【摘要】：隨著易選礦石的消耗殆盡,目標(biāo)礦石與伴生礦物鑲嵌較細(xì)的難選礦石增多,后續(xù)很難分級(jí),因此必須對(duì)礦石進(jìn)行超細(xì)磨作業(yè)。塔式磨機(jī)因其能量利用率高、研磨機(jī)理優(yōu)越被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ某?xì)粉體制造設(shè)備。但目前國內(nèi)對(duì)塔式磨機(jī)的磨礦機(jī)理研究不足,缺乏設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)影響磨礦效率的參數(shù)選取不明確,控制技術(shù)落后,導(dǎo)致生產(chǎn)的塔式磨機(jī)磨礦效率較低且功耗較高,嚴(yán)重限制了大型塔式磨機(jī)的工業(yè)化推廣。因此研究如何提高塔式磨機(jī)的粉磨效率同時(shí)降低功耗對(duì)于打破國外技術(shù)壟斷進(jìn)而提升國內(nèi)礦山的技術(shù)生產(chǎn)水平意義重大。塔式磨機(jī)磨礦效率的主要影響因素包括：操作參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)及礦料特性等。操作參數(shù)主要包括：攪拌器轉(zhuǎn)速、介質(zhì)填充率等；結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有：螺旋攪拌器的升角及攪拌器的直徑等；礦料特性主要包括：強(qiáng)度、硬度等。本文選取其中的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)(攪拌器轉(zhuǎn)速、介質(zhì)填充率、攪拌器螺旋升角)進(jìn)行分析研究。本文首先介紹了塔式磨機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展歷程及應(yīng)用近況,進(jìn)而提出本課題的研究方向。其次,論文簡(jiǎn)述了塔式磨機(jī)的磨礦機(jī)理,并從公式推導(dǎo)及理論建模的角度對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的磨礦效率影響進(jìn)行了分析,為后續(xù)的仿真分析及實(shí)驗(yàn)研究提供了一定的理論指導(dǎo)。再次,論文應(yīng)用離散單元法從法向及切向碰撞力、碰撞次數(shù)及磨礦能耗等方面對(duì)三個(gè)重要參數(shù)的磨礦效率影響進(jìn)行了仿真分析。在以上理論分析的基礎(chǔ)上,利用實(shí)驗(yàn)塔式磨機(jī)對(duì)三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的磨礦效率影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,采用激光粒度分析儀測(cè)量實(shí)驗(yàn)后的礦料粒度,并記錄各組實(shí)驗(yàn)的磨礦能耗。經(jīng)以上分析,得出該實(shí)驗(yàn)用塔式磨機(jī)的最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)速度為略高于其臨界循環(huán)轉(zhuǎn)速但介質(zhì)球不出現(xiàn)懸浮現(xiàn)象時(shí),本文取210rpm;介質(zhì)填充率過高,單次施載強(qiáng)度降低,有效碰撞不足,碰撞能流失嚴(yán)重,介質(zhì)填充率過低則施載頻次較低,物料將出現(xiàn)無法破磨的現(xiàn)象,本文取60%；攪拌器螺旋升角降低,磨礦效率提高,但考慮到螺旋升角與介質(zhì)臨界循環(huán)轉(zhuǎn)速成反比,其取值不宜過低,本文取S/D=0.8。最后,利用分析得出的結(jié)論對(duì)塔式磨機(jī)進(jìn)行了放大設(shè)計(jì),并對(duì)大型塔式磨機(jī)的攪拌器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核。本文通過數(shù)學(xué)建模、離散元仿真模擬及實(shí)驗(yàn)分析的相互結(jié)合,對(duì)塔式磨機(jī)的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的磨礦效率影響進(jìn)行了研究,增強(qiáng)了分析的可靠性,使論文得出的結(jié)論更具有說服力,同時(shí)對(duì)塔式磨機(jī)的放大設(shè)計(jì)也更具參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD453

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本文編號(hào)：2521851