【摘 要】
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在水泥行业与陶瓷行业中,物料的破碎与粉磨是其能耗高的主要方面。在水泥行业,立磨的使用率已经从2000年的1/3提升到2014年的90%;在陶瓷行业,立式磨与球磨机的联合系统也投入使用,
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在水泥行业与陶瓷行业中,物料的破碎与粉磨是其能耗高的主要方面。在水泥行业,立磨的使用率已经从2000年的1/3提升到2014年的90%;在陶瓷行业,立式磨与球磨机的联合系统也投入使用,并且节能效果明显,立式磨在陶瓷行业的应用前景十分乐观,使用率必会迅速增长。但是我国对立磨在陶瓷行业的粉磨性能的研究,还较少,特别是针对颗粒在磨盘上的运动分析。立磨的性能还存在比较大的提升空间。因此研究立磨,提高其粉磨性能具有十分重要的工程意义。 本文主要针对立磨的粉磨过程进行仿真,对粉磨过程的能量消耗进行建模分析,主要内容及结论如下: (1)应用离散元素法的理论知识,运用 Solidworks软件建立磨盘、入料口的三维造型,将其导入到EDEM软件中,通过EDEM软件对物料在磨盘上的运动进行数值模拟分析。 (2)分别对磨盘转速、磨盘倾斜角度、挡料环高度和流量进行单因素数值仿真。结果表明:随着转速的增加,颗粒平均粉磨次数减小、料层变薄、料层均匀性降低;随着倾斜角度增加,颗粒平均粉磨次数增加、料层变厚、料层均匀性提高;随着挡料环高度增加,平均粉磨次数增加、料层变厚、料层均匀性降低;随着流量增加,平均粉磨次数微量增加、料层变厚、料层均匀性提高。 (3)对模型进行正交试验,结果表明:通过合理的设置磨盘倾角,可以提高磨机的处理量,保证正常料层厚度,提高料层均匀性,调整平均粉磨次数。 (4)建立立式磨粉磨系统的稳态能耗模型。绘制出各个各结构参数、工艺参数对能耗的影响曲线图,得出磨机结构、工艺参数改变导致的能耗变化关系,对立式磨的改进优化具有一定的指导意义。
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