【摘要】：球磨機是工業(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。球磨機內(nèi)部裝有襯板,具有保護筒體、調(diào)節(jié)物料運動軌跡的作用。本文結(jié)合國家863計劃項目“大型露天礦山采礦技術(shù)與裝備”(No.2012AA062002),應(yīng)用離散元仿真與實驗研究了襯板參數(shù)對球磨機工作性能的影響。研究了球磨機襯板提升條的高度、數(shù)量以及球磨機轉(zhuǎn)速三個因素對球磨機內(nèi)物料顆粒的運動、球磨機轉(zhuǎn)矩和功率的影響,并與五種經(jīng)典的球磨機功率計算公式的計算結(jié)果進行了比較,同時研究了球磨機襯板的磨損規(guī)律�？偨Y(jié)了球磨機轉(zhuǎn)矩和功率隨球磨機轉(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因素,用于解釋磨機轉(zhuǎn)矩和功率的變化規(guī)律。在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,總結(jié)了襯板參數(shù)對球磨機工作性能的影響、襯板磨損對球磨機工作效率的影響以及對球磨機仿真結(jié)果進行實驗研究等方面在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。并結(jié)合球磨機的工作原理,研究了球磨機主要工作參數(shù)的確定過程、球磨機臨界轉(zhuǎn)速的計算方法和球磨機有用功率的計算公式。在參考國內(nèi)外學(xué)者使用的球磨機實驗裝置的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計制造了一臺新型的球磨機實驗裝置。該球磨機實驗裝置結(jié)構(gòu)簡單,且對多處結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新設(shè)計。該實驗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,實現(xiàn)了方便更換不同形式提升條的目的,從而實現(xiàn)了對不同高度和不同數(shù)量提升條的球磨機進行實驗研究的目的。該實驗裝置的前擋板由兩塊透明的半圓形有機玻璃組成,可以清晰的從筒體一側(cè)觀測到筒體內(nèi)物料顆粒的運動情況。將前擋板設(shè)計為兩塊透明的有機玻璃,使裝卸物料顆粒和拆換襯板提升條變得更方便。本球磨機實驗裝置適合應(yīng)用于關(guān)于球磨機領(lǐng)域的多種研究。在研究球磨機的轉(zhuǎn)速對球磨機工作性能的影響時采用DEM仿真和實驗研究相結(jié)合的方式。首先從定性和定量兩個方面對球磨機內(nèi)物料顆粒運動情況的仿真結(jié)果進行了驗證,也從一個方面驗證了本文設(shè)置的離散元仿真模型的正確性。然后結(jié)合實驗對球磨機的轉(zhuǎn)矩和功率隨球磨機轉(zhuǎn)速的變化情況進行了研究,進而從另一方面驗證了本文離散元仿真模型的正確性。并將球磨機功率的仿真和實驗結(jié)果與五種經(jīng)典球磨機功率計算公式的計算結(jié)果進行了比較,得出各個公式在不同轉(zhuǎn)速時的準確性和適用性。利用離散元法研究了襯板提升條高度和數(shù)量兩個參數(shù)對球磨機筒體內(nèi)物料的運動、襯板提升條的磨損以及球磨機轉(zhuǎn)矩和功率的影響情況。并將球磨機的輸入轉(zhuǎn)矩分為襯板轉(zhuǎn)矩和擋板轉(zhuǎn)矩來分別進行研究,為球磨機的節(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因素,用于解釋磨機轉(zhuǎn)矩和功率的變化規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)球磨機低速轉(zhuǎn)動時襯板提升條為主要影響因素,高速轉(zhuǎn)動時物料緊密度是主要影響因素。本文通過離散元仿真和實驗研究得出的關(guān)于球磨機轉(zhuǎn)速、襯板參數(shù)對球磨機工作性能影響的結(jié)論可為球磨機轉(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因素可為判斷球磨機轉(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD453

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本文編號：2254135