[发明专利]一种球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法

权利要求书

1.一种球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，包括：

确定需要优化的弧形衬板腔型参数，分别建立不同腔型参数下的衬板模型，对建立的各衬板模型分别进行离散元仿真分析，根据仿真结果中的球磨介质运动状态及衬板吸收的接触能，确定腔型参数的最优取值；

对弧形衬板迎矿面一侧进行增厚，分别建立不同增厚值下的衬板模型，对建立的不同增厚值下的衬板模型进行离散元仿真分析，根据仿真结果中的球磨介质运动状态及衬板吸收的接触能，确定迎矿面最佳增厚值；

其中，所述确定需要优化的弧形衬板腔型参数包括：

确定对球磨介质运动状态及衬板表面接触能影响大的弧形衬板腔型参数；

其中，确定的弧形衬板腔型参数包括：弧形衬板波峰-波谷高度差和波峰间宽度。

2.根据权利要求1所述的球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，在确定弧形衬板腔型参数之前，所述方法包括：

获取球磨机工艺参数及运行参数。

3.根据权利要求2所述的球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，所述工艺参数包括：球磨机的筒体直径和轴向长度、磨球的直径、矿料的平均粒径以及衬板、磨球和矿料的材料属性参数；

其中，所述材料属性参数包括：材料密度、杨氏模量和泊松比。

4.根据权利要求3所述的球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，所述运行参数包括：球磨机的转速、磨球填充率及矿料填充率。

5.根据权利要求1所述的球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，所述分别建立不同腔型参数下的衬板模型，对建立的各衬板模型分别进行离散元仿真分析，根据仿真结果中的球磨介质运动状态及衬板吸收的接触能，确定腔型参数的最优取值包括：

分别建立波峰间宽度取不同值时的衬板模型；

将建立的波峰间宽度取不同值时的衬板模型、球磨机工艺参数及运行参数导入离散元分析软件中，由离散元模拟分析软件进行离散元仿真分析，根据仿真结果中的球磨介质运动状态及衬板吸收的接触能，确定波峰间宽度最优值；

当波峰间宽度取最优值时，分别建立波峰-波谷高度差取不同值时的衬板模型；

将建立的波峰-波谷高度差取不同值时的衬板模型、球磨机工艺参数及运行参数导入离散元分析软件中，由离散元模拟分析软件进行离散元仿真分析，根据仿真结果中的球磨介质运动状态及衬板吸收的接触能，确定波峰-波谷高度差的最优值。

6.根据权利要求5所述的球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，所述由离散元模拟分析软件进行离散元仿真分析包括：

在离散元分析软件中添加颗粒，为衬板模型添加转速，并根据实际情况，添加衬板、磨球和矿料的材料属性参数，并为衬板、磨球和矿料之间添加交互作用系数；

离散元模拟分析软件根据磨球填充率及矿料填充率计算出磨球数量和矿料数量，建立颗粒工厂用以生成相应数量的球磨介质；

设置仿真时间步长和仿真时间并启动模拟。

7.根据权利要求1所述的球磨机弧形衬板结构及腔型优化方法，其特征在于，所述对弧形衬板迎矿面一侧进行增厚包括：

根据衬板累计接触能的分布趋势，对弧形衬板迎矿面一侧进行增厚。