球磨机磨矿介质节能研究钢球和钢棒是球磨的主要介质，钢球比钢棒使用得更广泛。高钢耗是球磨机能耗高的主要原因之一。据统计，1990年全国钢球消费量约为100万吨，2000年全国钢球消费量达到150万吨。钢球的消耗已引起国内外专家、学者和工程师的关注。为了提高钢球的质量，降低钢球的单位消耗，对磨球的材料和形状进行了大量的基础研究和应用开发工作。十多年前，我国的磨球大多是用低碳钢、普通白口铸铁磨球和一定数量的中锰稀土铸铁磨球锻造(轧制)的。它属于中、高碳(低合金钢)钢，由其它合金白口铸铁制成的磨球数量很少。由于我国磨球材质差，耐磨性差，单位消耗大，用量大，浪费大，严重影响了磨削效率。

20世纪80年代中期，通过对我国医院和生产企业的研究，开发了大量新型磨球材料，其中一些材料在生产中得到了广泛的应用，并取得了令人满意的效果。电熨烫用钢球主要有中、高碳锻钢球、贝氏体锻钢球、高铬合金铸造球、中铬合金铸造球、低铬合金铸造球、贝氏体球、贝氏体球墨铸铁磨球。高铬铸铁磨球硬度高，是一种理想的耐磨材料.但是，高铬铸铁中含有高铬，一般在10阯d~20轪之间，需要添加足够的钼、铜等有价元素来提高其硬度，因此高铬铸铁的价格较高，限制了其推广推广。

中铬铸铁是一种铬含量为410轎t的耐磨材料，其耐磨性和韧性介于高铬铸铁和低铬铸铁之间。由于在价格和性能上没有明显的优势，所以研究和生产都比较少。贝氏体球墨铸铁磨球和贝氏体/马尔可夫多相球墨铸铁磨球具有良好的力学性能。由于贝氏体组织难以获得，很难进入大规模生产和应用.高碳锻钢球的韧性很好，但由于硬度低，耐磨性与铸铁球之间还存在差距。贝氏体锻钢球是一种由新型中高碳贝氏体钢经锻造或轧制而成的磨球及其相应的特殊工艺。它具有良好的力学性能，并结合了硬度和韧性很好。由于磨球的质量在大批量生产中不能得到保证，所以磨球目前还没有得到广泛的应用。

低铬白口铸铁磨球是近年来发展迅速的一种合金铸铁。铬含量低于5轇，合金含量低，可用冲天炉熔化。通过简单的热处理，可以保证其性能，生产简单，质量易于控制，价格低廉，磨损适中，在金属矿山中具有较高的性价比。近年来，由天然特种合金生铁或废渣合金生铁制成的合金铸铁球具有资源综合利用的特点。除含Cr、V、Ti、Cu、B、Mo等廉价合金铸铁球外，该球的生产成本大大降低，综合性能与配料台金低铬球相近，具有良好的发展前景。

昆明理工大学段西祥教授在云南、广西、四川、甘肃等地的数百家工厂和矿山的应用表明，新型细磨介质短切耐磨铸铁断面不仅生产效率高、破碎轻，而且产品单体分离度高、分离指标好、能耗和球耗明显节省，耐磨铸铁段在细磨中的应用前景良好。介质的尺寸、形状和材料对磨矿有很大的影响，对提高产量、节约能源、降低能耗具有重要作用。段西祥教授和研究生在他的指导下，对球磨机介质的改进进行了大量的研究，取得了显著的效果。通过对矿石力学的研究，从测定矿石抗压强度的研究入手，准确地确定了磨矿所需的破碎力，分析了影响钢球尺寸的因素，然后采用半理论的球径公式精确地确定了所需的介质尺寸。云溪公司球体直径精确后，磨机细度提高8~9轪，二、三段钢球单耗分别降低8阯d 100辝。

在介质形状上，由于短圆柱形介质磨削面积大，旋转性能好，适合用作微细磨削介质。用短圆柱形介质代替传统钢球细磨的应用研究表明，短圆柱形介质的应用大大提高了细磨效率，并在国外进行了降低矿石脆性20~40轙的显著效果，并研制了一种检测矿石脆性的专用装置，并根据破碎矿破碎力的测量值估算了所需的工作。由加拿大邦矿业公司开发的“棒球”介质使用这种新介质在巴西研磨了440万吨铁矿石。与钢球相比，轧机的加工能力提高了100轪，单位能耗比铸铁球降低了100轎，轧机的加工能力提高了15阯d，单位能耗降低了10？“源”：“zh”。

三种研磨介质的总重量相同(铸铁球在30毫米，钢球在25毫米和。对28lnn和D≤h圆柱杆进行了对比试验。试验结果表明，圆柱形棒介质的生产率高于铸铁球，以圆柱形棒为介质的磨煤机的单位功耗低于铸铁球的单位功率消耗，以圆柱形棒为介质的磨煤机的单位功耗低于铸铁球的单位功率消耗。