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    球團礦靠滾動成型。被水潤濕的精礦粉在滾動過程中靠機械力和毛細管作用成為球性，細微的顆粒之間靠毛細管作用力、分子引力、摩擦力等使生球具有一定的強度。
         一、水在礦粉中的形態(tài)及作用
         干燥的礦粉顆粒一般都具有親水性。在顆粒表面分子力和電場的作用下，水分子被吸附于其表面，由于水分子具有偶極性，所以它的排列有一定秩序。吸附水層的厚度極小，一般只有幾個水分子的厚度。它與顆粒的親水性和周圍介質(zhì)中水蒸氣的分壓有關，雖然電分子力的作用半徑很小，但作用力極大，例如吸附在固體顆粒表面的第一層水分子，其作用力相當于10000大氣壓（98066.5× 104帕）。因此被吸附的多層水分子，牢固地附著在顆粒表面，吸附水的性質(zhì)已與一般水不同，例如它不能自由流動，密度大于1.0，冰點遠低于0度等。當相對濕度達到100%時，吸附水量達到最大值，稱為最大吸附水。一般顆粒只含吸附水時，仍然為散砂狀，不能結合成團，除非粒度極細（1微米左右）的物料。
         顆粒表面達到最大吸附水后，還有未被平衡的分子引力，于是在吸附水外，又形成了一層薄膜水，薄膜水與顆粒表面的結合力比吸附水弱，其內(nèi)層靠近吸附水的一層受顆粒的作用力較強，稱之強結合水。強結合水雖然不及吸附水與顆粒結合之緊密，但是也相當牢固，例如在大于重力加速度70000倍的離心力作用下也不能將它排除。它可以從一個顆粒的表面，向另一個的表面遷移，不受重力的影響。強結合水的冰點也在0度以下。
          礦石顆粒所持有的吸附水與強結合水之和叫做最大分子水。最大分子水可以使粉料成型，但仍不具有塑性。
         薄膜水的外層叫做弱結合水。它更接近于自由水，礦粉具有弱結合水后，可以在外力作用下發(fā)生塑性變形。
         吸附水和薄膜水可視為礦粉顆粒的外殼，在外力作用下，它隨顆粒一同移動，并使顆粒彼此結合起來。因此礦粉開始滾動成球，并且具有一定的強度。
         當?shù)V粉被水潤濕超過薄膜水時，在顆粒之間出現(xiàn)了毛細水，開始出現(xiàn)的叫做觸點態(tài)毛細水，它使顆粒連系起來。繼續(xù)增加水，以及毛細水表面張力或外力作用，使顆?？繑n，于是在它們之間形成了蜂窩狀毛細水，這時毛細水在顆粒之間開始連接起來，可以遷移。進一步潤濕，則出現(xiàn)了飽和毛細水，這時達到了最大毛細水含量。
        精礦粉成球，毛細水起主導作用，最適宜的含水量介于觸點態(tài)和蜂窩狀毛細水之間。精礦粉成球速度決定于毛細水的遷移速度。親水性強的物料，可使毛細水遷移速度加快。
        二、精礦粉的成球
        顆粒極細的精礦粉，被水潤濕到合適的程度，在外力的作用下，會聚集成為一定大小的球。成球過程大致可分為三個步驟：
        精礦粉成核是成球的第一步。礦粉顆粒被水潤濕，首先在其表面形成薄膜水；若進一步潤濕，并且被潤濕的顆粒有機會相接觸，在觸點處形成毛細水，靠毛細管的作用力，使兩個或較多的顆粒連系起來，形成小球；繼續(xù)增加水，以并在機械力的作用下，小球內(nèi)部顆粒重新排列，進一步密集，形成比較堅實穩(wěn)定的小球，一般稱之為母球。母球的形成過程，即精礦粉的成核過程。母球仍然是多孔的，它內(nèi)部包含有固體、液體和氣體三個相，它的穩(wěn)定性取決于礦粉的粒度和粒度組成，以及顆粒的形狀和親水性。
         生球長大，是成球的第二步。母球在滾動過程中，彼此碰撞，使得內(nèi)部顆粒之間毛細管形狀發(fā)生變化，顆粒排列密集，毛細管收縮，蜂窩狀毛細水變?yōu)轱柡兔毸?，一部分水被擠到母球表面上來，這時母球可以以三種機理長大。母球水分較高，而且塑性較好，它們互相結合在一起，使生球迅速長大，被稱做聚結機理；在工業(yè)生產(chǎn)中如果將一大批濕料傾入造球機中，或者精礦粉粒度極細，親水性極強，母球多靠聚結機理長大，在生產(chǎn)中將濕料均勻不斷地加進造球機，表面含水較高的母球，在滾動中遇到粉礦，便將礦粉粘在表層，小球互相碰撞，將新粘上的一層濕礦粉壓緊，毛細管中的水，被擠到表面上來，又可粘結新的一層礦粉，如果水分不足，可以向小球表面灑水，如此反復，使母球長大，被稱做成層機理；此外小球在造球機中運動，總有少數(shù)球由于強度不夠，水分較低等原因，發(fā)生破損及開裂，產(chǎn)生的碎片，粘附在另一個球上，被稱做磨剝轉移機理?？傊杉毩＞V到生成母球，再到具有一定尺寸的生球，其成長機理，不外以上三種。至于以哪一種機理為主，則取決于原料性質(zhì)和造球工藝條件。
         當母球長大到要求的尺寸，應當停止補充加水潤濕，使生球在造球機內(nèi)滾動一定時間，由于相互碰撞的結果，使生球內(nèi)部顆粒排列得更加緊密，為成球得第三步。生球滾動過程中機械力的作用會使內(nèi)部顆粒發(fā)生選擇性的按最大接觸面排列，顆粒相互靠近，毛細管直徑縮小，甚至可以達到顆粒表面薄膜水層相互連接。在這種情況下，顆粒之間的分子作用力，毛細管作用力以及摩擦阻力綜合作用，使生球具有很高的機械強度。以上所述生球成長的三個步驟，在生產(chǎn)中實際同時發(fā)生于同一造球機中。
         三、影響精礦成球的因素
        影響精礦成球的因素很多，概括起來，可分為兩類，一是原料的自然性質(zhì)，二是造球工藝條件。
      （1）原料的自然性質(zhì)。造球原料的自然性質(zhì)中，以顆粒表面的親水性、顆粒形狀，對其成球性影響最大。顆粒表面親水性愈高，固相與液相界面的接觸角愈小，顆粒容易被水潤濕，薄膜水和毛細水含量高，毛細水的遷移速度也高，從而成球性好。
    （2）原料的粒度與粒度組成。粒度小，比表面積大，成球性好。原料具有適宜的粒度組成，可使顆粒排列緊密，毛細管平均直徑縮小，顆粒之間的結合力增大。
        原料粒度并非愈細愈好，因為磨礦耗費大量電能，過細會導致生產(chǎn)成本升高。況且粒度愈細，毛細管直徑愈小，水在顆粒間的遷移速度下降，從而使成球速度降低。
       （3）原料的水分。原料含水份多少，對于成球影響很大。對于不同的原料，生球有不同的適宜水份。在正常生產(chǎn)條件下，經(jīng)常維持原料含水份略低于生球的適宜水份，為造球時補加水份留有余地。
    若原料含水過低，雖然在造球時可以灑水補充，但成球速度慢，生產(chǎn)率降低，而且往往由于灑水不均勻，使生球脆弱。
         如果原料含水過高，會給造球帶來極大困難，使生球粒度不均勻，相互粘結、形成大塊。在這種情況下，必須將原料預先烘干，降低其水分。
       （4）添加物的影響。在造球原料中配加某些添加物，可以改善物料的成球性。詳見粘結劑章節(jié)的介紹。
       （5）造球工藝的影響。造球工藝對成球的影響可以概括為設備與操作兩方面。
        在造球設備方面，包括造球機的轉速、傾斜角度、造球盤的邊高等。西歐和我國的球團礦廠常用圓盤造球機。圓盤的直徑大小不等，但傾斜角度一般在45º ～50º 之間。傾角固定時，造球盤的速度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以造球盤的周邊切線速度計，經(jīng)常保持在1.0～2.0m/s之間。周速過小，物料上升不到圓盤的上部區(qū)域，一方面造球盤的面積得不到充分利用，另一方面生球在盤內(nèi)滾動獲得的位能低，因而滾動時動能小，球與球相互碰撞得機械作用力小，因而成球慢，生球得強度低。若周速過大，由于離心力作用，物料拋向邊緣，跟隨造球盤旋轉，中心出現(xiàn)無料區(qū)，滾動成球的作用受到破壞，甚至無法成球。造球盤的傾角較大，要求較高的圓周速度，使盤內(nèi)物料滾動次數(shù)增加，有利于提高生球的產(chǎn)量和增加它的強度。
         造球盤的邊高與其直徑有關，直徑5.5米的大型造球盤邊高600～6500毫米，邊高影響造球盤的充填率，造球機的邊高大，傾角小，在給料不變的條件下，物料在造球盤中停留時間長，有利于提高生球的強度。
         刮料板的位置也很重要，它將粘在造球盤上的物料刮下，保持適當?shù)牡琢虾穸?，避免粘料過多，加重驅動馬達的負荷。此外刮料板還起疏導料流的作用，使成核區(qū)和長大區(qū)分開，以便于控制生球的成長。
         在工藝操作方面，影響成球的因素有：加水核加料的方法、造球時間控制等。正常情況下，造球物料的水分應控制在略低于適宜造球的水分，造球時補加少量水，以控制母球的形成和生球的長大。補加水的大部分以滴狀加在成核區(qū)，以形成母球，少部分以霧狀噴淋在生球成長區(qū)，幫助母球迅速長大。
          加料的方式也必須兼顧生成母球核母球長大，要防止形成過多的母球。在保證生球達到要求尺寸的前提下，應使母球的生成速度與生球的長大速度達到平衡。
         滾動成球的時間，與對球團礦粒度的要求，以及原料成球的難易有關。球團礦的粒度大，要較長的造球時間；原料成球性差，造球時間也會延長。一般的規(guī)律是：延長造球時間，有利于提高生球的強度，特別對于粒度很細的原料，更須要較長的造球時間，才能使生球具有更高的強度