一种确定棒磨机钢棒直径的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定棒磨机钢棒直径的方法，包括以下步骤：步骤一，获取矿石；步骤二，测定矿石力学综合参数；步骤三，测定最大单轴抗压强度；步骤四，理论推算；步骤五，计算；步骤六，实验对比，在材料实验机上测定各标准试件的割线泊松比并计算测定结果的算术平均值作为对应采矿点的割线泊松比，通过平均泊松比得出力学性质综合参数，该发明专利技术通过钢棒运动动能进行钢棒在棒磨机的运动冲量的计算，通过机械能相等原理，根据钢棒的密度和运动曲线，判定钢棒的直径，同时综合矿石本身的力学性质综合参数，能够计算出研磨所需棒径的大小，本发明专利技术的计算方法计算得出结果准确度高，在使用后，能够更好满足生产需求。

A METHOD FOR DETERMINING THE DIAMETER OF STEEL ROD IN ROD MILL

The invention discloses a method for determining the diameter of steel rod of bar mill, which includes the following steps: step 1, obtaining ore; step 2, determining comprehensive parameters of ore mechanics; step 3, determining maximum uniaxial compressive strength; step 4, theoretical calculation; step 5, calculation; step 6, experimental comparison, on material testing machine. Measuring the secant Poisson's ratio of each standard specimen and calculating the arithmetic average value of the result as the secant Poisson's ratio of the corresponding mining point, the comprehensive parameters of mechanical properties are obtained through the average Poisson's ratio. The invention calculates the impulse of steel rod in the bar mill through the kinetic energy of steel rod movement, and calculates the impulse of steel rod in the bar mill by the principle of mechanical energy equality, according to the principle of steel The density and motion curve of the rod can determine the diameter of the steel rod, and the comprehensive parameters of the mechanical properties of the ore itself can be used to calculate the diameter of the rod needed for grinding. The calculation method of the present invention has high accuracy and can better meet the production requirements after use.

【技术实现步骤摘要】
一种确定棒磨机钢棒直径的方法
本专利技术涉及棒磨机
，具体为一种确定棒磨机钢棒直径的方法。
技术介绍
棒磨机是由筒体内所装载研磨体为钢棒而得名的，棒磨机一般是采用湿式溢流型，可作为一级开路磨矿使用，广泛用在人工石砂、选矿厂、化工厂电力部门的一级磨矿，棒磨机由电机通过减速机及周边大齿轮减速传动或由低速同步电机直接通过周边大齿轮减速传动，驱动筒体回转，筒体内装有适当的磨矿钢棒。磨矿介质在离心力和摩擦力的作用下，被提升到一定高度，呈抛落或泄落状态落下，被磨制的物料由给矿口连续的进入筒体内部，被运动的磨矿介质所粉碎，并通过溢流和连续给矿的力量将产品排出机外，以进行下一段工序作业，棒磨机中棒的介质力学尚不清楚，在进行目前建立计算钢棒直径的运动方程式较难，在进行研磨时，钢板是决定粒度的关键构件，所以计算使用合适的钢棒是很有必要的，因此，设计一种确定棒磨机钢棒直径的方法是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种确定棒磨机钢棒直径的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种确定棒磨机钢棒直径的方法，包括以下步骤：步骤一，获取矿石；步骤二，测定矿石力学综合参数；步骤三，测定最大单轴抗压强度；步骤四，理论推算；步骤五，计算；步骤六，实验对比；其中上述步骤一中，分别挑选长宽高均大于20cm的矿石20块,切割成同一标准的圆柱形标准试件。其中上述步骤二中，在材料实验机上测定各标准试件的普氏硬度系数和割线泊松比并计算测定结果的算术平均值作为对应采矿点的普氏硬度系数f和割线泊松比u,并计算整个采矿点矿石的普氏硬度系数算术平均值f＝10，和割线泊松比算术平均值u，通过平均泊松比得出力学性质综合参数KC＝4.55u。其中上述步骤三中，使用液压机测定棒磨机给矿95％95％过筛最大矿块直径为d，获取最大横切面A，通过测算出岩矿最大单轴抗压强度σ；其中上述步骤四中，理论推算包括以下步骤：1)棒径为Dr，长为l的钢棒，重力加速度g，ρe为钢棒在矿浆中的有效密度，钢棒的有效质量me为：2)已知钢棒有效质量me，最外层钢棒半径R1，钢棒的脱离角α，钢棒到达落回点速度的径向分速度为vn，得出打击动能为3)在已知最内层钢棒半径R2，最内层钢棒半径与最外层钢棒半径的比例系数k，由于“中间缩聚层”半径中间缩聚层直径D0＝2R0，则钢棒的冲击动能通过变形简化得到其中上述步骤五中，ψ为磨机转速率，cosα＝ψ2则sinα＝1-ψ4，sin2αcosα＝ψ2-ψ6，上式化简得综合矿石的出力学性质综合参数得出Dr；计算得出铁棒直径为Dr；其中上述步骤六中，在测得铁棒直径后，再根据测算的铁棒直径上下浮动改变铁棒的直径，实验验证测得铁棒直径的准确性。根据上述技术方案，所述步骤一中，在选取材料时，选取表面光滑，且将矿石放置在溢满的水缸内浸水5min，判定溢水的多少，选取溢水量相同，且没有裂纹的矿石。根据上述技术方案，所述步骤三中，在测定岩矿最大单轴抗压强度σ时，水平切割矿石，且保证矿石切割后没有裂纹，测定多组数据取平均值。根据上述技术方案，所述步骤五中，钢棒运动主要以泻落形式运动，则整体数值需放大65％。根据上述技术方案，所述步骤六中，在进行实验对比时，只改变钢棒的直径，其他条件不变。根据上述技术方案，所述步骤四，在进行实验验证时，选取相同的直径的铁棒各进行三组实验，且选取时间结果最好的一组做实验对比数据。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：该专利技术，通过钢棒运动动能进行钢棒在棒磨机的运动冲量的计算，通过机械能相等原理，根据钢棒的密度和运动曲线，判定钢棒的直径，同时综合矿石本身的力学性质综合参数，能够计算出研磨所需棒径的大小，本专利技术的计算方法计算得出结果准确度高，在使用后，能够更好满足生产需求。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的整体流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种确定棒磨机钢棒直径的方法，包括以下步骤：步骤一，获取矿石；步骤二，测定矿石力学综合参数；步骤三，测定最大单轴抗压强度；步骤四，理论推算；步骤五，计算；步骤六，实验对比；其中上述步骤一中，分别挑选长宽高均大于20cm的矿石20块,切割成同一标准的圆柱形标准试件。其中上述步骤二中，在材料实验机上测定各标准试件的普氏硬度系数和割线泊松比并计算测定结果的算术平均值作为对应采矿点的普氏硬度系数f和割线泊松比u,并计算整个采矿点矿石的普氏硬度系数算术平均值f＝10，和割线泊松比算术平均值u＝0.25，通过平均泊松比得出力学性质综合参数KC＝4.55u。其中上述步骤三中，使用液压机测定棒磨机给矿95％过筛最大矿块直径为d＝3.2cm，获取最大横切面A，通过测算出岩矿最大单轴抗压强度σ＝1400kg/cm2；其中上述步骤四中，理论推算包括以下步骤：1)棒径为Dr(cm)，长为l＝500cm的钢棒，重力加速度g，ρe为6.2g/cm3，钢棒的有效质量me为：2)已知钢棒有效质量me，最外层钢棒半径R1，钢棒的脱离角α，钢棒到达落回点速度的径向分速度为vn，得出打击动能为3)在已知最内层钢棒半径R2，最内层钢棒半径与最外层钢棒半径的比例系数k，由于“中间缩聚层”半径中间缩聚层直径D0＝2R0＝250cm，则钢棒的冲击动能通过变形简化得到其中上述步骤五中，ψ为磨机转速率为65％，cosα＝ψ2则sinα＝1-ψ4，sin2αcosα＝ψ2-ψ6，上式化简得综合矿石的出力学性质综合参数得出Dr；计算得出铁棒直径为Dr＝70.5；其中上述步骤六中，在测得铁棒直径后，然后选取直径为50cm、60cm、80cm、90cm和100cm的钢棒做对比实验，实验结果如下表所示：基于上述，本专利技术的优点在于，通过对比随着钢棒尺寸的逐渐降低，磨碎-0.9mm粗颗粒的能力也逐渐降低，但棒径减小到50mm就会出现乱棒现象，说明棒径太细则破碎力不足；-0.074mm颗粒随棒径的增大开始逐渐降低，到70mm棒径时最大，60mm和80mm的时候，-0.074mm的产率都比棒径70mm小，所以说明棒径700mm较为合适；钢棒为70mm时，产品平均粒度d50和q-0.9mm(t/m3.h)都处在平均值之上，所以帮径为70mm最合适。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定棒磨机钢棒直径的方法，包括以下步骤：步骤一，获取矿石；步骤二，测定矿石力学综合参数；步骤三，测定最大单轴抗压强度；步骤四，理论推算；步骤五，计算；步骤六，实验对比；其特征在于：其中上述步骤一中，分别挑选长宽高均大于20cm的矿石20块,切割成同一标准的圆柱形标准试件。其中上述步骤二中，在材料实验机上测定各标准试件的普氏硬度系数和割线泊松比并计算测定结果的算术平均值作为对应采矿点的普氏硬度系数f和割线泊松比u,并计算整个采矿点矿石的普氏硬度系数算术平均值f＝10，和割线泊松比算术平均值u，通过平均泊松比得出力学性质综合参数KC＝4.55u。其中上述步骤三中，使用液压机测定棒磨机给矿95％95％过筛最大矿块直径为d，获取最大横切面A，通过

【技术特征摘要】
1.一种确定棒磨机钢棒直径的方法，包括以下步骤：步骤一，获取矿石；步骤二，测定矿石力学综合参数；步骤三，测定最大单轴抗压强度；步骤四，理论推算；步骤五，计算；步骤六，实验对比；其特征在于：其中上述步骤一中，分别挑选长宽高均大于20cm的矿石20块,切割成同一标准的圆柱形标准试件。其中上述步骤二中，在材料实验机上测定各标准试件的普氏硬度系数和割线泊松比并计算测定结果的算术平均值作为对应采矿点的普氏硬度系数f和割线泊松比u,并计算整个采矿点矿石的普氏硬度系数算术平均值f＝10，和割线泊松比算术平均值u，通过平均泊松比得出力学性质综合参数KC＝4.55u。其中上述步骤三中，使用液压机测定棒磨机给矿95％95％过筛最大矿块直径为d，获取最大横切面A，通过测算出岩矿最大单轴抗压强度σ；其中上述步骤四中，理论推算包括以下步骤：1)棒径为Dr，长为l的钢棒，重力加速度g，ρe为钢棒在矿浆中的有效密度，钢棒的有效质量me为：2)已知钢棒有效质量me，最外层钢棒半径R1，钢棒的脱离角α，钢棒到达落回点速度的径向分速度为vn，得出打击动能为3)在已知最内层钢棒半径R2，最内层钢棒半径与最外层钢棒半径的比例系数k，由于“中间缩聚层”半径中间缩聚层直径D0＝2R0，则钢棒的冲击动能通过变形简化得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忻涛，刘湘，杨科，于铁根，雷杰，
申请(专利权)人：湖南山瑞重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43