基于EDEM仿真的立式預(yù)磨機腔型結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、立式預(yù)磨機是基于多碎少磨理論的一種新型粉磨設(shè)備,它是在傳統(tǒng)碎磨工藝中加入一道預(yù)磨工序,使進入球磨機的入料粒度達到合適粒度范圍。由于立式預(yù)磨機能量利用率高、單位能耗少及明顯降低球磨機入料粒度等優(yōu)勢,已成為近年來粉磨領(lǐng)域備受關(guān)注的前沿領(lǐng)域。但立式預(yù)磨機粉磨機理及粉磨過程復(fù)雜性均異于常規(guī)球磨機,因而該領(lǐng)域具有豐富的理論內(nèi)涵和廣闊的應(yīng)用前景。
　　本研究主要是對預(yù)磨機結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,以提高粉磨效率。論文采用理論分析、離散元模擬仿真和實驗

2、分析相結(jié)合的方式開展相關(guān)研究,并取得了以下結(jié)果:
　　(1)對現(xiàn)有預(yù)磨機樣機進行了不同輸入轉(zhuǎn)速下破碎率實驗分析,結(jié)合巖石累積破碎原理,利用MATLAB對實驗數(shù)據(jù)進行回歸分析,建立了立式預(yù)磨機破碎率回歸方程;同時發(fā)現(xiàn)影響立式預(yù)磨機破碎能力的主要因素為磨介與物料顆粒有效碰撞次數(shù)和碰撞速度。
　　(2)利用質(zhì)點的復(fù)合運動原理,對撥料盤上磨介進行運動學(xué)和力學(xué)分析,得出影響磨介加速特性的葉片在撥料盤上的最佳安裝傾角,并通過離散元模擬仿

3、真對理論分析結(jié)果的正確性進行了驗證,得到了撥料盤上葉片的安裝角度以及葉片的數(shù)量對磨介加速特性的影響趨勢。
　　(3)在對筒體階段磨介運動特征分析的基礎(chǔ)上,對腔型進行了優(yōu)化,即在筒體內(nèi)壁上安裝一塊導(dǎo)料板,并對導(dǎo)料板安裝角度進行了理論分析,得出了磨介法向沖擊速度和切向沖擊速度與導(dǎo)料板安裝角度的關(guān)系;以顆粒破碎能做為優(yōu)化條件,基于EDEM仿真分析也表明了導(dǎo)料板角度越大磨介沖擊破碎能力越小,對理論分析結(jié)果進行了有效驗證。
　　(4)

4、EDEM顆粒破碎仿真可視化新技術(shù)的應(yīng)用,對單顆粒在導(dǎo)料板不同角度和數(shù)量下的破碎狀況進行了仿真分析,結(jié)果表明:導(dǎo)料板傾角越大,顆粒完全破碎需要的時間越長;安裝4塊導(dǎo)料板為最佳配置。
　　(5)通過正交試驗方法,運用極差法分析得出了影響立式預(yù)磨機沖擊破碎能力的主要因素的優(yōu)先級和最優(yōu)參數(shù)配合,并對優(yōu)化前后立式預(yù)磨機的破碎能力進行了對比分析,對最優(yōu)參數(shù)配合進行了EDEM顆粒破碎仿真驗證。
　　通過以上表明,本論文的研究將對立式預(yù)磨機