基于EDEM的半自磨机衬板方案对比研究

结合磨机实际运行特性,通过离散元软件EDEM建立了半自磨机的计算模型,实现对磨矿过程的模拟;分析了在转速、填充率及矿浆颗粒均相同的条件下,不同衬板排数及衬板截面对磨机性能的影响。结果表明,衬板排数对整机功率的影响较小,排数增加可以减小衬板的磨损,延长使用寿命。该研究结果可为半自磨机衬板排数等参数的选择提供理论依据。     

刚果(金)某铜钴矿半自磨机提产方案

半自磨机的产能受矿石性质、钢球填充率、综合填充率、衬板结构和磨机有效容积等多种因素影响。针对刚果(金)某铜钴矿φ5.5 m×3.8 m半自磨机提产增效需求，进行了系统分析，通过增加排砾板、提高钢球填充率、合理配矿、筒体衬板结构优化等措施，极大提升了产能，取得了良好的提产效果。     

大型球磨机长度与直径的关系

利用球磨机中的有效能量进行磨矿时,矿石需要在磨机中被铜球研磨足够长的时间。矿浆在磨机中的流速和粘度不应妨碍和削弱钢球的作用。当磨机直径增大时,矿石所利用的容积和钢球与矿石的接触次数减少。通过调节球荷体积和磨机长度可以使能量、停留时间和矿浆流速达到平衡。本文讨论磨机直径、磨机长度和球荷体积的相互关系。磨机直径和球荷体积影响停留时间和牵引功率,而磨机长度影响牵引功率和矿浆流速。对于选择大磨矿量的球磨机规格来说,必须使这些因素保持平衡。     

激光三维扫描技术在矿用磨机上的应用

矿用磨机衬板对筒体的保护和粉磨效率起到关键作用,传统的衬板测量方法仅能得到一些离散的和片面的衬板磨损信息。本文通过对激光三维扫描技术及其在磨机衬板磨损测量方面的应用进行介绍,并从衬板磨损分析、衬板寿命预测及磨机填充率计算等多个角度出发,对其在矿用磨机上的应用优势进行了阐述。     

球磨机研磨介质冲击特性和碰撞能量分布特性研究

以Ф520 mm×40 mm的试验磨机为仿真模型,分析了不同填充率、转速率和衬板高度下的研磨介质冲击特性和碰撞能量区域分布变化规律。研究结果表明,离散元法可以较好地预测研磨介质的冲击特性和碰撞能量区域分布;转速率一定时,球磨机衬板所受平均法向冲击力随着填充率增加而增加;填充率一定时,球磨机衬板所受平均法向冲击力随着转速率的增加先增大后减小;衬板高度增加,研磨介质碰撞频率减少,法向碰撞能量先减少后增加,切向碰撞能量减少。     

浅析大型磨机衬板使用寿命的 影响因素

随着磨机大型化,衬板使用寿命问题变得愈加突出。介绍了影响磨机衬板使用寿命的各种因素,包括磨机类型及规格、磨机转速、物料和磨球填充率、矿石属性、衬板结构及衬板材料等。分析发现,只有综合考虑各种影响因素,才能有效提高大型磨机衬板的使用寿命。     

基于磁性衬板的磨机钢球配比优化研究

南京银茂铅锌矿业有限公司为了提高生产效率,减少因更换磨机衬板对生产造成的影响,进行了球磨机磁性衬板的安装,并开展了磨机磁性衬板应用后钢球配比的优化研究。结果表明:球磨机改用磁性衬板后,通过优化钢球添加配比的研究,当钢球添加配比?80 mm∶?60 mm为1∶3,钢球吨矿系数为1.05 kg/t时,球磨机的利用效率最佳。磁性衬板替代锰钢衬板,可减少钢球的添加量,使磨机能耗下降0.4 kWh/t,节省钢球0.02 kg/t。     

基于离散元法的半自磨机磨矿过程的仿真研究

通过离散元软件EDEM建立了半自磨机仿真试验模型,并对其磨矿过程进行了模拟,分析了不同转速、衬板个数及衬板高度对半自磨机有效功率的影响。结果表明,随着转速率和衬板的增加,半自磨机的有效功率成线性增加;不同衬板高度对半自磨机有效功率的影响不同;随着L/H的变化,半自磨机的有效功率不断变化,在L/H=5左右,半自磨机的有效功率趋于最大值。可为半自磨机运行参数的选择提供一定的参考依据。     

基于等寿命法的磨机衬板结构优化

分析了国内某大型铁矿半自磨机筒体衬板的磨损规律,以及衬板金属的利用率。基于等寿命法优化衬板结构,并利用专业衬板模拟软件和离散元分析软件(EDEM)模拟了钢球和物料的运动规律。经现场使用证明,优化后的衬板寿命得以延长,金属利用率得到提高。     

优化冬瓜山铜矿半自磨工艺参数的生产实践

为提高冬瓜山铜矿Ф8.53 m×3.96 m半自磨机处理能力采取了一些措施,如增大出料筛孔面积、增大补加球球径及充填率。生产实践表明,优化后半自磨机可以满足生产处理能力要求。另外,介绍了对半自磨筒体衬板结构及安装方式优化的生产实践,筒体衬板优化后半自磨机补加钢球球径由200 mm减小到150 mm,半自磨机筒体衬板使用寿命由三个半月延长到5个半月以上,钢球球耗下降25%,有效降低了选厂的生产成本及半自磨机噪音。     

钨合金白口铸铁衬板的研究和应用

球磨机是加工矿粉的重要设备，衬板是球磨机上的关键备件，其耐磨性直接影响磨机效率和粉料研磨成本，普通高锰钢衬板加工硬化效果差，耐磨性低，使用寿命短，更换频繁，我国钨资源丰富，以钨为主要合金元素，开发了钨合金白口铸铁衬板，钨合金白口铸铁脆性大，直接制造衬板易断裂，研究了碱金属元素K，Na对其组织和性能的影响，结果表明，钨合金白口铸铁经K，Na变质处理后，共晶碳化物由网状分布变成断网状，团球状分布，碳化物明显细化和分布均匀化，碳化物形态的改善导致钨合金白口铸铁的冲击韧性和抗冲击磨损性能明显提高，变质钨合金白口铸铁衬板应用于球磨机研磨矿粉，使用安全，可靠，寿命达到高锰钢衬板的3倍以上。     

球磨机衬板失效原因分析及优化对策研究

衬板是影响球磨机工作性能的关键部件,基于资源开发对衬板的需求不断增长,研究衬板失效问题具有重要意义。本文选取衬板材质、衬板结构、球磨机充填率、介质配比、矿浆浓度、磨机处理量等因素,综述了每种因素对衬板失效的影响过程。在此基础上,从优化衬板力学性能、降低介质对衬板伤害、减少矿浆腐蚀等角度阐述优化方案,分别提出优化衬板材质及改变不同衬板热处理工艺、优化衬板形状、精确介质配比、调整磨机充填率、控制矿浆浓度、球磨机处理量合理化等降低衬板失效的重要对策。最后,对衬板未来可能的研究方向进行展望。为弱化衬板损耗、降低衬板失效发生频率延长衬板使用时间的保护衬板工作提供参考。     

精确化装补球技术在黄金氰化细磨球磨机中的研究

Absrtact: Overflow ball mill is a common equipment in fine grinding of gold cyanide. There are problems of high energy consumption and ball consumption in fine grinding ball mill of Jinqiling gold mine cyanide plant in Shandong province. In order to solve this problem, the fine grinding ball mill is studied by precise ball filling technology. Firstly, the mechanical properties of the ore are tested by the rock mechanics experimental system, and the preliminary pellet scheme is calculated accurately by using the semi-theoretical formula of the diameter of the ball of Duan, and a precise supplementary pellet scheme is proposed on the basis of these. The results show that compared with the original steel ball system, the processing capacity of the mill is increased by 1,915 tons and 179 tons, and the grinding fineness is increased by 3.88% and 1.78%, respectively, by using steel ball and short cylindrical cast iron as grinding media. When cast iron is used as grinding medium, the grinding fineness index is better than that of steel ball, but the ball consumption is higher. Therefore, accurate ball filling technology can effectively reduce the energy consumption of overflow ball mill in large gold cyanide plant, and has a good promotion value.     

大型球磨机的功率确定

随着矿山开采规模大型化的发展,带来了矿山设备大型化的需求,对磨矿设备也提出了新的要求。为此,以筒体直径4 000 mm、筒体有效长度6 700 mm的大型溢流型球磨机为例,着重介绍其功率确定方法与其现场运行情况。由此得出,设计大型磨机时,可根据其规格及填充率、转速率确定功耗计算的方法,通过运行实践证明,此方法是可行的。     

Ball motion,axial segregation and power consumption in a full scale two chamber cement mill

Grinding of clinker for cement production is often performed in a two chamber ball mill. In the first shorter chamber, raw feed is ground using media consisting of large balls. The ground product of the first chamber exits through a discharge grate and enters the second longer chamber. Here smaller balls are used to grind the product material even finer. In this paper we analyse the charge motion, short term ball segregation processes and energy utilisation in a 4 m diameter cement ball mill using DEM. The power draw predicted is consistent with the rated power of the mill. The energy dissipation in the mill is dominated by shear interaction. The gentle liner profiles ensure that few balls move on cataracting trajectories. The distribution of energy utilisation between the different size media fractions is explored as are differences in the collisional environment between the two mill chambers.     

具有仿生特征的球磨机提升条耐磨性数值模拟

球磨机是磨矿领域重要的设备之一,为了延长球磨机衬板上提升条的使用寿命,以提升条的磨损失效为研究对象,建立了比例缩小后的球磨机物理模型;在现有衬板结构参数的基础上,依托仿生耦合理论和磨粒磨损相关理论,根据提取到的生物耐磨特征的尺寸参数和比例关系,分别建立了加装不同形态非光滑特征提升条的物理模型和现有的提升条物理模型;利用EDEM离散元分析软件及其自带的BPM粘接模型,在不同的非光滑单元条件下衬板上受到的累积力和累积能量来分析装有不同表面特征的提升条的耐磨性;通过统计加装不同表面特征提升条的球磨机物理模型在仿真中BPM粘接键的断裂数目来评价不同提升条表面结构对矿石破碎效果的影响。仿真中,矿石颗粒的粘结键断裂数目较无非光滑特征的提升条提高了6.4%,其对磨损性能影响较大的切向累积力和累积能量分别较无非光滑特征的提升条减少了59.5%和32%。     

“双碳”目标下球磨机节能降耗技术研究进展

球磨机广泛应用于冶金矿山行业,磨矿作业的动力消耗与金属消耗较大,如何有效降低能耗与金属消耗是一项重要研究内容。主要从磨机自身结构改进、精确化装补球技术、耐磨材料制备技术三个方面进行综述。磨机自身结构改进主要包括以下措施:球磨机大型化、将边缘传动改为中心传动、将滑动轴承改为滚动轴承、改善研磨介质与衬板种类与形状。精确化装补球技术在我国矿山中应用广泛,均不同程度地降低了球磨机的电耗与球耗。耐磨材料制备技术主要围绕锰钢材料、铸铁材料、合金钢材料、双金属复合材料、磁性材料、橡胶材料的设计与制备进行了阐述,主要通过微合金化设计、热处理制度改进达到细化晶粒、转变组织的目的,提高材料的耐磨性,从而降低磨损率。      

基于球磨机破碎能下最优磨矿参数研究

在球磨机中,钢球回落时具有的动能转化成了对矿石的破碎能。通过数学理论分析,推导出球磨机破碎能理论公式、最优破碎下充填率与转速率之间的理论公式及其最优理论取值范围。同时,以广西某选矿厂锡石多金属硫化矿为原料进行磨矿试验,考察磨矿时间、磨矿浓度、磨机转速率与充填率等因素对矿石破碎的影响规律,并验证该理论公式的适应性及相关参数理论取值范围的可靠性。结果表明,在转速率为83%、充填率为30.82%时矿石破碎程度最高,该结果证明了该理论公式具有良好的适应性,相关参数理论取值范围的可靠性好。     

提升条表面结构特征对球磨机粉磨效果影响的研究

球磨机工作时,衬板及其提升条受到磨矿介质与物料的跑合冲击作用产生冲击磨损与磨粒磨损,其中提升条的磨损尤为明显。当提升条产生较大程度的磨损时,对介质和物料的提升作用大打折扣,从而使磨机的功耗升高,增加了生产成本。针对4种表面特征(光滑、横向条纹、纵向条纹、凸包)的提升条在磨矿时的粉磨效果进行数值模拟与磨矿试验。对比发现横向条纹耦合仿生结构在4种提升条中的耐磨性和磨矿效果最佳,相比光滑表面特征的提升条,在同等条件下质量损失降低了56%,180μm以下物料产率提升了17.8%。