棒磨机在磨矿工艺中应用较少，所以对棒磨机选型方法的研究也非常少。我们在磨机选型工作中碰到一个磷矿项目，用户出于防止磨矿产品过磨的考虑，选择了棒磨机。但该项目的特殊之处在于，磨矿要求的产品粒度较细，棒磨机磨矿的破碎比非常大。下面我们采用棒磨机进行不同破碎比的棒磨磨矿试验，研究了不同破碎比对磨矿单位功耗的影响，根据结果确定了破碎比修正系数；同时又对棒磨机的单位功耗进行计算。两种方法相结合，得到该项目合理的磨矿单位功耗值，并选出合适的棒磨机规格和电动机安装功率。
1、磨矿工艺参数
该磷矿项目采用棒磨机磨矿工艺，单台棒磨机原矿处理量200t/h；棒磨机新给矿来自于高压辊磨机的开路破碎产品，新给矿粒度7.0mm；棒磨机与旋流器构成闭路流程，磨矿后的产品经过旋流器分级后，旋流器溢流产品粒度0.212mm，旋流器底流物料返回棒磨机再磨。从高压辊磨机的产品中取样进行邦德棒磨功指数研究，得到邦德棒磨功指数8.5kW·h/t。
2、问题探讨
通过研究，测定了不同破碎比物料的磨矿时间，对破碎比修正系数进行了修正。结果表明，对于本项目矿样，当破碎比过大时，对单位功耗的影响很小，因此在计算单位功耗时，可以忽略过大破碎比的影响。这其中也有一些问题需要指出：
（1）试验研究采用的是干式磨矿，而工业磨机采用湿式磨矿，二者的磨矿方式不同。虽然本试验仅仅是研究不同破碎比对磨矿单位功耗的影响，但干、湿式磨矿方式可能也会影响不同破碎比下单位功耗的值。
（2）试验研究是间断性的闭路磨矿，而工业磨机磨矿则是连续性的闭路磨矿，两者的磨矿流程有一定的区别。
上述两个问题，可能会造成试验结果对破碎比系数的修正存在一定的误差。本方法是通过试验对磨矿理论进行初步的研究和探讨，下一步拟计划建立更大规格的试验机，用于棒磨机半工业试验的研究。
3、棒磨机规格和电动机功率的确定
棒磨机在钢棒充填率为30%、临界转速率为63%时，新衬板状态下的支取功率为1240kW，满足磨矿的需求功率。而且，63%的临界转速率和30%的钢棒充填率是可以实现的常规磨矿条件；因此，确定本项目的棒磨机规格为Ф4.3m×6.4m。
磨矿的需求功率乘以服务系数，即可得到电动机的安装功率。本项目选取服务系数1.2，则磨机的安装功率为1488kW，最后选取该棒磨机的电动机安装功率为1500kW。
4、棒磨机钢棒级配及添加量的确定
对于Ф4.3m×6.4m规格的棒磨机，新衬板的平均厚度约为90mm，该棒磨机的有效长度为6.2m，取钢棒的长度为6.05m。钢棒最大直径39.2m。根据计算结果，结合棒磨机在矿山的现场使用情况，对最大钢棒直径进行修正，选取最大钢棒直径为80mm，对应钢棒充填率30%，即可计算出新衬板时钢棒总质量为150t。
根据该矿石的棒磨功指数，以及该项目的入磨粒度，结合现场经验，估计该棒磨机的钢棒消耗量为0.20kg/t（原矿），建议每两周停机添加一次钢棒。根据每两周实际处理原矿的总量，结合钢棒消耗值计算出应添加钢棒的质量，然后按照钢棒的质量百分比添加。但在添加新的钢棒之前，需要先拣出断棒。钢棒消耗值及添加钢棒的配比为参考值，具体可根据现场实际运行情况以及断棒量进行调整。
本文主要对棒磨机磨矿的单位功耗进行计算，结合两种方法的计算结果，最终确定磨矿的单位功耗值，并选择合理的棒磨机规格及电动机安装功率。并根据本项目的磨矿工艺参数，结合所选规格棒磨机，提供了初次添加钢棒的级配；同时结合生产现场经验，提供钢棒的消耗值，为选矿厂添加钢棒提供指导。
