基于ANSYS/EDEM的球磨机筒体优化仿真分析

为了提高球磨机的磨粉效果,利用离散元软件EDEM和ANSYS进行仿真模拟试验分析。结果表明:圆形衬板的最大磨损量为6.0138×e^(25),矩形衬板的最大磨损量为7.5474×e^(-6),双波形衬板的最大磨损量为2.7621×e^(-7)。通过分析可知,双波形结构的衬板磨损量最小;1—6阶各阶模态频率、激振频率远低于最小阶固有频率0.23658 Hz,不会发生剧烈振动;滚筒的驱动频率与磨球的冲击频率远小于筒体的各阶固有频率,筒体结构的固有频率对于筒体的振动幅度影响不大。用优化前后的设备对同批样品进行试验,设备优化前的产品颗粒直径平均为108.9μm,优化后平均为48.1μm,颗粒直径明显变小且更稳定,说明优化后磨粉效果更好。

球磨设备专利技术分析

【目的】通过对球磨设备领域专利技术的深入分析,有助于了解该领域面临的技术挑战和现有的解决方案,以及当前技术发展的趋势。【方法】通过对球磨设备领域的全球专利数据进行综合梳理和分析,揭示专利申请趋势、地理分布情况、主要申请人以及技术创新的热点区域。【结果】国内外在球磨设备领域的主要申请人多为重工业企业,关键技术分支包括衬板改进和自动加球装置。在衬板技术的发展上,重点在于通过材料改良或结构设计来增强衬板的耐磨性和提升其带球效率;而自动加球装置的改进旨在解决卡球及堵球问题。【结论】相关企业和科研机构应密切关注这些技术热点方向,有效避免重复研发并重视识别潜在的侵权风险。

Ni-Al合金药型罩的制备及其射孔性能研究

为了提升油气井用射孔弹的射孔性能和清洁效果,在常规药型罩配方中加入铝镍活性材料,试验研究了不同质量比的Ni-Al合金粉以及不同Ni-Al合金粉含量的药型罩的放热特性,对Ni-Al合金药型罩配方进行了优化设计;并通过地面模拟穿钢靶试验和地面模拟地层岩石应力试验,对Ni-Al合金药型罩和常规药型罩的射孔孔径、穿深和自清洁效果进行了对比。结果表明:当w_(Ni)∶w_(Al)=2∶1时,Ni-Al金属粉的放热量最大,达到255.5 J·g^(-1);当Ni-Al金属粉和其它金属粉材的配比为6∶4时,Ni-Al合金药型罩的放热量最大,达到9806 J·g^(-1);相较于常规射孔弹,自清洁射孔弹的射孔孔径和穿深分别提升了23.8%和9.4%,并且达到了清洁孔道的效果。

既有网架杆件外包钢管加固技术试验研究

针对既有网架结构中承载能力不足的构件,提出了一种外包钢管的加固方法,该方法通过将外包钢管与杆件两端球节点焊接,使其直接承担网架荷载,并在内外管中间设置衬管以促进二者的共同作用,进而提高加固后杆件的整体承载能力,该加固方法可有效针对网架承载能力不足的杆件进行加固,通过仿真和试验分析,该加固方法具有较好的加固效果和工程实施性。

磨球与衬板材质的硬度对磨损机理的影响

研究了磨球和衬板的硬度在不同组合时,对球磨机中磨料磨损的主导磨损机制的影响。研究发现磨损副力学性能的改变可以改变磨粒的受力、施力方式和运动方式,从而改变磨损机制,影响材料的耐磨损性能;发现通过选择不同性能的材料来控制磨损机制以达到降低磨损率的目的。

大型球磨机衬板材料的研究和应用

研究成功了一种适合于制造大型球磨机衬板的新材料。在不含钼、镍等贵重合金元素前提下,设计的中碳钢以硅、锰、铬为主要合金元素,并加入少量钛、钙、硼、钇、钾、钠等元素,改善钢的组织和淬透性。新材料具有足够的淬透性和淬硬性,经油冷淬火和中温回火处理后,硬度大于55 HRC,冲击韧性大于25 J/cm2,断裂韧性大于40 MPa.m1/2。用于制造大型球磨机衬板,耐磨性比高锰钢衬板提高1倍以上,生产成本降低15%,具有很好的经济效益。

正多边形角螺旋衬板对球磨机粉磨效率影响的数值分析

球磨机作为一种物料粉碎设备,被广泛应用于冶金、建材、化工和矿山工业等基础性行业。磨介的运动形态对球磨机的粉磨效率影响极大,而衬板是球磨机中改善磨介运动状态并使其获得较佳运动形态的重要零部件之一。因此,针对衬板结构对磨介运动形态的影响,理论分析正多边形角螺旋衬板中磨介运动形态的影响因素,得出磨介运动状态与衬板结构参数的关系方程和曲线图像。通过建模仿真对比分析这些参数的影响效果,验证理论分析的正确性。理论和数值分析结果表明:当正多边形角螺旋衬板的边数为4,并以50°安装转角安装时,球磨机具有较高的粉磨效率,为开展正多边形角螺旋衬板的试验测试研究和合理选择衬板结构参数提供了理论依据。

空冷贝氏体钢磨球和衬板

贝氏体钢磨球具有高的整体硬度，１１０ｍｍ的磨球表面硬度（５７～６２）ＨＲＣ，心部硬度（５４～５７）ＨＲＣ，金相组织为均匀细小的贝氏体、回火马氏体、碳化物和少量残留奥氏体。无缺口冲击韧度ａＫ＝（５００～８００）ｋＪ／ｍ２。贝氏体钢磨球磨耗为（５０～７０）ｇ／ｔ．水泥；破碎率为０～１．０％；失圆尺寸在球径技术标准误差范围内。研制的贝氏体钢磨球的耐磨性与高铬铸球相当，但冲击韧度比后者高。贝氏体钢衬板的硬度（４５～６０）ＨＲＣ，无缺口韧度ａＫ＝（１５０～３００）ｋＪ／ｍ２。在粉碎钼矿时，耐磨寿命比高锰钢提高两倍，原材料成本降低２５％。

高铬铸铁/碳钢双液双金属耐湿磨衬板的消失模复合铸造

矿山用湿式球磨机内衬板的服役条件十分恶劣,传统高锰钢、合金钢材质的衬板寿命普遍低于10个月。基于消失模双液双金属复合铸造技术,成功地开发出耐湿磨的碳钢-高铬铸铁双金属衬板。微观金相显示,材料结合界面呈现犬牙交错状的良好冶金结合;经力学性能测试,硬度HRC>61,冲击韧性αK>16 J/cm2,抗弯强度大于1 580 MPa。经8个月装机试验,双金属衬板在湿式球磨机的服役环境中,相对耐磨系数是某合金钢衬板的3倍。

压力平衡式尾管悬挂器在川西水平井的应用

为解决川西中浅层水平井?139.7 mm油层套管下入困难或下入不到位的问题,研究新型的压力平衡式尾管悬挂器。结合压力平衡式尾管悬挂器的原理和特点分析,先后进行了现场适应性评价试验及整机的现场应用。结果表明,核心的球座式胶塞系统在钻井液密度2.0 g/cm3、固含37%的环境下,经1.8 m3/min的排量循环冲蚀180 min后,能够密封至少17.8 MPa,且与钻杆胶塞复合剪脱性能良好。在川西水平井现场应用4口井,实现了中途循环解阻及套管安全快速下入,套管到位率100%,平均下钻速度是常规尾管悬挂器的1.7倍以上。压力平衡式尾管悬挂器是提高川西水平井尾管下入成功率和速度的有效工具,具有一定的推广应用价值。

磁性衬板研制及工业应用

阐述了磁性衬板的研制与在鞍钢大孤山选矿厂的应用实践，文中对磁性衬板的磁场强度、磁系极隙宽和极面宽比值。

基于正交试验方法的杆式射流成型和侵彻性能影响因素敏感性分析

针对某等壁厚球缺型药型罩结构,采用LS-DYNA 3D软件,开展了杆式射流(jetting projectile charge,JPC)成型和对混凝土侵彻过程的三维数值模拟。基于杆式射流成型和侵彻性能的影响因素分析,采用正交试验法,确定了药型罩壁厚、装药高度和起爆直径3个影响因素,以及射流头尾速度、头尾速度差、射流长度和侵彻深度5个评估指标,分析各影响因素对评估指标的敏感性。结果表明:药型罩壁厚是影响射流头尾速度的主要因素,曲线单调递增;起爆直径对射流尾部速度影响较小,是影响射流头部速度、头尾速度差和射流长度的主要因素,曲线单调递增;装药高度对射流头部和头尾速度差的影响相对最小;射流侵彻能力随各因素水平的提高而单调递增,但增加幅度都逐渐减弱。

大规格球磨机球磨釉料的探讨

8吨球磨机应用氧化铝刚玉质异形砖与普通瓷质砖砌筑成具有过渡圆角及不连续螺旋的新结构内衬(以下简称为新内衬),在广东某大型企业的生产线上球磨陶瓷耐磨地砖釉料,并就釉料颗粒大小及粒度分布、电耗、介质磨耗等与1.5吨球磨机进行对比,进行了实验研究。结果表明:配有新内衬的8吨球磨机可磨出颗粒较小、粒度分布较窄的质量好的釉料,且具有好的经济效益;在墙地砖大批量生产的条件下,采用新内衬的8吨等大规格球磨机替代1.5吨球磨机球磨普通釉料切实可行。

筛管悬挂器投球下落速度计算方法

在使用筛管悬挂器完井时,正确计算憋压球下落速度,进而较准确地估算球下落到球座的时间,有助于提高悬挂器坐挂的成功率。由于没有统一的憋压球下落速度计算方法,将斯托克斯定律、表观粘度计算法和牛顿-雷廷格公式3种计算方法进行了比较,并通过实例验证确定出使用牛顿-雷廷格公式计算憋压球下落速度最为准确。

球磨机衬板的选材及应用

通过对水泥行业用球磨机衬板的工作状况及受力条件分析,确定不适合采用普通高锰钢。在3m及以下磨机上应用多元高铬铸铁安全可靠,寿命比普通高锰钢提高2.5倍以上。在3m及以上磨机上应用中碳低合金耐磨钢具有很好的效果,使用寿命比普通高锰钢提高1.5倍以上。

一种测量球磨机衬板受力的方案

为了测量球磨机衬板所受到的载荷施加的力,分析衬板的受力情况,根据衬板的受力特点提出一套测量方案,该方案包括一台测量装置和对该装置输出信号的处理方法。在此测量方案中,测量装置的铰链杠杆结构将衬板受到载荷所施加的力等效可分解成3个分力,再采用传感器测量出分力作用在测量装置上引起的负载梁应变,通过相关的计算,得出这3个分力的大小,进而得到衬板的受力的大小。

球磨机金属－橡胶磁性衬板的研制与应用

阐述了金属－橡胶磁性衬板的研制与在歪头山铁矿的应用实践。通过近４年的生产应用与考查，表明了这一先进技术的可靠性与优越性。

低合金贝氏体铸钢及其在矿山行业的应用研究

以Si、Mn、Cr为主要合金元素 ,加入少量Mo、V、Ti、B、稀土进行微合金化和变质处理 ,在空冷淬火条件下 ,获得了综合性能优良的贝氏体组织。低合金贝氏体铸钢的硬度和韧性高、耐磨性好 ,且生产工艺简单 ,贵重合金元素加入量少 ,生产成本低。这种材料用于制造矿石破碎机的鄂板和研磨矿粉的磨机衬板 ,其使用寿命比高锰钢提高 1.5～ 2 .5倍 ;用于制造球磨机磨球 ,球耗比普通锻钢球和低铬铸铁球低5 0 %～ 80 % ,和高铬铸铁球相当 ;用于制造铁矿粉输送管道 ,其寿命比 16Mn钢提高 3～ 4倍。因此 ,这种低合金铸钢应用于矿山行业 ,可明显提高破磨设备运转率 ,降低矿粉加工成本。介绍了低合金空冷贝氏体铸钢的成分。

磁性耐磨衬里在磨矿行业的研究和应用进展

在分析磨机内研磨介质运动形态和磁性耐磨衬里磨损机理的基础上,利用COMSOL Multiphysics软件对磁性耐磨衬里的磁场特性进行了优化。优化后磁性耐磨衬里在磁铁矿、非磁铁矿中的球磨机、立磨机中均取得了成功应用,且其较普通高锰钢衬里具有使用寿命长、磨机作业率高、节球、节电等显著优点。

中碳低合金耐磨钢衬板的研制

在中碳钢中加入适量的Mn、Cr、Mo等合金元素,以提高淬透性、细化晶粒、固溶强化等,使新型中碳低合金耐磨钢的综合性能得到很大程度的改善。采用普通的铸造、热处理工艺,生产出耐磨性好、安全可靠的球磨机衬板,使用寿命比原应用的高锰钢衬板提高1.5倍以上。