随着我国工业逐步向大型化、高效化发展,大型立式螺旋搅拌磨机的设计需求和使用需求逐步增加。本文结合校企合作项目“大型立式螺旋搅拌磨机仿真分析及优化设计”,对大型立式螺旋搅拌磨机的磨矿效果进行了研究。本文综述了大型立式螺旋搅拌磨机的研究背景、研究意义和发展现状,包括磨矿设备与搅拌磨机的发展现状,立式螺旋搅拌磨机结构组成和特点以及国内外研究现状。分析了立式螺旋搅拌磨机的粉磨机理和关键参数。粉磨机理包括工作原理、粉碎理论、研磨介质应力强度、粉碎能耗等。关键参数包括螺旋直径、升角和导程等结构参数以及搅拌速度、研磨介质属性等特征参数,并进行了功率的推导。利用流固耦合仿真分析法,构建了立式螺旋搅拌磨机的动力学仿真模型,形成了适用于大型立式螺旋搅拌磨机的动力学仿真方法,并与实际磨机数据进行对比验证了此方法的有效性。通过动力学仿真分析了磨机的粉磨过程及影响磨矿效果的因素。利用基于时间的种群平衡模型,构建了预测立式螺旋搅拌磨机产品粒径分布的数学模型,通过磨机的磨矿试验验证了模型的有效性并进行了常用进料下模型的参数拟合。同时通过试验结果分析了工艺参数对磨矿效果的影响。分析了大型立式螺旋搅拌磨机重要参数的设计过程,针对某型号大型立式螺旋搅拌磨机的初步设计方案,进行了动力学仿真和磨矿产品粒径分布预测。随后明确了磨机可变参数并进行了优化,通过优化后模型动力学仿真确保其处于良好的研磨工作状态,并进行优化后磨机的磨矿产品粒径分布预测,与优化前对比,磨矿效果大幅度提升。最终形成一套大型立式螺旋搅拌磨机磨矿效果的分析与优化方法,为大型立式螺旋搅拌磨机的设计提供了参考。