【摘要】：球磨機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中主要的粉磨設(shè)備,在礦山、冶金、電力等行業(yè)應(yīng)用廣泛。球磨機(jī)內(nèi)部裝有襯板,具有保護(hù)筒體、調(diào)節(jié)物料運(yùn)動(dòng)軌跡的作用。本文結(jié)合國家863計(jì)劃項(xiàng)目“大型露天礦山采礦技術(shù)與裝備”(No.2012AA062002),應(yīng)用離散元仿真與實(shí)驗(yàn)研究了襯板參數(shù)對(duì)球磨機(jī)工作性能的影響。研究了球磨機(jī)襯板提升條的高度、數(shù)量以及球磨機(jī)轉(zhuǎn)速三個(gè)因素對(duì)球磨機(jī)內(nèi)物料顆粒的運(yùn)動(dòng)、球磨機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的影響,并與五種經(jīng)典的球磨機(jī)功率計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,同時(shí)研究了球磨機(jī)襯板的磨損規(guī)律�？偨Y(jié)了球磨機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率隨球磨機(jī)轉(zhuǎn)速和襯板參數(shù)的變化規(guī)律,并提出襯板提升條參數(shù)和物料顆粒緊密度兩個(gè)因素,用于解釋磨機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的變化規(guī)律。在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了襯板參數(shù)對(duì)球磨機(jī)工作性能的影響、襯板磨損對(duì)球磨機(jī)工作效率的影響以及對(duì)球磨機(jī)仿真結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究等方面在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。并結(jié)合球磨機(jī)的工作原理,研究了球磨機(jī)主要工作參數(shù)的確定過程、球磨機(jī)臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法和球磨機(jī)有用功率的計(jì)算公式。在參考國內(nèi)外學(xué)者使用的球磨機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)新型的球磨機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。該球磨機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單,且對(duì)多處結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該實(shí)驗(yàn)裝置的襯板提升條為可拆卸式提升條,提升條通過螺栓連接的形式與筒體固連在一起,實(shí)現(xiàn)了方便更換不同形式提升條的目的,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同高度和不同數(shù)量提升條的球磨機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的目的。該實(shí)驗(yàn)裝置的前擋板由兩塊透明的半圓形有機(jī)玻璃組成,可以清晰的從筒體一側(cè)觀測(cè)到筒體內(nèi)物料顆粒的運(yùn)動(dòng)情況。將前擋板設(shè)計(jì)為兩塊透明的有機(jī)玻璃,使裝卸物料顆粒和拆換襯板提升條變得更方便。本球磨機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置適合應(yīng)用于關(guān)于球磨機(jī)領(lǐng)域的多種研究。在研究球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)球磨機(jī)工作性能的影響時(shí)采用DEM仿真和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方式。首先從定性和定量兩個(gè)方面對(duì)球磨機(jī)內(nèi)物料顆粒運(yùn)動(dòng)情況的仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,也從一個(gè)方面驗(yàn)證了本文設(shè)置的離散元仿真模型的正確性。然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率隨球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的變化情況進(jìn)行了研究,進(jìn)而從另一方面驗(yàn)證了本文離散元仿真模型的正確性。并將球磨機(jī)功率的仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果與五種經(jīng)典球磨機(jī)功率計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,得出各個(gè)公式在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的準(zhǔn)確性和適用性。利用離散元法研究了襯板提升條高度和數(shù)量兩個(gè)參數(shù)對(duì)球磨機(jī)筒體內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng)、襯板提升條的磨損以及球磨機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的影響情況。并將球磨機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩分為襯板轉(zhuǎn)矩和擋板轉(zhuǎn)矩來分別進(jìn)行研究,為球磨機(jī)的節(jié)能優(yōu)化提供了新的參考�；谏鲜鲅芯�,提出襯板提升條和物料顆粒緊密度兩個(gè)因素,用于解釋磨機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的變化規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)球磨機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)襯板提升條為主要影響因素,高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物料緊密度是主要影響因素。本文通過離散元仿真和實(shí)驗(yàn)研究得出的關(guān)于球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、襯板參數(shù)對(duì)球磨機(jī)工作性能影響的結(jié)論可為球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、襯板提升條高度和數(shù)量的合理選取提供參考。研究得出的襯板磨損規(guī)律可為進(jìn)一步優(yōu)化襯板幾何結(jié)構(gòu)提供了參考。本文提出的襯板提升條和物料顆粒緊密度兩個(gè)因素可為判斷球磨機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的變化情況提供一種新的思路。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD453

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本文編號(hào)：2254135