基于PFC~(3D)的新型球磨机数值模拟研究

为探索能够提高球磨机生产效率和延长球磨机研磨寿命的途径,利用PFC3D程序,建立了传统球磨机与变结构球磨机的离散元模型,针对不同转速、不同衬板高度,对磨介运动进行了仿真与分析,确定了辅助结构–旋转档板的位置。通过模拟实验发现,研磨腔内磨球的下落速度由原来的2m/s,增长到了5m/s左右。有效地提高了磨介的冲击力,避免了传统球磨机需要通过改变研磨介质磨粒的质量和滚筒的直径等参数来提高研磨效率的局限性。     

基于PFC3D的球磨机磨球运动规律的研究

为了更好地运用球磨机磨介的运动规律来提高磨矿效率,建立了卧式球磨机离散元模型,并利用三维离散元软件PFC3D对球磨机磨介运动进行了数值模拟,研究了影响球磨机磨球运动规律的因素,根据试验设计理论对球磨机转速、衬板高度和衬板截面形状三因素进行了模拟试验,利用回归分析法获得较优方案。结果表明:当滚筒的角速度为2.25 rad/s,衬板高度为75 mm和衬板侧面的角度为(π/48)rad时,磨球冲击速度最大,球磨机的磨矿效率最好,并且球磨机的横向振幅最小。     

行星式球磨机在加工蛭石粉体中的应用研究

本研究采用小型行星式球磨机加工新疆工业蛭石粉体。探讨了球磨机转速、干磨与湿磨以及研磨球直径对蛭石细化效果的影响,分析了其中的影响因素。结果表明,球磨机转速为150～200r／min时蛭石的细化效果最好;湿磨优于干磨,不同半径的研磨球合理搭配时效率最高。     

基于矩阵PBM的煤粉超细粉碎过程研究

建立基于研磨过程机理的煤粉超细研磨动力学模型可以预测超细磨出料的粒度分布和指导优化磨机的研磨效率,降低研磨能耗,对制备低灰分的超净煤具有非常重要的作用。通过田口(Taguchi)正交实验设计,使用实验室1. 5 L立式搅拌磨机考察了不同煤的物性参数、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨的影响,将基于研磨过程特征的动力学模型——矩阵粒群平衡模型(Matrix Population Balance Model,M-PBM)用于煤粉的搅拌磨机超细研磨出料的粒度预测,并结合Rosin-Rammler粒度分布模型,精确地预测出料产品在任意筛下累积含量对应的颗粒粒度。通过极差分析,探讨了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨能耗和比通量的影响大小,基于对煤粉超细研磨过程中煤-灰解离过程的分析并结合Tomoyoshi的比表面积能耗公式,探讨了煤的灰分与能耗的关系,并进一步建立了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量与磨机研磨比通量和能耗的关系式,研究发现搅拌球磨机湿法超细研磨的粒度变化规律符合一阶线性动力学假设,在定搅拌转轴转速和所考查的研磨粒度变化范围内,煤的灰分对搅拌磨机的比通量和能耗的影响是最大的,建立的研磨能耗和比通量关系式表明在10μm(p50)以下的超细粉磨粒度范围内,煤的研磨能耗随着灰分的提高、磨介尺寸的减小(磨介尺寸在0. 3～1. 8 mm)和比处理量的增大而减小,而比通量随着灰分的提高、磨介尺寸的减小和比处理量的增大而增大。     

新型节能干法球磨机的研究

为了降低水泥磨机粉磨能耗,采用陶瓷球作为研磨介质。根据干法球磨机的粉磨特点,分析了陶瓷球介质的研磨机理,研制出专门用于陶瓷球介质的新型粉磨筛分装置。通过实际应用证明,该新型粉磨筛分装置对于提高粉磨效率、降低磨机能耗起了一定的促进作用,为干法球磨机的设计提供了借鉴。     

磨介粒径与球磨机磨矿效率关系研究

以φ2.7m球磨机为例,通过DEM方法研究不同磨介粒径对矿物颗粒破碎、能量损失分布等的影响,找出适宜颗粒破碎的工况。研究结果表明:颗粒的破碎分为两种:一种是颗粒抛落,与衬板和磨介碰撞进行破碎;另一种是颗粒在滑移层中滑动,通过磨剥作用进行破碎。通过对颗粒的能损谱图分析可知,在球磨机中磨剥作用占据主要地位。在保持磨介填充率不变的情况下,改变不同直径的磨介,其有效能损以及无效能损均发生改变,分析对比能损以及颗粒破碎的效果,从而选用合适的工作参数。     

联合粉磨系统粉磨介质对耐磨衬板影响及优化

为提高联合粉磨系统干法球磨机的粉磨效率,解决干法球磨机衬板断裂、磨损严重等技术问题,研究了干法球磨机粉磨介质在不同衬板作用下的运行规律,分析了衬板的磨损机理,开展了衬板材料及性能的试验研究;研制了一种用于联合粉磨系统的新型耐磨衬板,并通过应用,提出了合适的衬板形式及材料。该方案对于提高磨机粉磨效率具有一定的促进作用,为干法球磨机的设计提供了借鉴。     

超声磁粒复合研磨技术

提出将超声振动附加于磁粒研磨过程中的思想.通过分析传统磁粒研磨材料去除数学模型,揭示了提高磨刷切削能力是提高磁粒研磨效率的关键.以超声振动理论和磁场理论为基础设计了一套超声磁粒复合研磨实验系统,实验证明,在单纯磁粒研磨显示磨粒失效的情况下,超声磁粒复合研磨可以使表面粗糙度平均下降0.357 μm.最后对实验结果进行了分析,得出功率大小适当的超声振动可以促进磨粒刃口自锐,工作磨粒及时更新,从而提高磨刷切削能力等结论.     

基于矿石冲击破碎特性提高球磨机磨矿效率的探讨

针对提高球磨机磨矿效率问题,提出了矿石冲击破碎特性的简易测定方法,构建了依据矿石冲击破碎特性数据,通过确定钢球在落回点与被磨颗粒接触瞬间的动量法向分量,使之更有效地对矿粒实施冲击破碎和研磨。研究结果表明,本文采用的测定装置,可以较为方便地获取体现矿石样品冲击破碎特性的数据,进而得出矿石样品的适宜冲击破碎动量;针对拟采用的球磨机规格,据此可以较为方便地确定适宜采用的钢球尺寸和球磨机的转速率,以便获得较为理想的磨矿效率。      

全方位球磨机行星盘转速对介质运动的影响研究

为提高全方位行星球磨机的研磨效果,利用离散元软件(EDEM)建立了仿真模型,对给定磨罐自转速度、不同行星盘翻转速度下的研磨介质碰撞运动进行了仿真模拟,得到最大碰撞力均值和总碰撞能量损失的变化情况。结果表明,全方位行星球磨机工作时磨罐内介质运动状态随行星盘的翻转发生周期性变化,介质间的研磨作用大于冲击破碎作用,较优的行星盘翻转速度为2r/min。     

立式搅拌磨机磨矿机理研究进展

立式搅拌磨机是一种高效率、低能耗的细磨和超细磨磨矿设备,相对于卧式球磨机,立式搅拌磨机在节省能量消耗方面具有显著的优越性,被广泛应用于矿山领域的精矿再磨和第二、第三段磨矿作业。为了促进立式搅拌磨机的优化与开发,本文介绍了立式搅拌磨机的运行工作原理,系统总结了立式搅拌磨机研磨理论和磨矿介质运动状态研究成果,综述了搅拌器转速、介质填充率、磨矿介质属性、搅拌器属性等工作参数与结构参数对立式搅拌磨机磨矿过程和研磨效果的影响,分析了立式搅拌磨机关键技术参数的选择条件,为立式搅拌磨机的机理研究与发展提供参考。     

某铅锌矿磨矿分级循环系统降比提效试验研究

针对国内某铅锌选矿厂磨矿分级循环系统的循环负荷高、水力旋流器分级效率和球磨机磨矿效率低等问题,对现场磨矿分级系统进行流程考察和问题诊断,对试验样进行了岩矿性质测定和工艺矿物学研究,基于矿石碎磨特性开展了球磨机磨矿介质尺寸和级配的理论计算、实验室磨矿对比试验、工业应用试验。球磨机介质级配优化后,磨矿分级系统中-0.074mm粒级的返砂比由试验前的467.19%降至224.66%,分级量效率由试验前的52.26%提高至68.34%,分级质效率由试验前的46.72%提高至57.21%,磨机-200目利用系数由0.24t/(m3·h)提高至0.40t/(m3·h),磨机磨碎+0.15mm粗粒级效率由21.95%提高至38.09%,实现了磨矿分级系统中球磨机和分级机效率双提升。     

球磨机衬板表面形状与转速关系的研究

从球磨机的磨矿原理出发对球磨机衬板表面形状与转速关系进行研究，为提高磨矿经济效益提出一种正确的方法。     

基于检测球的球磨机磨矿介质运动试验分析

针对球磨机磨矿介质运动信息很难测量的问题,以Φ520 mm×260 mm试验球磨机为研究对象,基于设计的检测球装置分析了不同转速率工况下磨矿介质运动参数的变化规律,并提出了一种试验验证离散元仿真的方法。研究结果表明,检测球加速度主要介于0～3.3 g,球磨机的转速率越大,加速度的波动范围越大,磨矿介质的冲击碰撞越明显;检测球角速度主要介于0～31 rad/s,球磨机的转速率越大,角速度的波动范围越大,磨矿介质的研磨作用越明显;检测球试验与离散元仿真的单位质量转动动能累积分布基本一致,说明检测球试验验证离散元仿真是有效的。     

搅拌磨机磨矿工艺参数对产品粒度特征的影响

搅拌磨机具有低耗能、高效率的特点,有望取代传统球磨机成为铁矿石细磨作业的主要设备。为充分了解搅拌磨机磨矿工艺参数对粉磨产品各粒级粒度特征的影响,采用立式螺旋搅拌磨机对弓长岭选矿厂再磨给矿进行粉磨试验,通过NKT6100-D激光粒度分析仪检测粉磨产品的累计粒度特征和粒度分布特征,并结合R-R粒度特性方程对产品粒度进行分析,系统考察了磨矿工艺参数对产品粒度特征的影响规律。结果表明:在介质配比m(?5 mm)∶m(?3 mm)=2∶3、矿浆浓度65%、料球比0.6、充填率70%、搅拌器转速450 r/min时,粉磨产品粒度较细且分布相对均匀,其-0.043 mm粒级含量为92.23%,均匀性系数n为1.177 7,颗粒特征参数b为0.031 4。研究成果对提高粉磨产品合格粒级产率具有一定的指导意义。     

现阶段我国磨矿设备的研究进展及发展方向

传统格子型球磨机,排矿速度快,能减少矿物的过粉碎,但对格子板要求严格,且检修不方便;而溢流型球磨机,生产能力较低,易发生粉碎现象。针对传统磨机的不足,从筒体形状、排矿方式和传动部件等方面介绍了目前采用的一些新型设备。立式搅拌磨可以提高破碎的精准度,有利于细磨和选择性磨矿;高效节能筒辊磨节约能量,运转可靠;周边排料磨能较少矿物的过粉碎率;静动压轴承球磨机和中心传动球磨机,传动比大,噪音小;离心自磨机,能处理较粗物料,且适用于细磨。并在此基础上对磨矿设备的发展趋势与方向进行了展望。     

东鞍山混磁精矿搅拌磨与球磨对比试验

鞍钢东鞍山烧结厂原矿主要以细粒嵌布的赤铁矿和磁铁矿为主,为解决现场球磨机效率低、有用矿物单体解离度低等问题,进行了陶瓷球搅拌磨、球磨工艺的优化和对比试验.试验结果表明,搅拌磨适宜条件为充填率80％、料球比0.9、磨矿质量浓度60％、介质尺寸6 mm、搅拌器转速650 r/min;球磨适宜条件为介质质量配比为m(32 m...     

振动磨矿机试验测试及应用

介绍了振动磨矿机和球磨机在研磨效率、能量消耗、介质磨损方面相比较的试验测试结果，并评述了振动磨矿机的特点及其应用范围。     

“双碳目标”下陶瓷球替换钢球的应用研究

针对大冶诺兰达转炉渣磨矿过程,研究了陶瓷球替换钢球对磨矿效率、能耗、物耗及分选指标等的影响。实验室实验研究表明,一段二段磨矿过程中,磨矿效率随着陶瓷球替代比例增加而降低;但陶瓷球体积比例控制在40%以内时,对磨矿效率影响较小。而采用全陶瓷球磨矿,给矿量降低到全钢球的80%,可实现与全钢球时等同的磨矿效率。工业实验研究表明,当立磨机中陶瓷球比例14%为38%时,基本不影响磨矿效率、药剂消耗及铜精矿指标,但对磨矿过程中的能耗分别降低为全钢球的89.90%和79.60%,减少了磨矿过程中介质的消耗,研究结果为转炉渣选矿厂生产过程中节能降耗提供了新思路。