本發(fā)明涉及磨礦的，具體涉及一種基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法。

背景技術(shù)：

1、球磨機(jī)在選礦領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，是礦物加工流程中不可或缺的核心設(shè)備。它利用研磨介質(zhì)對(duì)礦石進(jìn)行研磨，實(shí)現(xiàn)礦石中有效成分與脈石的充分分離。這一過(guò)程不僅提高了礦物的解離度，而且增強(qiáng)了后續(xù)選別作業(yè)的效率，如浮選、磁選或重選等，從而提升整個(gè)選礦過(guò)程的回收率和經(jīng)濟(jì)效益。

2、盡管現(xiàn)代球磨機(jī)配備了先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，逐漸步入智能控制的新時(shí)代，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整工作參數(shù)以優(yōu)化生產(chǎn)效率；但在具體操作參數(shù)設(shè)定上，經(jīng)驗(yàn)仍舊扮演著重要角色，這主要是因?yàn)榍蚰ツサV過(guò)程復(fù)雜，涉及物料性質(zhì)、磨機(jī)結(jié)構(gòu)、研磨介質(zhì)種類、球磨機(jī)填充率、轉(zhuǎn)速、功率消耗等多種因素的相互作用。

3、在選礦廠降低磨礦能耗，實(shí)現(xiàn)降本增效、節(jié)能降耗，達(dá)成碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)大背景下，在細(xì)磨階段球磨機(jī)中使用陶瓷球部分替代鋼球作為磨礦介質(zhì)開始大范圍應(yīng)用于選廠；使用陶瓷球+鋼球混合球磨介質(zhì)進(jìn)行磨礦相比與使用單一球磨介質(zhì)，在穩(wěn)定球磨機(jī)介質(zhì)填充率和磨機(jī)內(nèi)部不同磨礦介質(zhì)質(zhì)量比方面存在更強(qiáng)烈的、當(dāng)前以經(jīng)驗(yàn)為主的加球模式無(wú)法滿足的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，能夠結(jié)合dem模擬結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，得出當(dāng)前球磨機(jī)內(nèi)部的填充率及混合磨礦介質(zhì)質(zhì)量比，為生產(chǎn)作業(yè)中球磨機(jī)單次加球量提供指導(dǎo)，使得球磨機(jī)內(nèi)部填充率穩(wěn)定在某一特定最優(yōu)值，提高工作效率，并進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)收益。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的一種基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，包括如下步驟：

3、s1：基于實(shí)際工況確定模擬參數(shù)，在edem軟件中構(gòu)建模擬環(huán)境；

4、s2：調(diào)整球磨機(jī)的磨礦條件，在不同的磨礦條件下進(jìn)行模擬試驗(yàn)；統(tǒng)計(jì)不同磨礦條件下，球磨機(jī)排礦口溢流堰擋板處磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡變化情況，繪制不同磨礦條件下的磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中不同工況下測(cè)量得出的磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，構(gòu)建磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)庫(kù)；

5、s3：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的球磨機(jī)排礦口溢流堰擋板處磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，結(jié)合當(dāng)前工況，對(duì)比磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)庫(kù)中不同工況條件下的磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，通過(guò)標(biāo)定得出當(dāng)前球磨機(jī)內(nèi)部填充率。

6、進(jìn)一步地，所述步驟s1中，具體包括如下方法：

7、s11：獲取球磨機(jī)參數(shù)，包括：球磨機(jī)型號(hào)及轉(zhuǎn)速，所用磨礦介質(zhì)種類及比例，所用襯板種類及安裝后形態(tài)；

8、s12：在三維建模軟件中，基于球磨機(jī)型號(hào)以及所用襯板安裝后形態(tài)構(gòu)建三維模型；

9、s13：在edem軟件中，基于球磨機(jī)所用磨礦介質(zhì)和礦石的材料特性參數(shù)設(shè)定顆粒參數(shù)，基于所用襯板的材料特性參數(shù)和球磨機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定設(shè)備材料參數(shù)及運(yùn)行方式；

10、s14：基于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，基于標(biāo)定試驗(yàn)校準(zhǔn)后的參數(shù)進(jìn)行后續(xù)模擬試驗(yàn)。

11、進(jìn)一步地，所述步驟s14中，具體包括如下方法：

12、s141：將球磨機(jī)內(nèi)部清空，裝入填充率已知的磨礦介質(zhì)，進(jìn)行試運(yùn)行；待穩(wěn)定時(shí)采集球磨機(jī)排礦口磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，記錄對(duì)應(yīng)的工況信息；

13、s142：然后進(jìn)行兩次連續(xù)的補(bǔ)球試驗(yàn)，每次待運(yùn)行穩(wěn)定后采集球磨機(jī)排礦口磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，并記錄工況信息；

14、s143：以三次已知填充率確定的球磨機(jī)排礦口磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像為基準(zhǔn)，對(duì)步驟s13中的顆粒參數(shù)和設(shè)備材料參數(shù)通過(guò)進(jìn)行模擬試驗(yàn)進(jìn)行校準(zhǔn)，基于校準(zhǔn)后的參數(shù)進(jìn)行后續(xù)模擬試驗(yàn)。

15、進(jìn)一步地，所述步驟s2中，調(diào)整球磨機(jī)的磨礦條件包括調(diào)整球磨機(jī)內(nèi)磨礦介質(zhì)的質(zhì)量比、裝球制度、填充率、礦量或磨礦濃度。

16、進(jìn)一步地，所述球磨機(jī)為臥式溢流型球磨機(jī)。

17、進(jìn)一步地，所述磨礦介質(zhì)包括鋼球、陶瓷球。

18、進(jìn)一步地，所述磨礦介質(zhì)的裝球制度為φ30mm：φ25mm：φ20mm＝20％～50％：20％～30％：20％～50％。

19、進(jìn)一步地，所述磨礦介質(zhì)的填充率為32％～45％。

20、再進(jìn)一步地，所述磨礦介質(zhì)的礦量為260t/h～400t/h。

21、更進(jìn)一步地，所述磨礦介質(zhì)的磨礦濃度為65％～70％。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

23、其一，本發(fā)明的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法相比現(xiàn)有技術(shù)純憑借磨礦效果及經(jīng)驗(yàn)決定加球量的做法，本發(fā)明基于球磨機(jī)應(yīng)用陶瓷球時(shí)對(duì)球磨機(jī)排礦口進(jìn)行的必要改造，即球磨機(jī)排礦口溢流堰擋板結(jié)構(gòu)，提出了一種通過(guò)觀察球磨機(jī)排礦口磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡，從而標(biāo)定得出當(dāng)前球磨機(jī)內(nèi)部的填充率，從而能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中不同工況下確定詳細(xì)加球量提供指導(dǎo)，使得球磨機(jī)生產(chǎn)穩(wěn)定在某一特定最優(yōu)值，提高工作效率，并進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)收益。

24、其二，本發(fā)明的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法創(chuàng)新性地引入了一種新的填充率標(biāo)定策略，分析球磨機(jī)尾部擋板面磨礦介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)路徑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)以陶瓷球+鋼球作混合磨礦介質(zhì)的球磨機(jī)運(yùn)行時(shí)內(nèi)部填充率的高精度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有利于維持生產(chǎn)流程持續(xù)穩(wěn)定的能力，進(jìn)而推動(dòng)整體效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

技術(shù)特征：

1.一種基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述步驟s1中，具體包括如下方法：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述步驟s14中，具體包括如下方法：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述步驟s2中，調(diào)整球磨機(jī)的磨礦條件包括調(diào)整球磨機(jī)內(nèi)磨礦介質(zhì)的質(zhì)量比、裝球制度、填充率、礦量或磨礦濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述球磨機(jī)為臥式溢流型球磨機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述磨礦介質(zhì)包括鋼球、陶瓷球。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述磨礦介質(zhì)的裝球制度為φ30mm：φ25mm：φ20mm＝20％～50％：20％～30％：20％～50％。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述磨礦介質(zhì)的填充率為32％～45％。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述磨礦介質(zhì)的礦量為260t/h～400t/h。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于dem的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，其特征在于：所述磨礦介質(zhì)的磨礦濃度為65％～70％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于DEM的球磨機(jī)填充率標(biāo)定方法，該方法包括如下步驟：S1：基于實(shí)際工況確定模擬參數(shù)，在EDEM軟件中構(gòu)建模擬環(huán)境；S2：調(diào)整球磨機(jī)的磨礦條件，在不同的磨礦條件下進(jìn)行模擬試驗(yàn)；統(tǒng)計(jì)不同磨礦條件下，球磨機(jī)排礦口溢流堰擋板處磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡變化情況，構(gòu)建磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)庫(kù)；S3：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的球磨機(jī)排礦口溢流堰擋板處磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，結(jié)合當(dāng)前工況，對(duì)比磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)庫(kù)中不同工況條件下的磨礦介質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像，通過(guò)標(biāo)定得出當(dāng)前球磨機(jī)內(nèi)部填充率。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)混合磨礦介質(zhì)的球磨機(jī)運(yùn)行時(shí)內(nèi)部填充率的高精度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有利于維持生產(chǎn)流程持續(xù)穩(wěn)定的能力，進(jìn)而推動(dòng)整體效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

技術(shù)研發(fā)人員：劉曙,陳鐵軍,黃雯,蔣佳穎,李鵬飛,萬(wàn)軍營(yíng),王萬(wàn)平,周仙霖,李超前,姚偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武鋼資源集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9