基于离散元法的球磨机磨介运动研究及参数优化

球磨机作为冶金、建材、化工及电力等行业的主要粉碎研磨设备,在这些行业内发挥着巨大的作用。可以说,球磨机的生产效率决定着这些行业的生产效率。球磨机磨矿效果跟磨介运动有关,物料的粉碎是靠磨介运动的冲击与研磨来完成的,因此对磨介运动理论进行深入研究,具有十分重要的意义。 本文以φ600×700mm的球磨机作为研究对象,将离散元法引入到球磨机磨介运动的研究。 论文在磨介运动理论研究分析的基础上,应用离散元软件PFC,模拟磨介的各种运动形态,获得的磨介运动轨迹数据,建立各层磨介的运动轨迹方程。然后采用混合编程技术,实现球磨机参数化建模,运用球磨机的参数化界面,通过比较筒体底部区域磨介破碎能的大小,来研究不同转速率、填充率与磨介运动的关系,为球磨机的参数优化做铺垫。最后以一定时间内球磨机有用功率的大小为试验目标,以填充率、转速率、磨介尺寸、衬板高度为主要影响因素,选取合适的正交试验表来确定试验方案,应用参数化界面程序分别对各试验点进行分析。试验数据采用极差法进行处理,得到各参数的优水平、最优参数组合以及最优方案的有用功率值。 本文的研究结论,对球磨机磨介运动的理论研究提供了一定的依据,对球磨机实际生产具有一定的参考价值与实际意义。