球磨过程的数学模型及其试验研究

球磨机广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力、医药以及国防工业等部门，尤其是在冶金工业中的选矿部门，更是具有十分重要的作用。磨矿作业在选矿厂的基建投资和生产费用中占有很大比例，同时磨矿产品的质量对选别作业也有很大影响，因此，改善磨矿过程、提高磨矿效率，对提高选矿厂的技术经济指标具有重要意义。 本文针对球磨机优化问题进行了系统的研究，对本研究领域的工作进行了较为全面的回顾，并进行了扼要评述。用系统工程观点分析了球磨机粉磨过程稳定、失稳与漂移等状态特性，指出了系统状态与诸因素间的内在联系。运用系统结构模型解析法，对影响系统粉磨过程的主要因素进行了结构关系解析，找出了球磨过程影响因素与其内部参数和外部响应之间的关系，定性的刻划了各因素的相关性并建立了系统结构模型。将系统参变量按类别进行了归纳解析，描述了介质级配及其粉磨作用的量化因子和磨内能量密度等概念，做出系统参变量耦合图，为球磨机这一复杂系统的分析研究提供了清晰的思维模块。根据量纲分析法，从选出的17个变量中导出了表征球磨过程的14个相似准数。利用决定性和非决定性准数间的关系，建立了反映球磨机处理能力、能耗、粉磨比、产品粒度分布、料球比、声响等6个系统输出和状态特性的数学模型组。反映介质填充、介质冲击作用、介质研磨作用、介质配比特征、粉磨浓度、转速率、给料粒度及其