随着矿物加工和建材工业的发展需求,金属矿和非金属矿磨矿的发展趋势已变为矿石的细磨、超细磨和快速磨矿,常规的球磨机、自磨机和棒磨机等设备已不能满足这些行业的发展需求。因此研究具有新理论支撑的、结构新颖的、在常规磨矿成本范围内能实现细磨、超细磨和快速磨矿的新型磨矿设备是目前国内外矿物加工领域研究的热门课题。立式同轴离心磨机是一种适用于矿石细磨的新型磨机。该磨机的工作原理是靠固定在立式旋转筒体内部可以改变介质和物料离心运动状态和运动轨迹的矿石介质流导向机构使介质和物料产生强烈的作用力,这些强烈的作用力包括冲击力、剪切力和磨剥力,物料被这些作用力高效破碎和磨细。该导向机构由不连续的螺旋叶片组成,在磨矿过程中这种结构对矿石介质流既起到扰动作用,也起到提升作用。离散单元法是一种基于分子动力学原理的颗粒离散体物料分析方法。矿物加工工程、化学工程和地球物理等工程领域均在应用离散单元法解决实际问题。本文以立式同轴离心磨机为研究对象,应用三维离散元仿真软件EDEM仿真模拟了磨机在不同转速、介质充填率及介质级配条件下的工作状态。以介质球碰撞次数、平均法向力、平均切向力、介质球总动能、能量利用率五个指标的加权总和作为评价指标,进行了单因素试验和三因素三水平的正交试验。综合使用极差分析法和方差分析法分析仿真试验数据,得出了磨机运行的最优参数组合:转速350rpm,填充率45%,质量比球配33.3:33.3:33.4;三因素对综合指标的影响由主到次的顺序为转速、钢球配比、填充率;转速、填充率和钢球配比对综合指标的影响在α=0.05水平上显著。该研究结果对立式同轴离心磨机的运行参数优化具有一定的参考意义。