红星对于球磨机工作性能的研究进展

为提高球磨机的工作性能，降低衬板的磨损速率，河南红星机械的磨粉设备 对球磨机的启动、磨矿效率、粉碎 、衬板磨损等工作性能进行了系统研究。主要取得了以下进展。

1、红星 通过对球磨机的研究现状进行了考察，指出离散元方法是一种先进有效的设计方法，能够根据颗粒的破碎原理对球磨机的工作性能进行系统研究。

2、离散元软件EDEM是比较先进的CAE分析软件，缺省的Hertz-Mindiin(无滑动)接触模型比较常用，其弹性系数和恢复系数可根据材料的弹性模量、泊松比等计算，摩擦系数的取值一般都在0.3-0.6之间，时间步长应该取临界时间步长的20%-40%。临界时间步长可采用简谐振动方法和瑞利波方法计算，其中瑞利波方法与实际物理事实更为相符。

3、我们通过对球磨机的介质运动规律尤其是抛落运动规律进行了研究，掌握了临界转速的计算方法，计算得出的球磨机 转速为临界转速的76%-88%，应该根据介质运动状态的不同选择相应的公式计算功率。

4、红星 指出当物料的偏转角度小于休止角时，离散元仿真结果与理论计算结果比较吻合，偏差主要是由介质之间以及介质和筒体间的相对滑动引起的;仿真结果与常用功率计算公式的对比还说明，球磨机有用功率的计算时应该考虑抛落运动的介质落到筒体时对其产生的驱动力矩。极差方法对正交试验仿真结果的分析表明，起动加速度(即起动时间)是影响磨机起动的首要因素；当起动时间超过35时，起动过程中球磨机力矩的 值不超过稳定运行时的2 ， 起动功率不超过稳定功率的1.91 。

5、球磨机的工作性能可用球磨机的比功率、颗粒破碎概率和物料-衬板碰撞消耗的能量所占比例衡量。应用回归分析技术对影响磨机工作性能的主要磨矿参数(包括转速率、填充率、球料比以及衬板数目、高度和倾角等)进行优化后，衬板的磨损消耗的能量降低了29.5%，同时比功率和颗粒破碎概率显著提高。回归分析结果还表明，填充率对衬板磨损的影响 ，对比功率影响排第二位，说明对球磨机工作性能影响 的参数是填充率。

6、红星 建立了包含有冲击磨矿性能和磨剥磨矿性能的磨矿性能数学模型，对填充率和转速率进行优化后得到的结果与离散元仿真分析结果十分接近，进一步验证了离散元仿真结果的可靠性，同时也表明了离散元方法的优越性。