铁矿石物料粒间粉碎的数学建模.pdf

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1、第22卷第2期矿冶Vo1．22．NO．22013年6月MINING＆METALLURGYJune20l3文章编号：1005—7854(2013)02．0004~7铁矿石物料粒间粉碎的数学建模刘建远罗科华(北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京100160)摘要：利用三种铁矿石物料的窄粒级颗粒床压载粉碎试验结果验证先前建立的一种关于粒间粉碎的物料模型对这些矿石物料的适用性，并且利用这三种物料的宽粒级颗粒床压载粉碎试验结果进行该物料模型的参数求解研究。结果表明，实验室颗粒床压载粉碎试验与数学建模方法相结合是研究和优化矿石物料粒间粉碎的一种有效方法。

2、关键词：颗粒床；粒间粉碎；高压辊磨机；数学模型中图分类号：TD91；TD921．2文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．02．002MATHEMATICALM0DELINGOFINTER—PARTICLECOMMINUTION0FIRONOREMATEIRALLIUJian-yuanLUOKe·-hua(StateKeyLaboratoryofMineralProcessing，BeltingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy，Beijing100160，Chi

3、na)ABSTRACT：Usingtheresultsofcomminutiontestsbycompressivestressingparticle-bedwithnarrowsizefrac-tionsof3kindsofironore，thesuitabilityofapreviously—developedmaterial—characterizationmodelforinterparticlebreakageisverified．Andfurtherthemethodologyfordeterminingthematerialparameterso

4、fthismodelbasedontestresultsofcompressivestressingofparticle-bedwithwideparticle—sizedistributionisinvestigated．Itisshownthatthelaboratoryparticle-bedcompressivecomminutiontestcombinedwithmathematicalmodelingtechniquepro—videsaneffectivewaytostudyandoptimizethesize-reductionoforemat

5、erialbyinterparticlebreakage．KEYWORDS：particlebed；interparticlebreakage；HPGR；mathematicalmodeling颗粒床粒间粉碎是高压辊磨机粉碎的主要作用和比能耗变化的函数关系是根据对典型的脆性物料机制。在利用数学建模与计算机模拟技术来分析、石英的颗粒床压载试验结果建立起来的。这个模型预测和优化高压辊磨机粉碎工艺时，粒问粉碎的数随后被用于高压辊磨机粉碎的数学建模中。考学模型是进行过程模拟计算的基础。刘建远和虑到选矿处理的矿石多为脆性物料，在高压辊磨机Sch6nert建立的粒间粉碎模

6、型¨采用粒度离散的粉碎矿石物料的模拟研究中，一般都假设根据对石总量平衡模型表达粒级间的质量传递，用选择函数英试验结果建立的选择函数和碎裂函数随粒度与比和碎裂函数表征物料的粉碎行为并将颗粒床粒度分能耗变化的物料粉碎特性模型(以下简称物料模布对粉碎结果的影响用一个表达粉碎总能耗在各粒型)的数学形式仍然适用，只是该模型参数的取值级物料之间分配的能量分配函数来描述。在这个模会因物料不同而异。此方法已被高压辊磨机制造厂型中，各窄粒级的选择函数和碎裂函数随颗粒粒度家成功地用于预测工业高压辊磨机的粉碎结果，但对上述假设适用性的验证至今仍是空白。本文的收稿日期：2012-05

7、．31目标是根据窄粒级颗粒床压载粉碎试验结果验证此基金项目：国家自然科学基金资助项目(50874016)作者简介：刘建远，博士，教授级高级工程师。物料模型对三种铁矿石的适用性，并探讨利用简易刘建远等：铁矿石物料粒间粉碎的数学建模的宽粒级颗粒床压载粉碎试验的结果数据进行此物影响的程度很小，亦可视作常数；E则明显地受粒料模型的参数求解。度影响。E值随着给矿粒度x的减小而增大的关系可用函数式1物料模型的适用性验证1．1总量平衡模型；㈢(6)用于表达粒间粉碎的总量平衡模型具有如下形式：来近似描述，其中。为可自由选择的参比粒度，Ei一1和m为拟合参数。这样，一种物料的选

8、择函数及其P：(1一Si+∑bi,j(