棒磨机钢棒运动对棒磨机粉磨效果及设备磨损的影响
项目介绍
工况参数
衬板材质:铸造高锰钢ZGMn13
钢棒材质:65Mn调质热处理
钢棒规格:75mm,65mm,55mm
钢棒数量:300条,520条,550条

通过使用多球颗粒创建多球面体棒材,颗粒半径为棒材直径,分别创建直径为75mm,65mm,55mm。

筒体旋转速度为分段加速,过渡时间为2s,共仿真了166s。

仿真结果分析
棒磨机钢棒流动状态
由棒磨机钢棒流动状态图可知,筒体转速为11rpm时,棒磨机钢棒基本处于泻落状态,基本没有棒磨机钢棒被抛落。12rpm时有少数棒磨机钢棒开始发生抛落,钢棒流动状态由泻落状态向抛落状态过渡。随着转速的增加,棒磨机钢棒运动状态转为抛落,并且钢棒逐渐趋向混乱,在13rpm时开始出现钢棒“交叉”现象。
棒磨机钢棒速度
随着转速的增加,棒磨机钢棒抛落速度也随之增加,抛落区逐渐扩大。筒体转速为11rpm、12rpm时,钢棒基本处于泻落状态,最大转速约为5m/s。

转速增加到13rpm后,物料最大速度大于6m/s。随着转速的提升,物料抛落角度逐渐减小(举升高度增加),抛料区域扩大,棒磨机钢棒落点下移。

棒磨机功率
提取棒磨机筒体功率曲线,0-8s加速过程棒磨机功率同步增加。转速稳定后功率在2000KW上下波动,并随着转速的提高呈上升趋势。转速为15rpm时,平均功率约为2500KW。

棒磨机磨损
设备磨损以累积能量形式体现,能量越高位置为易磨损区域。由图可知设备磨损主要以法向磨损为主,主要磨损位置为棒磨机钢棒提升台齿面,符合实际设备的磨损情况。


根据曲线可知,在104s前(转速为11rpm、12rpm、13rpm)设备切向磨损大于法向磨损,棒磨机钢棒与设备的接触情况以切向摩擦为主。当设备转速大于13rpm时,棒磨机钢棒转为抛落状态,开始与设备发生法向冲击,法向累积接触能变化速率大幅增大,磨损加快。
