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（1.湘潭大学机械工程学院2.中冶长天国际工程有限责任公司）

转底炉均匀给料机物料运动特性的数值研究

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（1.湘潭大学机械工程学院2.中冶长天国际工程有限责任公司）

应用离散元软件PFC2D对水平振动给料机物料运动规律进行数值研究，得到物料颗粒整体及局部的运动规律，并在此基础上对不同的振动参数下振动机的输出功率以及物料的受力大小进行了研究。研究结果表明：采用合适的振动参数可以获得均匀稳定的物料输出，满足转底炉的特定的布料要求。

转底炉振动给料机离散元方法颗粒物质

0 前言

转底炉（rotary hearth furnace）工艺要求炉内物料必须连续、均匀、等厚度分布在炉床上，从而使物料受热均匀，金属化率一致。转底炉的布料要求极高，采用振动给料机布料时，振动给料机输送过来的物料必须是均匀、连续的。目前，对振动给料机已有的研究成果主要包括振动给料机的输送效率和动力学研究[1-2]，但对给料系统中物料的实际运动规律研究得很少。采用离散元方法研究振动给料机物料的运动规律，以及振动参数与物料运动之间的关系，有助于设计出合理的振动给料机，满足转底炉工艺的布料要求。

1 研究方法及理论

1.1 研究方法

转底炉的物料为散状的颗粒状物质，可采用离散元方法进行研究[3]。颗粒离散元方法是用于研究非连续性颗粒物质的结构及其运动规律的一种比较先进的数值方法，它根据颗粒间的相互作用建立运动方程和接触力方程，计算所有颗粒在一个时步内发生的变化，并依次进行下一步迭代，如此反复迭代。……