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回转窑广泛应用于冶金行业,这类设备对矿石以及中间产物进行焙烧等加热处理。通常情况下在蒸硒回转窑中需要在筒体内放置一根螺旋,当回转窑的筒体旋转时,筒体内的螺旋在筒体内物料的带动下发生摆动和旋转。螺旋对焙烧粘结的物料起到刮料破碎和平稳输送物料的作用。螺旋的结构参数会直接影响到螺旋刮料破碎的效果、料层的散热能力以及物料在筒体中停留的时间(MRT)。在前人的研究过程中,对无螺旋的冷态回转窑进行了很多研究,但是对于蒸硒回转窑,前人的研究仅仅停留在实际生产中的技术改造层次,对螺旋对物料作用的影响的研究尚无。本文通过对螺旋参数的优化,有利于提高螺旋的刮料破碎效率,提高螺旋对物料的搅动效果,增强回转窑的热效率,降低能耗。以某厂蒸硒回转窑为研究对象,具体工作内容如下:(1)通过对某厂蒸硒回转窑进行实际调研以及搜集相关资料的方式,分析描述了回转窑的研究现状;(2)针对某厂蒸硒回转窑,通过三维CAD软件——Solid Edge按照实际比例建立蒸硒回转窑三维模型;对蒸硒回转窑的基本结构及主要参数进行了相关描述;(3)通过等比例缩放的方式,在Solid Edge软件中建立回转窑筒体与螺旋的三维模型,并导入到ADAMS软件中进行仿真,从而计算设定螺旋在筒体中的运转速度和运动时间,并将得到的各段运动速度和运动时间导入到EDEM中进行仿真分析。通过仿真分别提取无螺旋和有螺旋情况下螺旋周边的颗粒运动的相关参数,并将无螺旋情况与有螺旋情况进行对比,说明螺旋在回转窑中对物料运动情况的影响。(4)在实际生产过程中,通过改变回转窑筒体转速来调节回转窑中物料的反应程度,因此通过实验的方式对回转窑的转速进行了调节,并对不同转速下出料情况进行了实验,对实验结果进行了分析;并在仿真条件下,得到回转窑中颗粒的参数的变化趋势。(5)在上述方式下建立仿真模型后,基于Solid Edge、ADAMS及EDEM采用控制变量法制定试验方案。改变和设定螺旋基本参数(螺旋螺距、螺旋外径、螺旋轴径以及螺旋叶片厚度),在EDEM中提取颗粒在螺旋作用下的相关参数变化,对螺旋基本结构进行了优化,并得到一组最优的结构参数。