球磨機中鋼球的主要作用是對物料進行沖擊破碎，同時也起到一定的研磨作用。因此，鋼球進行級配的目的，就是要滿足這兩方面的要求。粉碎效果的好壞直接對粉磨效率產生影響，并最終影響球磨機產量，能否達到粉碎要求取決于鋼球的級配是否合理，主要包括鋼球大小、球徑級數、各種規格球所占比例等。
要使物料得到有效粉碎，在確定級配時必須遵循這樣幾個原則：
首先，鋼球要有足夠大的沖擊力，使球磨機鋼球具備足夠能量以擊碎顆粒物料，這與鋼球的最大球徑有直接關系。
其次，鋼球對物料要有足夠多的沖擊次數，這與鋼球填充率和平均球徑有關。當裝填量一定時，在保證足夠沖擊力的前提下，盡量減小研磨體直徑，增加鋼球個數來提高對物料的沖擊次數，以提高粉碎效率。
最后，物料在磨機內有足夠的停留時間，以保證物料被充分粉碎，這就要求所配鋼球要有一定的控制物料流速的能力。
所謂兩級配球法，就是使用大小兩種不同規格，并且二者直徑相差較大的鋼球來進行級配。其理論依據是，大球之間的空隙由小球來填充，以充分提高鋼球的堆積密度。這樣，一方面可提高磨機的沖擊能力和沖擊次數，符合研磨體的功能特點，另一方面，較高的堆積密度可使物料能夠得到一定的研磨作用。在兩級配球中，大球的作用主要是對物料進行沖擊破碎，小球的作用一是填充大球間的空隙，提高研磨體的堆積密度，以控制物料流速，增加研磨能力；二是起能量傳遞作用，將大球的沖擊能量傳遞給物料；三是將空隙中的粗顆粒物料排擠出來，置于大球的沖擊區內。
兩級配球法需要確定以下幾個參數：
（1）大球直徑的確定。取決于球磨機規格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多級配球中的第二級球徑為準。如某臺球磨機在多級配球中最大球徑為100mm，進行兩級配球時就應選擇直徑為90mm的鋼球。
（2）小球直徑的確定。取決于大球間空隙的大小，也即取決于大球的直徑大小。通常情況下，小球直徑取值為大球直徑的20%-30%比較合適。
（3）大、小球的配比。原則上應保證小球的摻入量不影響大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。
在多級配球中，對鋼球的沖擊力、沖擊次數、控制物料流速能力的要求都主要依據平均球徑，就是說受多種規格球的影響。在兩級配球中，鋼球的沖擊力、沖擊次數由大球的直徑來決定，而控制物料流速的能力主要由小球的直徑、裝填量確定，受大球直徑的影響很小，因而緩解了沖擊力、沖擊次數與控制物料流速能力之間的矛盾。相比之下，兩級配球法比較簡單，在確定級配參數時容易做到綜合考慮。
隨著物料硬度和粒度的增大（可由混合材的不同摻量體現出來），多級配球中鋼球的沖擊力與物料流速控制能力之間的矛盾表現就越突出，因而產量下降較明顯。而在兩級配球中則不存在這個矛盾，因為它可以通過大、小球來分別滿足物料對沖擊力和流速控制能力的要求，因而產量變化不明顯，體現出兩級配球的優越性。
采用二級配球還可減少清倉次數，只需根據球磨機產量、電流、細度及粉磨物料的球耗比進行定期補充，除特殊情況外，一般不停機清倉，提高了球磨機運轉率。
結論
當物料粒度小、易磨性好時，宜采用多級配球，因為此時提高鋼球的沖擊次數是主要的。反之，當物料粒度大、強度高時，提高鋼球的沖擊力是關鍵，故采用兩級配球能體現出明顯的優越性。兩種配球的使用效果受物料變化的影響程度有較大差別，多級配球對物料的變化比較敏感，球磨機產量波動較大。
兩級配球對物料的變化反應則不太敏感，產量相對穩定。也就是說，當物料的易磨性越好時，多級配球產量增加的幅度要高于兩級配球。反之，多級配球產量下降的程度又超過兩級配球。因此多級配球適用于粒度較小、易磨性較好的物料，兩級配球適用于粒度較大、易磨性較差的物料。
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