基于离散元法的球磨机筒体衬板改型优化研究

摘要：

针对球磨机内能量利用率低、磨矿钢耗高的问题,基于离散元法(DEM)仿真分析了不同衬板结构及衬板高度时钢球在磨机内的运动状态及碰撞能量分布.研究结果表明:衬板结构及高度会显著影响磨机内颗粒的运动状态和能量分布;不平滑衬板(筋波衬板和双筋衬板)提升载荷的作用强于平滑型衬板(单波衬板和双波衬板),但不平滑型衬板的球磨机内钢球对衬板的冲击作用较强,会增加衬板的磨损;平滑型衬板中,双波衬板能量分布最合理,其钢球-钢球的碰撞能量最低,为 52.10%,能量利用率(钢球-矿石和矿石-矿石的碰撞能量之和在磨机碰撞总能量中的占比)最高,为 21.10%.随着衬板高度逐渐增加,高速运动的钢球数量增多,大量的钢球冲击裸露衬板会加快衬板的磨损;磨机内的碰撞总能量随着衬板高度的升高而增加,且钢球-衬板和矿石-衬板的碰撞能量也在增加,能量利用率在衬板高度为 60 mm时最高,为 21.10%,说明衬板高度在 60 mm时最佳.因此,选择适宜的衬板结构和衬板高度,能优化磨机的能量利用率,改善磨矿环境、降低钢耗和节约磨矿成本.

关键词：球磨机、衬板形状、衬板高度、碰撞能量分布、离散元

所属期刊栏目：43

分类号：TD921+.4;TD453(选矿)

资助基金：国家自然科学基金;云南省基础研究面上项目;云南省教育厅科学研究基金项目;矿物加工科学与技术国家重点实验室矿冶过程自动控制技术国家重点实验室开放基金项目

在线出版日期：2023-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：43-49