基于料层粉碎理论的卧辊磨关键工艺参数研究

发布时间：2023-03-04 01:32

　　上世纪九十年代初,卧辊磨凭借其大压力角、中压操作、高转速及循环挤压粉碎等性能特点,成功开辟了料层粉碎设备的新纪元。卧辊磨要在粉碎机械领域赢得更为广阔的应用范围,解决其理论研究滞后、试验研究经验匮乏、现代设计方法应用欠缺等问题已成为该研究领域的当务之急。为此,论文从以下几个方面展开了研究:(1)分析了卧辊磨设备粉碎特性和料层特征,对其粉碎机理与能耗理论进行了适应性研究。主要对典型的粒度分布数学模型进行了对比分析,将RRB粒度方程与统一能量方程进行了结合推导,得到了统一能量粒度方程式;分析了不同因素对能量利用率的影响规律。(2)从卧辊磨的关键工艺参数出发,建立了卧辊磨挤压通道数学模型和力学模型,分析研究了粉碎过程中挤压通道内压缩和反弹两种力学状态下物料、筒体和压辊的力学特性变化规律;对卧辊磨粉碎过程进行了分层研究,并对粉碎动力学模型进行了一些探讨。(3)针对卧辊磨相关生产试验数据,分析了卧辊磨不同工艺参数对比能耗及产品比表面积、粒度分布的影响规律。研究发现:提高压辊工作压力一定程度上可以改善矿渣产品的粉碎质量,但是过高压力反而会消耗更多的能量以及产生更高的磨耗;喂料量为5t/h时挤压通道内...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 卧辊磨介绍
        1.2.1 结构特征
        1.2.2 工作原理
        1.2.3 性能特点
    1.3 课题相关技术研究现状
        1.3.1 料层粉碎理论
        1.3.2 卧辊磨粉碎技术
        1.3.3 DEM-FEM 耦合应用技术
    1.4 课题研究目的和意义
    1.5 课题主要研究内容及研究方法
第2章 卧辊磨料层粉碎机理的研究与分析
    2.1 粒度分布的数学模型
        2.1.1 典型的 GGS 式和 RRB 式
        2.1.2 其它粒度特性公式
    2.2 能耗研究理论
        2.2.1 三种代表性能耗理论
        2.2.2 统一能量粒度方程
    2.3 能量利用率的影响因素
        2.3.1 入料粒度
        2.3.2 料层特性
        2.3.3 施力体形状
    2.4 本章小结
第3章 卧辊磨粉碎过程的研究
    3.1 关键工艺参数
        3.1.1 结构参数
        3.1.2 工作参数
    3.2 工作载荷与能耗分析
        3.2.1 挤压通道层压特性
        3.2.2 粉碎能耗计算
    3.3 粉碎动力学模型研究
        3.3.1 粉碎动力学模型建立
        3.3.2 工作压力与能耗、粉碎效果的关系
    3.4 本章小结
第4章 卧辊磨关键工艺参数生产试验研究
    4.1 试验设备、材料及方法
        4.1.1 试验设备
        4.1.2 试验材料
        4.1.3 试验方法
    4.2 比表面积及比能耗结果分析
        4.2.1 比表面积及比能耗试验结果
        4.2.2 结果分析
    4.3 粒度分布特性分析
        4.3.1 粒度筛分结果
        4.3.2 结果分析
    4.4 本章小结
第5章 基于 DEM-FEM 耦合的卧辊磨仿真分析
    5.1 DEM-FEM 耦合求解方法概述
        5.1.1 离散元及有限元分析工具简介
        5.1.2 耦合求解思路
    5.2 耦合分析主要过程
        5.2.1 简化模型建立
        5.2.2 DEM-FEM 耦合实现
    5.3 仿真试验设计
        5.3.1 试验目的
        5.3.2 方案设计
    5.4 仿真试验结果后处理及分析
        5.4.1 离散元仿真结果后处理及分析
        5.4.2 有限元计算结果后处理及分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3753479