基于分形理论建立低频振动挤压破碎能耗预测模型

矿石低频振动挤压破碎过程中,针对破碎能耗模型描述的复杂性,提出利用分形理论建立破碎能耗预测模型。以板辊式低频振动破碎实验机为研究对象,结合分形理论,分析单颗粒碎后质量分布与破碎能耗的关系,综合考虑振幅、主轴转速、板辊间隙及入料大小,设计四因素五水平正交试验,分析试验数据,在能量平衡的基础下借助最小二乘法建立了破碎能耗分形预测模型。通过试验对比实测值和预测值,验证了所建立的板辊式低频振动破碎实验机振动挤压破碎能耗的分形预测模型的有效性。     

基于衬板参数的半自磨机破碎能耗分析

为研究半自磨机衬板结构参数对磨矿性能的影响,对半自磨机内部各区域的载荷颗粒进行动力学分析,建立基于衬板参数的半自磨机有用功率数学模型,分析衬板的数量、高度、宽度对破碎性能的影响规律;利用离散元软件EDEM和二次开发对半自磨机磨矿过程进行数值模拟,分析衬板结构参数对粘结颗粒(物料)断裂键数量的影响,并通过实验进一步验证了半自磨机有用功率的可靠性及最佳衬板结构参数的准确性。结果表明,当半自磨机衬板数量为32,高度为17 mm,宽度为20 mm时,磨矿性能最佳,与模型的分析结论相符。     

基于响应曲面法的半自磨机磨矿能耗研究

为了减少半自磨机的磨矿能耗,研究了衬板条数、转速率、负荷参数(填充率、料球比)对磨矿性能的影响规律,以有用功率为评价指标,根据Design-expert响应曲面模块设计得到的方案进行磨矿试验。通过分析试验结果得出,随着衬板条数的递增,磨机的有用功率先增大后减小,且填充率、转速率、料球比对有用功率的影响规律与衬板条数的影响规律相同;各因素对磨矿能耗的影响程度为:转速率填充率衬板数量料球比。利用响应曲面法建立了磨矿能耗预测模型,对模型求解得到最佳工作参数为衬板条数34、填充率40%、转速率0.85、料球比0.75,此时有用功率最大为0.962kW,并对该结果进行了试验验证。