當電廠燃用煤質穩定,即球磨機所需磨制的煤種一定時,球磨機所選用的鋼球直徑與其對煤的破碎能力密切相關,是影響球磨機出力的主要因素。
根據破碎定律,被破碎的物體所產生的表面積與其所受到的破碎應力成正比。因此,球磨機中煤受鋼球砸擊時,鋼球直徑越大,重力就越大,砸擊 就越好。但是在球磨機中,煤粒有無數個,而鋼球在對其進行砸擊時,是點接觸,如果用一個巨大的鋼球進行砸擊,其砸擊面將非常有限。如果把這個大鋼球的接觸面進行擴展,即做成同樣總質量的小鋼球,就會增加接觸面。從能量傳遞觀點分析,會擴大能量的傳遞面,自然也提高了傳遞效率。
綜上所述,在煤質、粒度許可的情況下,采用較小直徑的鋼球,可以增加球磨機在磨制過程中對煤的砸擊點次和碾磨表面,因此可以較大幅度地增加球磨機出力。對于一臺其他各種參數都固定,而只有鋼球直徑變化的球磨機,其出力與鋼球直徑的平方根成反比,要關注球磨機鋼球級配的合理性。
在生產實踐中,對無煙煤的磨制中,將鋼球的配比以直徑40、50、60mm各占1/3比較合適,并對不同直徑的鋼球配比在兩臺350/600型球磨機上進行對比試驗。經試驗表明,使用較小直徑鋼球的球磨機的出力比之直徑大者高。故,如果能根據燃煤品種及粒度將球徑適當減小10~20mm,則制粉系統的出力將完全有可能提高10%以上。