基于能量计损破碎模型的球磨机研磨效率分析OA

【目的】为了解决球磨机单位产量能耗大、能量利用率低等问题,研究在提高目标颗粒的产率、保证物料颗粒破碎后产物质量的前提下,尽可能地降低能耗,实现最优的综合研磨效果。【方法】建立带有梯形衬板的球磨机筒体的几何模型,以及黏结颗粒在多次碰撞中的能量计损破碎模型,随后验证能量计损破碎模型的有效性;分别探讨球磨机筒体转速、筒体衬板数量、磨介球半径和材质、磨介球与物料颗粒的质量比(球料比)、物料形状对研磨效率的影响。【结果】在磨介球半径为20 mm,球料比为1:1,磨介球为钢球,衬板数量为12,筒体转速为40 r/min的条件下,研磨综合效率最优;钢球与陶瓷球的质量比为7:3时研磨综合效率最优;在球料比为3:2时目标粒级产率最优;条状物料破碎后的目标颗粒的质量分数最大,颗粒之间的碰撞次数最多,但过粉碎现象最严重。【结论】低能、高频碰撞可保证合理的破碎率,同时能够控制过粉碎现象,使得破碎效率和目标颗粒产率达到最佳平衡;磨介球半径过小易导致产率低下,过大则会引发过粉碎与研磨不均问题;在磨介球中掺入陶瓷球可有效抑制过粉碎现象,但陶瓷球数量过多会削弱整体破碎效率;球料比过高虽可提高颗粒之间的碰撞次数,却会导致过粉碎现象加剧;块状物料须进行二次研磨或更换大直径的磨介球。