ロタリーオフセットクラッシャーにおける単一多面体粒子の破壊の離散要素モデリング

粉砕における革新は、粉砕回路に内在する非効率性に対処するために、途切れることなく続くと期待されています。ロタリーオフセットクラッシャー（ROC）は、ディスクの遠心力によって誘発される輸送速度の向上により、処理能力において有望な性能を持つ新しい粉砕装置です。しかし、クラッシャーの2枚のディスクの間の円錐空間に捕らえられた粒子の粉砕を駆動するプロセスは、完全には理解されていません。この装置における粉砕プロセスをより深く理解するために、離散要素モデリング（DEM）シミュレーションを実施し、(1)静止した上部ディスクと(2)両方のディスクが同じ速度で回転する2つの異なる動的条件下で動作するクラッシャーのために、単一粒子の破壊を研究しました。両方のシナリオでは、ディスクの速度は550から2350 rpmの間で変化させました。実験テストも laboratory prototype を用いて実施し、Ab × t10 破壊モデルの破壊パラメータをキャリブレーションするために使用されたデータを生成しました。シミュレーションは、DEMシミュレーター内蔵の粒子生成器で生成された多面体UG2鉱石粒子を用いて実行されました。両方のディスクが回転して動作するシミュレーションROCは、静止した上部ディスクを持つROCに対して、特定の入力エネルギーと処理能力の観点で優れた性能を示しました。静止した上部ディスクを持つクラッシャーは、高いせん断力（摩耗率が高いことを示唆する）、1 kWh/tを超える特定の入力エネルギー、そして低い処理能力（<50 kg/h）が特徴です。静止したディスクで運転されるROCは、破砕表面の過度な摩耗と高いエネルギー消費が予想されるため、硬岩アプリケーションには推奨されません。フリーウィーリングディスクは推奨されますが、ディスクの速度の差を操作することによって、クラッシャーの性能を電力引き出し、サイズ削減、処理能力の観点で最適化する余地があります。また、粒子を多数用いてシミュレーションする場合においても、クラッシャーの性能を最適化する余地があります。ROCの完全な性能ポテンシャルが確立された後、それを鉱物業界の既存のクラッシャーや、クラッシャーが使用される他の業界とベンチマークすることが重要となります。