板棍式振动破碎机破碎效果及能耗的影响因素试验分析

板辊式振动破碎机是一种利用板辊之间的振动、挤压和剪切等破碎形式,实现矿物破碎的高效破碎机。为进一步了解各参数对物料破碎效果及能耗的影响,取主轴转速n、振幅A、辊板间隙h、颗粒粒径d为主要影响因素,以搭建的破碎能耗检测平台测得的破碎能耗、破碎分维数为主要评价指标,设计了单因素五水平试验。试验结果表明:随着主轴转速的增加及振幅的加大,其物料破碎分维数均呈线性递增趋势,物料破碎效果也越好,用于破碎物料的能耗也明显增多;对于板辊间隙,间隙越大,破碎效果越差,破碎能耗也随之减小;随着入料粒度的增大,破碎分维数越大,破碎效果越好,破碎能耗却随之降低,但变化量并不明显,这符合越小颗粒越难破碎的实际情况。     

冲击加载下煤岩破碎块度与能耗关系的试验研究

利用霍普金森压杆对煤岩进行不同冲击加载下的动态力学测试,研究煤岩破碎块度与破碎能耗之间的关系。利用筛分法确定煤岩破碎后的平均块度,借助分形理论,研究不同冲击加载下煤岩的破碎分形维数、破碎块度;借助不同冲击加载下煤岩的应力—应变曲线,依据应力波理论,分析煤岩的破碎能耗;并研究了煤岩的破碎块度与破碎能耗的关系。研究结果表明,在动态冲击试验下,煤岩冲击破碎后的块度具有较好的分形特性,分形维数能够反映煤岩的破碎和脆性程度。煤岩在不同冲击加载下,破碎平均块度在6~19mm之间。随着冲击加载速度的增大,煤岩越破碎,破碎块度越小,破碎能耗越大。     

振动破碎机试验与工作参数优化分析

介绍了一种新型振动破碎机的结构与工作原理,对破碎机主要工作参数(主轴转速、振幅、板辊间隙与颗粒直径)的影响与选择范围进行分析。同时基于振动破碎能耗检测装置,以板辊式振动破碎试验机对各主要工作参数进行正交试验,以破碎分维数与破碎能耗作为因素指标,对试验结果进行破碎效果与破碎能耗的极差分析,得到最佳破碎效果下最优试验方案:主轴转速为25 r/min,振幅为6 mm,板辊间隙为24 mm,颗粒直径为24 mm;最低破碎能量消耗下的最优试验方案:主轴转速为8 r/min,振幅为2 mm,板辊间隙为16 mm,颗粒直径为30 mm。结果表明,振动破碎试验所得其工作优化参数,为振动破碎设备的结构优化与振动破碎设备的节能降耗提供数据支持。     

煤的破碎特征研究

根据分形理论建立了煤的冲击破碎块度分布分形表达式,并利用冲击式破碎装置进行了正交试验。结果表明:在双对数坐标下的回归曲线均为直线,并且线性回归良好,说明使用分形方法可以描述煤的冲击破碎块度的分布特征。分析煤的冲击破碎块度分形维数的影响因素,冲击速度的影响最为显著,物料硬度的影响次之,冲击次数的影响很小;分形维数随着煤硬度的增加而减小,随着冲击速度的增大而增大。     

基于EDEM的新型辊式振动破碎机破碎性能仿真研究

为提高破碎机物料破碎效率,以Φ1 000 mm×1 000 mm的对辊破碎机为原型建立新型辊式振动破碎机结构的三维模型。以不影响仿真试验为基础,对新型辊式振动破碎机结构进行一定程度的简化,在Solidworks三维建模软件中创建新型辊式振动破碎机的几何模型,将几何模型导入到离散元软件EDEM中,设置模型的物性参数和物料颗粒黏结参数,建立颗粒破碎模型,模拟物料破碎过程。分别以破碎辊平均受力及物料黏结键断裂数为试验指标研究新型辊式振动岩石破碎机破碎效率,采用正交试验方法,建立破碎辊转速、破碎辊振动频率以及偏心轴偏心距对破碎辊平均受力及黏结键断裂数影响的试验方案,对数值仿真结果进行极差分析和方差分析,得到各因素的影响主次关系和显著性水平。再利用SPSS软件对试验数据进行单变量线性模型分析,创建破碎辊平均受力和黏结键断裂数与以上三个水平因素的关系模型,并得到对应的参数最优。以破碎辊平均受力为试验指标时,Φ1 000 mm×1 000 mm新型辊式振动破碎机最佳因素组合为：破碎辊转速32 r/min,偏心轴转速为1 400 r/min,偏心轴的偏心距为3 mm;以物料黏结键断裂数为试验指标时,Φ...     

粒度对原煤破碎特性的影响

为解决循环流化床锅炉煤制备系统中原煤破碎能耗和破碎产物粒径较难预测的问题,在辊式破碎机和锤式破碎机上对淮北无烟煤进行了破碎实验,使用功率分析仪对破碎能耗进行了实时监测,并对产物进行了粒度分析。结果表明,用破碎产品的平均粒径和80%通过粒径作为细度模数可以很好的用邦德能耗公式描述破碎能耗规律,优化后的分形能耗公式适应性更广;辊式破碎机的破碎能耗随着给煤平均粒径的增大而线性增大;锤式破碎机存在一个临界粒径,在该粒径范围内,破碎能耗随着给煤粒径的增大而减小;对于辊式破碎机,给煤平均粒径相等时宽筛分颗粒的破碎能耗小于窄筛分的破碎能耗,且破碎产物中细颗粒的含量较高,锤式破碎机破碎时,这一差异不明显。     

基于螺旋切削法破碎钴结壳分形行为研究

将分形理论应用于滚筒式采矿头截割钴结壳破碎情况的研究, 建立了富钴结壳破碎的分形模型, 推出了分形维数的理论计算公式和利用称重法处理的实际计算公式, 并通过大量实验验证了该模型的正确性。初步测定, 在2 ～4 cm 切削深度内, 破碎钴结壳分布的分形维数为2.5 左右, 由此证明破碎过程中的能耗比较符合邦德的裂缝学说。对破碎情况的研究表明滚筒式采矿头破碎剥离钴结壳的方法是比较理想的。     

盘式辊压破碎机能耗模型及优化

以并列双系统、3级粉碎样机为例,建立盘式辊压破碎机整机理论能耗模型。利用邦德功耗理论,给出第1级磨辊能耗计算式。以盘辊料层挤压分析为基础,给出第2,3级磨辊能耗计算式。通过钢渣粉碎试验,研究盘辊间隙、磨辊力和磨盘转速对粉碎效果与料层稳定性的影响,确定这些参数的临界值或取值区间。通过四因素三水平中心复合试验,利用响应面法构建整机试验能耗模型。理论能耗模型具有通用性,可以用于设备设计和结构参数优化。试验能耗模型能对设备能耗进行局部试验分析,检验和校正理论能耗模型。以整机最小单位能耗为目标进行参数优化,在保证第2级磨辊力有效利用率和下磨盘受力均衡的情况下,使设备单位能耗和第2,3级磨辊力峰值均有约10%的降幅。     

高压脉冲放电作用下破碎产物分形规律

高压电脉冲破碎是一种新型破碎技术,相比于传统机械破碎,具有能耗低、破碎产物单体解离度高、力学性能低等优势。通过建立破碎产物粒度分形模型及分形维数与筛下产率关系研究高压脉冲放电破碎颗粒粒度特性。研究表明,高压电脉冲破碎产物具有典型的粒度分形特征。针对负累计产率和筛孔尺寸在双对数坐标下进行线性拟合,结果表明,随着脉冲个数增加,线性回归系数增大、分形维数减小、残差平方和减小、计算值曲线和试验值曲线所围成的面积减小;随着给料粒度增大,线性回归系数减小、分形维数增大、计算值曲线和试验值曲线所围成的面积增大。破碎产物分形规律为研究矿石破碎粒度特性提供了新的思路。     

振动颚式破碎机固有频率的计算

振动颚式破碎机首先是由前苏联学者研制成功的。振动破碎从理论上来讲是一种高效的破碎方式,此种破碎方式能达到“多碎少磨”的目的,可减少能耗。本文在简化了振动颚式破碎机运动形式的基础上,建立振动颚式破碎机的动力学模型和运动微分方程,求解得到了前两阶固有频率。振动试验结果验证了理论分析的正确性。     

基于EDEM的旋回破碎机能耗模型研究

为解决国内相关企业在设计制造过程中缺乏指导降低能耗的破碎能耗理论模型的问题,依托芬兰美卓60-110E型旋回破碎机的基本参数,应用Solidworks搭建三维模型,基于EDEM离散元仿真软件,分析进动角、动锥底角、动锥转速、排矿口大小等关键参数对破碎机能耗的影响,建立破碎机能耗理论预测模型,并得到旋回破碎机性能最优时的关键参数值。根据响应面分析与模型方差分析结果表明：进动角与动锥转速对能耗模型的影响最为显著|当获得同等大小破碎力的情况下,进动角为0.48°、动锥底角为79.99°、动锥转速为130.00r/min、排矿口大小为166.24mm时,旋回破碎机的性能最优,与原工作参数下的旋回破碎机单位能耗相比,能耗降低约1.9%|最后通过与现场数据对比分析,模型基本可靠。该模型的建立可以为高性能旋回破碎机的设计及能耗预测方面的研究提供参考。     

岩石冲击破碎块度分形与能量耗散特征研究

为研究冲击荷载作用下岩石能量吸收与破碎分形特征,应用霍普金森试验系统对0.6、0.8、1.0、1.2、1.4长径比花岗岩进行动态冲击试验,分析了应变率效应和尺寸效应对花岗岩试件的破碎能耗和破坏形态的影响;在考虑时间因素的基础上,提出一种新的能时密度指标来评价能量耗散,结合分形维数计算与能时密度分析,研究岩石在冲击过程中的能时密度与分形特征。结果表明：0.6 ~ 1.4长径比花岗岩试件的应变率和能时密度均符合乘幂关系,同种长径比试件的能时密度随应变率增大呈递增趋势;在48.8 ~124.2 s_^-1应变率区间内,分形维数随应变率增加显著增大;花岗岩试件在动荷载下的能时密度和分形维数符合乘幂关系,单位时间内岩石吸收能量越多,分形特征就越明显;引用能时密度结合岩石破碎块度的分形维数计算,能够定量研究岩石单位时间内的能量吸收规律。     

不同冲击比能下煤岩颗粒破碎的分形演化

为研究不同冲击比能对矿岩粒度分布的影响,根据分形理论建立了粒度分形维数与冲击比能的理论模型。利用落重试验机对无烟煤和矸石进行不同冲击比能下破碎试验,结果表明:冲击比能对无烟煤和矸石破碎粒度分布规律影响较小,G-S分布可以很好的表征不同冲击比能下无烟煤和矸石的累积分布规律;粒度分形维数随着冲击比能的增加呈对数增长。通过试验和其他学者的试验数据验证该理论模型的正确性。     

破碎方式对某磁铁矿石磨矿速度和Bond球磨功指数的影响

为验证破碎方式对磨矿速度和Bond球磨功指数的影响,使用某磁铁矿选矿厂的鄂式破碎产品、圆锥破碎产品和高压辊磨产品,分别进行磨矿动力学试验和Bond球磨功指数试验。结果表明：①高压辊磨产品的可磨性最好,圆锥破碎产品次之,鄂式破碎产品最差。同一破碎产品的磨矿速度随着磨矿时间的增加而降低。不同破碎产品,随着磨矿时间增加,颗粒性质逐步均匀并接近,磨矿速度逐步接近,破碎方式对磨矿速度的影响逐步降低。②Bond球磨功指数试验表明,在磨矿产品粒度大于0.10 mm时,破碎方式对磨矿的能耗影响显著,高压辊磨产品最节能;当磨矿产品粒度小于0.10 mm时,破碎方式对磨矿的能耗影响降低。破碎工艺中增加高压辊磨机,对于增大磨机处理量、降低磨矿能耗十分有益。     

基于EDEM的双齿辊破碎机破碎效率影响因素仿真分析

运用离散元软件EDEM对MMD1000系列双齿辊破碎机破碎效率进行仿真研究,考察物料性质、物料粒度分布、齿辊转速等变量对破碎机破碎效率的影响规律。结果表明,物料大块率的增加将降低破碎机的破碎效率;物料硬度的变化会引起破碎机破碎后物料出料粒度尺寸存在差异,即硬度越大的物料,破碎后Bonding键断裂数目越少,破碎机破碎效率越低;适当提高双齿辊破碎机齿辊转速能在一定程度上增大破碎机破碎效率,破碎机破碎软岩物料时提高齿辊转速较破碎硬岩物料时提高齿辊转速破碎机破碎效率提高幅度高。齿辊转速的变化还会造成破碎后物料的粒度发生改变:低齿辊转速下会使破碎机破碎后物料粒度分布较为均匀,强制排出大块较少;而高齿辊转速易造成强制排出大块物料,物料粒度分布不均。试验结果可以为提高双齿辊破碎机生产效能和破碎机的选型设计提供参考。     

高产节能型微粉碎技术及其评价

通过水泥粉碎技术，对有关高产、节能型微粉碎机的技术动向进行评论，并对近年来的技术成果和现存问题作了总结     

矿岩破碎块度分布分形特征对铀浸出率的影响

为了研究矿岩破碎块度分布对铀浸出率的影响, 以曼得勒罗特提出的体积-尺寸分形尺度关系为基础, 用筛分法研究了矿岩块度分布规律。铀的酸性浸出试验研究表明, 铀金属浸出率随矿岩块度分布分维值的增加相应增大, 但当分维值大于2时, 铀浸出率随时间的增大比较缓慢。酸性浸出该铀矿时, 矿岩破碎块度的分维值取2.0时能获得最佳的效果。     

分级破碎机转速的断裂动力学分析

破碎辊的转速是分级破碎机的关键参数,从断裂动力学理论角度分析了转速对破碎功耗和产品粒度的影响,为分级破碎机的转速确定提供了理论根据。