金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (6): 182-187.
李 培1,2 张 萌3,4,5 王 晓1,2 余永健1,2 薛玉君1,2,5
LI Pei 1,2 ZHANG Meng 3,4,5 WANG Xiao 1,2 YU Yongjian 1,2 XUE Yujun 1,2,5
摘要: 湿式球磨机是工业生产中广泛应用的粉磨设备,其运行成本约占选矿厂总成本的 50%,提高磨矿效率 对选矿厂节能增效具有显著积极意义。 为了更好地理解磨矿工艺参数对磨矿效率的影响,以便更好地指导工业生 产,开展了基于流固耦合的湿式球磨机磨矿效果离散元分析。 研究以 ϕ2. 7 m×4 m 的湿式球磨机为研究对象,采用 DEM-VOF 方法建立了磨机内气-液-固三相流耦合模型,分析了不同矿浆浓度下物料的运动状态及碰撞能量利用率。 结果表明:磨矿效果与矿浆浓度密切相关,当矿浆浓度较低时,“死区”颗粒占比较高,导致磨矿效率降低;随着矿浆浓 度的提高,物料流动状态显著改善并趋于稳定,磨矿效率随之提升;当矿浆浓度为 90%时,磨机内部总碰撞能量达到 峰值,但其能量利用率并非最高;相比之下,矿浆浓度为 80%时,能量利用率最高,该浓度下的总碰撞能量接近矿浆浓 度 90%时,且显著高于其他 3 种磨矿浓度条件下,综合磨矿效率及衬板和磨矿介质的磨损情况,认为矿浆浓度宜为 80%。 磨机内部磨矿介质与矿石的碰撞以低能级为主,因此,矿石破碎主要依赖冲击能量的多次累积效应;同时,切向 碰撞能量高于法向碰撞能量,表明球磨机内的矿石破碎以磨剥作用为主导。
中图分类号: