轉(zhuǎn)速作為臨界轉(zhuǎn)速，實際轉(zhuǎn)速是臨界轉(zhuǎn)速的百分比。比如球磨機的轉(zhuǎn)速一般在臨界轉(zhuǎn)速的76%~88%之間。該方法已廣泛應(yīng)用于球磨機的設(shè)計中，但沒有考慮磨料尺寸、襯板形狀等因素對磨料運動規(guī)律的影響，也沒有考慮球磨機各工藝階段磨料的運動狀況。

不同磨礦階段需要不同粒度的產(chǎn)品，但礦石粒度的變化受磨介軌跡的影響。研磨過程中的研磨運動與球磨機轉(zhuǎn)速、襯板提升條形狀、球磨機充填率等因素密切相關(guān)。為了提高球磨機各階段的研磨效率，有必要在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速確定方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)影響因素，從介質(zhì)運動軌跡的角度進行研究，使球磨機內(nèi)部磨介運動規(guī)律符合研磨階段的要求，進而確定球磨機的轉(zhuǎn)速。

在選礦行業(yè)，以鋼球為磨介的球磨機根據(jù)工藝階段的不同，需要不同的磨礦狀態(tài)。根據(jù)處理材料的粒度不同，可分為一級球磨機和二級球磨機。前者一般處理粒度小于20毫米的礦石，后者主要用于處理粒度小于1毫米的材料。一般一段球磨機需要鋼球?qū)ΦV石進行研磨，以獲得細(xì)粒度產(chǎn)品；二段球磨機需要使用較小的磨介來充分研磨材料，不再需要鋼球的沖擊研磨。

球磨機轉(zhuǎn)速一定。鋼球磨介是否拋落的主要因素是襯板提升條在筒體軸向布置的數(shù)量，即提升條排數(shù)越多，鋼球提升高度越高。但是為了提高鋼球的提高高度，盲目增加襯板排數(shù)可能達不到更好的效果。根據(jù)各種球磨機的計算經(jīng)驗，如果襯板提升條在筒體周向排列過多，提升條之間的間隔會減小，鋼球被間隔夾帶的數(shù)量會減少，但提升能力會降低，最終使鋼球磨介無法得到充分提升[5]。所以提升條在筒體周向上的排數(shù)要合理布置，提升條的排數(shù)要根據(jù)球磨機筒體半徑R/k的比值來確定(k是用來確定襯板提升條的排數(shù)系數(shù))，在40~60之間取值，大型球磨機取小值，中型球磨機取大值。

當(dāng)確定周向襯板提升條的排數(shù)時，筒體轉(zhuǎn)速是影響鋼球磨介提升高度的主要因素。根據(jù)磨介運動規(guī)律和不同磨礦階段各種球磨機的磨介和物料運動規(guī)律，推薦球磨機筒體轉(zhuǎn)速如下:對于粗磨球磨機，建議筒體轉(zhuǎn)速設(shè)定在78%~84%的臨界轉(zhuǎn)速之間；對于細(xì)磨球磨機，建議筒體轉(zhuǎn)速設(shè)定在72%~76%的臨界轉(zhuǎn)速之間；對于超細(xì)磨球磨機，建議筒體轉(zhuǎn)速設(shè)定在68%~72%的臨界轉(zhuǎn)速之間。

對球磨機在不同筒體襯板條件下的鋼球運動軌跡進行離散元和對比研究，得出以下結(jié)論：

1.球磨機轉(zhuǎn)速一定，鋼球磨介是否被拋落的主要因素取決于筒體周圍襯板提升條的排數(shù)，排數(shù)越多，鋼球被拋落的次數(shù)越多。

2.球磨機周向襯板提升條排數(shù)一定時，影響鋼球磨介提升高度的主要因素是筒體轉(zhuǎn)速，隨著筒體轉(zhuǎn)速的提高，鋼球提升高度越高。

3.球磨機筒體轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)不同的磨礦階段確定。建議粗磨時轉(zhuǎn)速在78%~84%的臨界轉(zhuǎn)速之間，細(xì)磨在72%~76%之間，超細(xì)磨在68%~72%之間。