离心磨矿机有用能耗计算的试验研究

通过对离心磨矿机的简化结构及滚筒运动特点进行分析,归纳出滚筒内介质破碎物料的四种方式,即冲击破碎、磨剥、压碎及劈裂,从而揭示了影响离心磨矿机粉碎能耗的原因是破碎方法,且主要是冲击破碎。在此基础上,运用动力学的有关理论,求出了离心矿磨机的有用能耗表达式,并通过试验进行论证。试验表明,离心磨矿机比普通球磨机节能。图２,表１,参５。     

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。     

高岭土的磨剥条件工艺研究

采用单因素试验设计方法对在不同磨剥条件下的高岭土颗粒的粒度进行研究,分析了高岭土浆液的浓度、介质球的粒度、高岭土与介质球的质量比以及磨剥时间等诸因素对高岭土颗粒粒度的影响。利用SEM对磨剥样品的微观结构形貌进行了表征分析,从而得出了最佳的磨剥条件:高岭土浆液的浓度40%～45%、介质球的粒度0.8～1.0mm、高岭土与介质球的质量比1∶1、磨剥时间120min。     

基于PFC3D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PFC_3D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。     

料层破碎新工艺研究

<正> 一、引言球磨机问世一个半世纪以来,一直是细磨的主要手段。这种状况至少要持续到本世纪末。但是球磨机的工况并不令人满意,其主要缺点表现在高额能耗上。造成球磨机能耗高的原因是多方面的。首先球磨机的破碎条件属于料层破碎,不具备单颗粒的破碎性质,因此磨料颗粒之间的摩擦消耗了大量的能量。此外磨料的受力和移动是一个随机过     

不同可磨性原煤的煤粉颗粒组成分布规律

将3种不同可磨性的煤破碎研磨至工业气化粉煤粒度要求,进行筛分分组,对组分煤粉进行煤质组成分析,研究了不同可磨性原煤的煤粉颗粒组成分布规律。研究结果表明:随着原煤可磨性指数的降低,灰分由大颗粒向小颗粒集中,可磨性指数较低的煤应更易形成细颗粒灰,选择易磨煤对降低飞灰形成更有利。     

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。     

高压辊磨机在某选厂破碎流程改造中的应用

太和钒钛磁铁矿原破碎系统采用三段一闭路流程,球磨机处理能力较低,碎磨作业能耗较高。为降低生产成本,通过在原破碎流程中细碎筛下后增加高压辊磨超细碎闭路作业进行技术改造。结果表明,新破碎流程可大大减小入磨矿石粒度,且更易磨,球磨机处理能力可提高21%以上,能耗降低13.84%,大幅降低选矿成本,实现降本增效。     

中速球磨机内部流场的数值模拟

为了研究中速球磨机内部粉体输运过程,采用离散相模型(DPM)和湍流模型Realizableκ-ε对磨腔气固两相流场分布特性进行数值模拟分析,分别从速度、压强、温度以及流线等角度,分析磨腔内气固两相流的耦合作用。研究表明:磨腔流场是复杂的三维旋转湍流流场,在磨盘和磨球交互区域有剧烈的湍涡现象,气流在磨盘与灰斗间形成巨大的涡流。通过对磨腔湍涡现象分析,明确了风室和风环是压损的关键部位,并提出了改进意见。     

入磨前的处理工艺对矿石可磨性的影响

为了研究矿石进入球磨机前的加工工艺对矿石可磨性的影响,以秘鲁某磁铁矿石为矿样,进行Bond球磨功指数和相对可磨度试验。结果表明,在目标粒度106、74、45μm下,高压辊磨产品的Bond球磨功指数均比颚式破碎机产品低。而预磁选精矿的Bond球磨功指数则比高压辊磨产品都高,甚至高于颚式破碎机产品。球磨机选型时Bond球磨功指数的测定,须根据矿石进入球磨机前的处理工艺而定。在磨矿细度为-0.074mm占80%时,高压辊磨产品相对于颚式破碎产品的相对可磨度为0.90,高压辊磨产品相对于预选精矿的相对可磨度为1.23。入磨前颚式破碎、高压辊磨破碎、高压辊磨加预磁选3种不同的处理工艺会导致后续矿石可磨性不同。     

落重试验测定矿石粉碎特性参数

为了科学、准确地进行碎磨设备选型,并确定合理的碎磨工艺流程,对国际上较盛行的自磨/半自磨工艺中物料粉碎特性参数的测定方法——JKTech落重试验法进行了系统介绍,在此基础上,采用JK落重试验仪和磨蚀粉碎试验设备,测定了承德某铁矿3个矿样的冲击粉碎参数A和b以及磨蚀粉碎参数Ta。将试验结果与数据库数据比较,可以得出:13个矿样的粉碎特性十分接近,都属于软-中软矿石。2矿样在破碎能为2.5、1.0 kWh/t时,颗粒的抗冲击破碎能力随颗粒粒度的增大而下降,且破碎能越大颗粒抗冲击破碎的能力下降越显著;当比破碎能为0.25kWh/t时,颗粒的抗冲击破碎能力随颗粒粒度的增大而上升,即随比破碎能下降,颗粒粒度-t10关系曲线的斜率变小。3试验结果可以成功用于磨机与破碎机处理量和能耗的计算以及自磨/半自磨流程设计和模拟计算。因此,JKTech落重试验所测得的粉碎特性参数不仅可以判断矿石性质,也可作为设备选型和流程确定的依据。     

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。      

球磨机钢球抛落运动中的第四种最优转速率研究

球磨机钢球抛落运动中落点的径向动能起主要碎磨作用,已经在文献中详加论证。进一步研究证明:抛落钢球落点的切向磨剥作用并非由切向分速度(绝对速度)直接来完成,而是决定于它相对于圆运动钢球的相对速度。这个相对速度形成的动能与径向分速度形成的动能之和才是真实的磨矿总动能,它比传统意义上的总动能大得多。由这样的总动能最大值求出对应的转速率才是真实的最优转速率。笔者把研究的重点落实在抛落钢球落点的切向分速度和它相对于圆运动钢球的相对速度的分析上,并以特定球磨机为例,重点阐明了一种优化的计算方法。     

振动磨机磨介级配的正交试验研究

通过对振动磨机碎矿特点的分析，采用正交分析的方法对磨机破碎效果的试验研究，认为：在影响振动磨机破碎效率诸多因素中，磨介的级配、振幅及频率是主要因素，其中磨介的级配又是重要因素。合理地选择磨介及级配，将有助于提高磨机的碎矿效率，在试验条件下，其磨介级配为1：2：4。图3，表1，参6。     

硬质物料的振动冲击细碎

粉 体制备中 ,块状原料尤其是高硬物料在磨前预破碎的节能作用 ,日益受到生产企业的重视。对诸如钢渣、矿渣、水泥熟料、铝矾土、铜矿石一类的硬质物料 ,国内外许多专家早就指出 :球磨机的粉磨过程特别是粗磨阶段的能量利用率极低 ,应采用高效率的破碎机取代或部分取代球磨机第一仓的工作 ,为减小该仓的球径进而实现节能的目的创造条件。这要求 :(１)破碎的粒度应小于３ｍｍ ,并尽可能多地产生成品细粉 ;(２)产品电耗和钢耗较低 ,生产操作简便 ;(３)产品颗粒结构微裂缝较多 ,以利于提高物料的易磨性。这些要求对常规破碎机如锤破、颚破、反…     

矿石入磨前处理工艺对其可磨性的影响

为了研究矿石进入球磨机前的加工工艺对矿石可磨性的影响,以秘鲁某磁铁矿矿石为对象,进行Bond球磨功指数和相对可磨度试验。结果表明,在目标粒度106μm、74μm和45μm下,高压辊磨产品的Bond球磨功指数均比颚式破碎机产品低。而预磁选精矿的Bond球磨功指数则比高压辊磨产品都高,甚至高于颚式破碎机产品。球磨机选型时Bond球磨功指数的测定,须根据矿石进入球磨机前的处理工艺而定。在磨矿细度为-74μm 80%时,高压辊磨产品相对于颚式破碎机产品的相对可磨度为0.90,高压辊磨产品相对于预选精矿的相对可磨度为1.23。入磨前颚式破碎机破碎、高压辊磨破碎、高压辊磨加预磁选3种不同的处理工艺会导致后续矿石可磨性不同。     

破碎方式对冀东磁铁矿石微裂纹特性的影响

为考察矿石不同破碎方式对破碎后所得产品颗粒内部微裂纹特性存在的差异,以冀东地区某磁铁矿石为研究对象,对高压辊磨和颚式破碎2种破碎方式所得产品进行对比,分析不同破碎产品的微裂纹差异,并通过Bond球磨功指数的测定,研究微裂纹特性对磨矿产品的影响。结果表明:矿石经高压辊磨机破碎后产生的晶内裂纹和解离裂纹数量均明显高于颚式破碎机破碎后产品,随着粒度逐渐降低,颗粒中微裂纹的长度、宽度以及数量均逐渐增加,同时产品颗粒表面的粗糙度也显著增加;高压辊磨破碎产品比常规破碎产品的Bond球磨功指数(目标粒度-0.15mm和-0.074 mm)分别降低了13.55%和14.14%,采用高压辊磨破碎可有效降低磨矿能耗;在相同磨矿细度条件下,微裂纹数量多的物料,细粒级中铁矿物的含量更多,同时粒度分布也更为合理,但增长趋势随着磨矿细度增加而逐渐减弱。试验结果可以为冀东磁铁矿石降低碎磨成本,实现降本增效提供理论依据。     

不同转速率下球磨机介质运动状态分布行为研究

针对球磨机介质运动分布问题,本文以Φ520 mm×260 mm球磨机建立离散元仿真模型,开展不同转速率下球磨机介质运动状态分布行为研究。研究结果表明：介质运动过程中,不同尺寸的介质会出现分层现象,相同尺寸的介质会聚集在一起;球磨机筒体端面对介质运动状态有影响,不可以忽略;介质运动循环中心径向半径受转速率的影响较小,介质质量中心径向半径受转速率的影响较大;球磨机内矿石颗粒的破碎是多次累积冲击破碎,且发生一次冲击碰撞破碎的概率很小。     

用搅拌式球磨机细磨磁铁矿

最近几年，越来越需要开发一种能共效率更高的磨矿工艺。现已采用搅拌式球磨机（SAM—SalaAgitatedMill）进行了细磨试验．搅拌是用一个安装有伸出枢栓（由整体的碳化钨制成）的垂直转子进行的．磨矿介质尺寸（圆柱形体）、矿浆浓度、转子速度、介质水平和能量输入被认为是影响细店最主要的参数。本文讨论了这些参数对细磨磁铁矿石的影响．试验结果表明，在给定条件下（矿浆浓度、能量陷入和转子速度），采用3mm钢球，其能量效串要比8mm国柱形钢棒高约30％。把矿浆浓度、唐矿介质水平和转子速度具体地适当回合，可使塔矿效能达到最佳优．在每吨物料能量输入相同的条件下，以三种不同的矿浆浓度，把搅拌式球磨机与传统球磨机进行了比较。比较结果表明，在两种磨机均处于最佳效能时，搅拌式球磨机的细磨效能要高于传统球磨机30％～40％．     

全方位行星式球磨机离散元仿真与试验对比研究

应用离散元仿真和实际研磨试验的方式,研究了全方位行星球磨机介质和物料的碰撞特性,验证了在离散元碰撞模型中同时引入球磨介质和被研磨物料的可行性。结果表明,随着行星盘的翻转,磨罐内研磨介质及物料的分布状态随行星盘的翻转发生周期性变化;球磨介质对于物料颗粒的研磨破碎作用大于冲击破碎作用;无量纲化处理后新增比表面积和总碰撞能损失的相关系数为0.99841,离散元仿真和实际研磨试验结果反映出的研磨效果随转速变化的趋势相近。