关于连续造球过程的三个阶段

        连续造球过程的三个阶段

　　（一）成核阶段

　　当细磨物料表面达到最大分子结合水后，继续加水润湿，则在颗粒表面上裹上一层水膜。颗粒物料彼此有许多接触点，由于水膜的表面张力作用，在两颗矿粒之间便形成液体连接桥，使颗粒连接在一起。矿粒在造球机内通过运动，含有两颗或数颗矿粒的各个小水珠相互结合，便形成了最初的聚集体。这种聚集体靠液体连接桥使各个颗粒呈网状地保持在一起，此时液体填充率仅20%左右，但聚集体是疏松的。

　　在机械力的作用和增加水分的情况下，聚集体的粒子发生重新排列，部分孔隙被水充填，液体倾向融合，形成连续的水网。这时的聚集体为蜂窝状毛细水所连接，当其中孔隙体积变小，形成坚实稳定的球核，又称母球。这就是成核阶段，成核的速度与原料的比表面积和水分有关。这时的球核仍然是由固—液—气三相组成，球核强度不高。

　　（二）球核长大阶段

　　已经形成的球核，在机械力的作用下，使颗粒彼此靠拢，所有孔隙被水充满，球核内蜂窝状毛细水逐渐过渡到毛细管水。在球核表面孔隙中形成弯液面，由于毛细力将矿粒保持在一起。在继续滚动过程中，球核进一步被压密，引起毛细管形状和尺寸的改变从而使过剩的毛细水被挤到球核表面上来而均匀地裹住球核。这样表面过湿的球核，在滚动过程中就很容易粘上一层润湿程度较低的物料，使核长大。

　　球核的这种长大过程是多次重复的，一直到球中颗料间的摩擦力比滚动成形时的机械压密作用力大时为止。此后，为使球继续长大，必须往球的表面喷水，使表面充分润湿。球主要以成层方式长大。

　　（三）生球紧密阶段

　　生球长大到粒度符合要求后，便进入紧密阶段。要使生球紧密必须给予机械压力。在这一阶段应该停止补充润湿，让生球中挤出来的多余水分为未充分润湿的物料层所吸收。利用造球机所产生滚动和搓动的机械作用，使生球内的颗粒发生选择性的按接触面积最大的排列，使生球内的颗粒被进一步压紧，并有可能使某些颗粒的薄膜水层相互接触，这样薄膜水能沿颗粒表面迁移，使几个颗粒同为一薄膜水层所包围，生球中各颗粒靠着分子力，毛细力和内摩擦阻力作用相互结合起来。这些力的数值越大，生球的机械强度就愈大。

　　必须指出，上述成球过程中的三个阶段，矿山设备是为了分析问题而划分的。其实，三个阶段都在同一造球机中完成，各个阶段很难明显地划分。在造球过程中，第一阶段，具有决定意义的作用是润湿。第二阶段，除润湿作用外，机械作用也起着重大的影响。而第三阶段机械作用成为决定的因素。