自磨機是一種應(yīng)用于礦石中碎階段的大型磨礦設(shè)備。由于其礦石處理能力強,工藝流程簡單等特點,大量的大型選礦廠將自磨機投入到生產(chǎn)中。近年來自磨機技術(shù)發(fā)展迅猛,其大型化的發(fā)展趨勢日益明顯。隨著自磨機尺寸的增大和處理量的增加,自磨機格子板排礦效率明顯不足,導(dǎo)致礦石顆粒在自磨機筒體內(nèi)大量集聚,并且格子板的壽命也無法完全滿足生產(chǎn)需求。根據(jù)對國內(nèi)某大型銅礦選礦廠的調(diào)研發(fā)現(xiàn),其2010年投產(chǎn)的自磨機因格子板排礦效果不佳,其實際處理能力與設(shè)計指標仍相差3%,并且格子板壽命也只是襯板的1/4。因此急需對自磨機格子板進行改進以提高其排礦效率和耐磨性。本文應(yīng)用離散元理論作為自磨機仿真研究的基礎(chǔ)。以常用的矩形同心型和矩形輻射型格子板為基礎(chǔ),引入堰流理論和篩分理論對格子板進行分析設(shè)計。結(jié)合堰流理論,分析了礦石顆粒流經(jīng)格子板提升條時的滯留問題,改進了格子板提升條的結(jié)構(gòu);結(jié)合篩分理論,分析了礦粒排出格子板時的情況從而改進了格子孔的開孔方向,并分別分析了改進后格子板提升條和格子板格子孔開孔方向?qū)ε诺V量的影響,最終設(shè)計出了排礦效率較高,耐磨性較好的波形斜向型格子板。采用Archard wear磨損模型定量地分析了波形斜向型格子板、矩形同心型格子板和矩形輻射型格子板的磨損情況。用EDEM與ANSYS耦合的方法分析了波形斜向型格子板與矩形同心型格子板、矩形輻射型格子板工作時的等效應(yīng)力及其分布。通過對比分析波形斜向型格子板與常用的矩形同心型格子板、矩形輻射型格子板的滯留量、排礦量、磨損量和等效應(yīng)力及其分布,發(fā)現(xiàn)波形斜向型格子板提升條前礦石滯留量更少,其排礦量有了大幅提高,磨損量大幅減少,并且運行過程當中應(yīng)力集中大幅降低,具有更好的力穩(wěn)定性。由此說明波形斜向型格子板的設(shè)計取得了良好的效果,同時驗證了本文選用的理論和提出的設(shè)計方法對格子板的設(shè)計是合適的,具有一定的工程參考價值。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TD453
【部分圖文】：

礦漿在排礦格子板上的流動情況也不能有效地板的理論研究，以至于后來學(xué)者的研究都是根據(jù)前人留下進行簡單地結(jié)構(gòu)改進或材料改變，所以關(guān)于自磨機格子板到實質(zhì)性地解決。應(yīng)用中，自磨機中最早使用的排礦格子板結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在差別格子板板面的提升條，并且排礦格子孔也是排礦效率較低圖如圖 1.1 所示。這種格子板的設(shè)計在結(jié)構(gòu)上并沒有多少觀地將排礦格子板視為篩子的一種，僅根據(jù)排礦粒度的要進行開設(shè)圓形孔來達到對礦石的篩分作用。與現(xiàn)在使用的此排礦格子板上沒有設(shè)計格子板提升條，而是將整個格子當中。但是在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這種格子板的耐沖擊性能以后將直接導(dǎo)致篩分粒度變細，從而導(dǎo)致礦石的過磨損，應(yīng)用中已經(jīng)被淘汰。

其中圖 1.2（a）是江西德興某選礦廠正在使用的排礦格子板結(jié)構(gòu)示意圖，圖1.2（b）是安徽銅陵某選礦廠正在使用的排礦格子板結(jié)構(gòu)示意圖。由照片可以看出兩種格子板的格子孔都是呈同心式排列，且二者都有礦漿提升條，不同點是江西德興某選礦廠使用的排礦格子板開設(shè)有頑石排礦口（格子板上尺寸較大的孔），而安徽銅陵某選礦廠使用的格子板上沒有頑石排礦口，這種結(jié)構(gòu)的不同是由礦石性質(zhì)決定的，礦石的易破碎程度越高，自磨機筒體內(nèi)產(chǎn)生頑石的幾率越小。盡管如此，目前格子板的排礦性能依然不能滿足生產(chǎn)需求，大山選礦廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示，其設(shè)計日產(chǎn)量 2. 5 萬噸的半自磨機經(jīng)過系統(tǒng)升級后，由于出現(xiàn)“脹肚”現(xiàn)象，實際產(chǎn)量也與設(shè)計產(chǎn)量差了 3%。而問題的出現(xiàn)，很大一部分原因是格子板排礦效率達不到預(yù)期目標。圖 1.2 常用排礦格子板Fig.1.2 The common grate in mills不僅格子板的排礦效率制約了自磨機大型化發(fā)展，其耐磨性也不盡如人意。根據(jù)調(diào)研可知，德興銅礦某選礦廠的格子板設(shè)計使用壽命僅為 5 個月，比襯板設(shè)計使用壽命還要低。表 1.1 為其產(chǎn)品使用手冊上格子板設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)。而銅陵某選礦廠的排礦格子板壽命大約為 9 個月（因為處理量較小，且經(jīng)常處于停機狀態(tài)）。這樣就增加了磨機停機維護的頻率，嚴重影響生產(chǎn)效率。

將這種最新誕生的結(jié)構(gòu)用在數(shù)據(jù)并分析后發(fā)現(xiàn)它比程應(yīng)用中取得了非常好的經(jīng)濟效益技術(shù)條的磨損情況夠在自磨機格子板研究的問題上685另外夠夠得出自磨機Fig.1.3 The c天另外，離散元法技術(shù)結(jié)合在一起得出自磨機天，離散元法結(jié)合在一起，增加了得出自磨機內(nèi)部[22]圖comparison of113%離散元法被他國研究員結(jié)合在一起對自磨機格子板的礦漿提升條展開研究內(nèi)部。1.3omparison被他國研究員對自磨機格子板的礦漿提升條展開研究內(nèi)部準確運行，準確運行實驗和仿真所得礦漿流動情況的對比數(shù)據(jù)并分析后發(fā)現(xiàn)它比原排礦系統(tǒng)產(chǎn)量提高了，不僅如此原排礦系統(tǒng)產(chǎn)量提高了不僅如此slurry flow b，32ftJ.Franke準確運行情況的C.Faulkner的半自磨機上情況的不僅如此，。be，整個排礦體統(tǒng)的重量也減少了和3Detween整個排礦體統(tǒng)的重量也減少了模型tweenP.Wexperiment等學(xué)者W.Cleary模型，的半自磨機上來做95%Cleary，并用激光掃描技術(shù)提取了等學(xué)者首創(chuàng)了來做半，并用激光掃描技術(shù)提取了首創(chuàng)了半工業(yè)，使用壽命由等人與and工業(yè)使用壽命由，simulationBullnose工業(yè)實，建立了如圖實驗Mill Mapper建立了如圖驗，，實驗332排礦實驗者天41%者1
【參考文獻】

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本文編號：2871680