基于堰流及筛分理论的自磨机格子板的设计研究
发布时间：2020-11-05 13:11
自磨机是一种应用于矿石中碎阶段的大型磨矿设备。由于其矿石处理能力强,工艺流程简单等特点,大量的大型选矿厂将自磨机投入到生产中。近年来自磨机技术发展迅猛,其大型化的发展趋势日益明显。随着自磨机尺寸的增大和处理量的增加,自磨机格子板排矿效率明显不足,导致矿石颗粒在自磨机筒体内大量集聚,并且格子板的寿命也无法完全满足生产需求。根据对国内某大型铜矿选矿厂的调研发现,其2010年投产的自磨机因格子板排矿效果不佳,其实际处理能力与设计指标仍相差3%,并且格子板寿命也只是衬板的1/4。因此急需对自磨机格子板进行改进以提高其排矿效率和耐磨性。本文应用离散元理论作为自磨机仿真研究的基础。以常用的矩形同心型和矩形辐射型格子板为基础,引入堰流理论和筛分理论对格子板进行分析设计。结合堰流理论,分析了矿石颗粒流经格子板提升条时的滞留问题,改进了格子板提升条的结构;结合筛分理论,分析了矿粒排出格子板时的情况从而改进了格子孔的开孔方向,并分别分析了改进后格子板提升条和格子板格子孔开孔方向对排矿量的影响,最终设计出了排矿效率较高,耐磨性较好的波形斜向型格子板。采用Archard wear磨损模型定量地分析了波形斜向型格子板、矩形同心型格子板和矩形辐射型格子板的磨损情况。用EDEM与ANSYS耦合的方法分析了波形斜向型格子板与矩形同心型格子板、矩形辐射型格子板工作时的等效应力及其分布。通过对比分析波形斜向型格子板与常用的矩形同心型格子板、矩形辐射型格子板的滞留量、排矿量、磨损量和等效应力及其分布,发现波形斜向型格子板提升条前矿石滞留量更少,其排矿量有了大幅提高,磨损量大幅减少,并且运行过程当中应力集中大幅降低,具有更好的力稳定性。由此说明波形斜向型格子板的设计取得了良好的效果,同时验证了本文选用的理论和提出的设计方法对格子板的设计是合适的,具有一定的工程参考价值。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD453
【部分图文】：
矿浆在排矿格子板上的流动情况也不能有效地板的理论研究，以至于后来学者的研究都是根据前人留下进行简单地结构改进或材料改变，所以关于自磨机格子板到实质性地解决。应用中，自磨机中最早使用的排矿格子板结构与现在差别格子板板面的提升条，并且排矿格子孔也是排矿效率较低图如图 1.1 所示。这种格子板的设计在结构上并没有多少观地将排矿格子板视为筛子的一种，仅根据排矿粒度的要进行开设圆形孔来达到对矿石的筛分作用。与现在使用的此排矿格子板上没有设计格子板提升条，而是将整个格子当中。但是在实际应用中发现，这种格子板的耐冲击性能以后将直接导致筛分粒度变细，从而导致矿石的过磨损，应用中已经被淘汰。
其中图 1.2（a）是江西德兴某选矿厂正在使用的排矿格子板结构示意图，图1.2（b）是安徽铜陵某选矿厂正在使用的排矿格子板结构示意图。由照片可以看出两种格子板的格子孔都是呈同心式排列，且二者都有矿浆提升条，不同点是江西德兴某选矿厂使用的排矿格子板开设有顽石排矿口（格子板上尺寸较大的孔），而安徽铜陵某选矿厂使用的格子板上没有顽石排矿口，这种结构的不同是由矿石性质决定的，矿石的易破碎程度越高，自磨机筒体内产生顽石的几率越小。尽管如此，目前格子板的排矿性能依然不能满足生产需求，大山选矿厂的生产数据显示，其设计日产量 2. 5 万吨的半自磨机经过系统升级后，由于出现“胀肚”现象，实际产量也与设计产量差了 3%。而问题的出现，很大一部分原因是格子板排矿效率达不到预期目标。图 1.2 常用排矿格子板Fig.1.2 The common grate in mills不仅格子板的排矿效率制约了自磨机大型化发展，其耐磨性也不尽如人意。根据调研可知，德兴铜矿某选矿厂的格子板设计使用寿命仅为 5 个月，比衬板设计使用寿命还要低。表 1.1 为其产品使用手册上格子板设计的相关数据。而铜陵某选矿厂的排矿格子板寿命大约为 9 个月（因为处理量较小，且经常处于停机状态）。这样就增加了磨机停机维护的频率，严重影响生产效率。
将这种最新诞生的结构用在数据并分析后发现它比程应用中取得了非常好的经济效益技术条的磨损情况够在自磨机格子板研究的问题上685另外够够得出自磨机Fig.1.3 The c天另外，离散元法技术结合在一起得出自磨机天，离散元法结合在一起，增加了得出自磨机内部[22]图comparison of113%离散元法被他国研究员结合在一起对自磨机格子板的矿浆提升条展开研究内部。1.3omparison被他国研究员对自磨机格子板的矿浆提升条展开研究内部准确运行，准确运行实验和仿真所得矿浆流动情况的对比数据并分析后发现它比原排矿系统产量提高了，不仅如此原排矿系统产量提高了不仅如此slurry flow b，32ftJ.Franke准确运行情况的C.Faulkner的半自磨机上情况的不仅如此，。be，整个排矿体统的重量也减少了和3Detween整个排矿体统的重量也减少了模型tweenP.Wexperiment等学者W.Cleary模型，的半自磨机上来做95%Cleary，并用激光扫描技术提取了等学者首创了来做半，并用激光扫描技术提取了首创了半工业，使用寿命由等人与and工业使用寿命由，simulationBullnose工业实，建立了如图实验Mill Mapper建立了如图验，，实验332排矿实验者天41%者1
【参考文献】
本文编号：2871680
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD453
【部分图文】：
矿浆在排矿格子板上的流动情况也不能有效地板的理论研究，以至于后来学者的研究都是根据前人留下进行简单地结构改进或材料改变，所以关于自磨机格子板到实质性地解决。应用中，自磨机中最早使用的排矿格子板结构与现在差别格子板板面的提升条，并且排矿格子孔也是排矿效率较低图如图 1.1 所示。这种格子板的设计在结构上并没有多少观地将排矿格子板视为筛子的一种，仅根据排矿粒度的要进行开设圆形孔来达到对矿石的筛分作用。与现在使用的此排矿格子板上没有设计格子板提升条，而是将整个格子当中。但是在实际应用中发现，这种格子板的耐冲击性能以后将直接导致筛分粒度变细，从而导致矿石的过磨损，应用中已经被淘汰。
其中图 1.2（a）是江西德兴某选矿厂正在使用的排矿格子板结构示意图，图1.2（b）是安徽铜陵某选矿厂正在使用的排矿格子板结构示意图。由照片可以看出两种格子板的格子孔都是呈同心式排列，且二者都有矿浆提升条，不同点是江西德兴某选矿厂使用的排矿格子板开设有顽石排矿口（格子板上尺寸较大的孔），而安徽铜陵某选矿厂使用的格子板上没有顽石排矿口，这种结构的不同是由矿石性质决定的，矿石的易破碎程度越高，自磨机筒体内产生顽石的几率越小。尽管如此，目前格子板的排矿性能依然不能满足生产需求，大山选矿厂的生产数据显示，其设计日产量 2. 5 万吨的半自磨机经过系统升级后，由于出现“胀肚”现象，实际产量也与设计产量差了 3%。而问题的出现，很大一部分原因是格子板排矿效率达不到预期目标。图 1.2 常用排矿格子板Fig.1.2 The common grate in mills不仅格子板的排矿效率制约了自磨机大型化发展，其耐磨性也不尽如人意。根据调研可知，德兴铜矿某选矿厂的格子板设计使用寿命仅为 5 个月，比衬板设计使用寿命还要低。表 1.1 为其产品使用手册上格子板设计的相关数据。而铜陵某选矿厂的排矿格子板寿命大约为 9 个月（因为处理量较小，且经常处于停机状态）。这样就增加了磨机停机维护的频率，严重影响生产效率。
将这种最新诞生的结构用在数据并分析后发现它比程应用中取得了非常好的经济效益技术条的磨损情况够在自磨机格子板研究的问题上685另外够够得出自磨机Fig.1.3 The c天另外，离散元法技术结合在一起得出自磨机天，离散元法结合在一起，增加了得出自磨机内部[22]图comparison of113%离散元法被他国研究员结合在一起对自磨机格子板的矿浆提升条展开研究内部。1.3omparison被他国研究员对自磨机格子板的矿浆提升条展开研究内部准确运行，准确运行实验和仿真所得矿浆流动情况的对比数据并分析后发现它比原排矿系统产量提高了，不仅如此原排矿系统产量提高了不仅如此slurry flow b，32ftJ.Franke准确运行情况的C.Faulkner的半自磨机上情况的不仅如此，。be，整个排矿体统的重量也减少了和3Detween整个排矿体统的重量也减少了模型tweenP.Wexperiment等学者W.Cleary模型，的半自磨机上来做95%Cleary，并用激光扫描技术提取了等学者首创了来做半，并用激光扫描技术提取了首创了半工业，使用寿命由等人与and工业使用寿命由，simulationBullnose工业实，建立了如图实验Mill Mapper建立了如图验，，实验332排矿实验者天41%者1
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 任壮林;高军雷;;球磨机格子板的改造实践[J];中国矿业;2015年01期
2 戚力林;;球磨机格子板改造实践[J];矿业工程;2014年06期
3 张永;孙东亮;韩宁刚;;大型半自磨机衬板及格子板改造[J];有色金属(选矿部分);2014年05期
4 于勇;;格子型球磨机格子板的优化设计[J];现代矿业;2014年04期
5 庄巧玲;李志翔;;消失模生产格子板的工艺控制措施[J];金属加工(热加工);2013年11期
6 王学斌;张毅;;流线型宽顶堰的流量系数和淹没系数[J];电网与清洁能源;2012年11期
7 刘生龙;;选矿球磨机格子板铸造工艺优化[J];机械研究与应用;2011年03期
8 章广成;向欣;唐辉明;;落石碰撞恢复系数的现场试验与数值计算[J];岩石力学与工程学报;2011年06期
9 卢泰山;王国杰;;梯形明渠驼峰堰泄流能力试验研究[J];人民长江;2011年09期
10 张伟;;论自磨技术的经济性[J];有色设备;2010年03期
本文编号：2871680
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