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

1、立式預(yù)磨機(jī)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(jìn)入球磨機(jī)的入料粒度達(dá)到合適粒度范圍。由于立式預(yù)磨機(jī)能量利用率高、單位能耗少及明顯降低球磨機(jī)入料粒度等優(yōu)勢(shì),已成為近年來(lái)粉磨領(lǐng)域備受關(guān)注的前沿領(lǐng)域。但立式預(yù)磨機(jī)粉磨機(jī)理及粉磨過(guò)程復(fù)雜性均異于常規(guī)球磨機(jī),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(duì)預(yù)磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)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(shí)驗(yàn)

2、分析相結(jié)合的方式開(kāi)展相關(guān)研究,并取得了以下結(jié)果:
　　(1)對(duì)現(xiàn)有預(yù)磨機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了不同輸入轉(zhuǎn)速下破碎率實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)合巖石累積破碎原理,利用MATLAB對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,建立了立式預(yù)磨機(jī)破碎率回歸方程;同時(shí)發(fā)現(xiàn)影響立式預(yù)磨機(jī)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(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)原理,對(duì)撥料盤(pán)上磨介進(jìn)行運(yùn)動(dòng)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(pán)上的最佳安裝傾角,并通過(guò)離散元模擬仿

3、真對(duì)理論分析結(jié)果的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,得到了撥料盤(pán)上葉片的安裝角度以及葉片的數(shù)量對(duì)磨介加速特性的影響趨勢(shì)。
　　(3)在對(duì)筒體階段磨介運(yùn)動(dòng)特征分析的基礎(chǔ)上,對(duì)腔型進(jìn)行了優(yōu)化,即在筒體內(nèi)壁上安裝一塊導(dǎo)料板,并對(duì)導(dǎo)料板安裝角度進(jìn)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(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行了有效驗(yàn)證。
　　(4)

4、EDEM顆粒破碎仿真可視化新技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)單顆粒在導(dǎo)料板不同角度和數(shù)量下的破碎狀況進(jìn)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(shí)間越長(zhǎng);安裝4塊導(dǎo)料板為最佳配置。
　　(5)通過(guò)正交試驗(yàn)方法,運(yùn)用極差法分析得出了影響立式預(yù)磨機(jī)沖擊破碎能力的主要因素的優(yōu)先級(jí)和最優(yōu)參數(shù)配合,并對(duì)優(yōu)化前后立式預(yù)磨機(jī)的破碎能力進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)最優(yōu)參數(shù)配合進(jìn)行了EDEM顆粒破碎仿真驗(yàn)證。
　　通過(guò)以上表明,本論文的研究將對(duì)立式預(yù)磨機(jī)