球磨机磨矿介质运动分析与参数优化

论文摘要

球磨机是选矿生产中的重要设备,它广泛用于冶金、化工、建材等许多部门,尤其是在冶金矿山中起着更为重要的作用。随着对矿石产品增长的要求,提高磨矿效率将直接影响选矿厂的经济效益。磨矿作业在选矿流程中占有很重要的地位。由于磨矿产品的质量对选别作业有很大影响,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。本文主要围绕如何选取磨机的工作参数——充填率为目的进行了理论研究和工业试验。本文对磨矿介质在磨机中的运动形式进行分析,主要研究钢球随筒体作抛落式运动时的运动规律,并对磨机进行动力学仿真模拟分析,获得磨球在球磨机中不同位置的运动轨迹,磨球在抛离和降落时的角度和位置。本文所做的磨球的力学仿真分析结果对于整体球磨机中的磨球动力学仿真分析是适用的,对球磨机中的磨球运动的定量描述进行了初步探索,为球磨机中磨球动力学分析提供了科学依据。通过实验室的小型实验看出,磨球的运动状态不仅与转速有关,而且与球磨机的充填率有很大关系。在工业生产实际上,进行了充填率试验。在相同的充填率下,进行不同球磨机结构对磨矿影响的试验和在一次球磨机φ3200×3100mm上,对充填率从37%到48%之间进行研究试验,确定最佳充填率参数。通过试验确定一段球磨机φ3200×3100mm其最佳充填率范围应在43%～46%之间。实验结果表明,球磨机在43%～46%这一充填率范围内磨矿效率最好,所产生的磨矿粒度符合二段磨矿,并能保证球磨机最大发挥其效能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外磨矿加工研究现状
• 1.1.1 向大型化设备发展
• 1.1.2 向新设备、新技术发展
• 1.1.3 磨矿理论和设备参数的选择研究
• 1.2 存在的问题
• 1.3 本课题研究的意义
• 1.4 研究的主要内容
• 第二章 磨矿介质在磨机中的运动分析
• 2.1 磨矿介质在磨机中的运动状态
• 2.2 磨矿介质在抛落式工作时的运动规律
• 2.2.1 钢球在磨机运动中的受力和运动分析
• 2.2.2 钢球在磨机内的运动轨迹
• 2.2.3 实验室小型试验
• 2.3 本章小结
• 第三章 球磨机简化模型的建立与仿真
• 3.1 球磨机磨球动力学仿真模型的建立
• 3.1.1 磨球刚体建立
• 3.1.2 筒体与衬板模型的建立
• 3.1.3 筒体与衬板之间的约束和力的添加
• 3.2 球磨机磨球、筒体简化模型的动力学仿真
• 3.2.1 磨球初始位置的设定
• 3.2.2 定义球磨机筒体驱动函数
• 3.2.3 球磨机磨球动力学仿真分析
• 3.2.4 球磨机磨球动力学仿真结果的数据处理
• 3.3 本章小结
• 第四章 磨机最佳充填率的计算
• 4.1 磨机内的最小球层半径的脱离角
• 4.2 磨机充填率计算
• 第五章 充填率实验室试验研究
• 5.1 试验条件
• 5.2 试验结果及分析
• 第六章 充填率在生产实际中对磨矿效果的工业试验
• 6.1 球磨机的结构对磨矿效果的影响
• 6.1.1 长、短筒球磨机磨矿效果比较工业试验
• 6.1.2 小结
• 6.2 充填率对磨矿效果的影响
• 6.2.1 试验条件
• 6.2.2 工业试验
• 6.2.3 试验结果及分析
• 6.3 本章小结
• 第七章 充填率对磨机处理量（台时）的影响
• 第八章 充填率对球磨机电流的影响
• 第九章 结语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目及获奖项目