利用CAE仿真分析如何对砂石生产线进行仿真

　　随着我国建筑用砂石料的来源逐渐从天然砂石料向机制砂石料转变，砂石料市场面临着传统设备加工能力低、维护能力大、能耗高、无法根据生产条件调整设备产能的局面，无法满足大型石材和采矿项目的需求。

　　采用CAE计算机辅助工程对砂石生产线进行仿真分析，可以集成砂石生产线上各个环节的信息，对生产能力、电耗、设备稳定性、砂石质量进行评价和优化，以及砂石生产线在不同工况下的系统协同操作能力，从而从源头上达到降本增效的目的。

　　使用模拟技术设计砂石生产线有什么好处?

　　评估整个砂石生产线的运营能力

　　模拟破碎、筛分等设备在不同进料、不同进料粒度、不同给料量条件下的运行过程，分析破碎机结构、筛网结构、工艺参数、不同设备配合对砂石生产线产能的影响。

　　根据生产线的生产需求，合理规划生产线的设备配置，快速选择和优化破碎、筛分等设备的结构，可以有效保证砂石生产线的运行能力。

　　评估设备运行过程的稳定性

　　模拟砂石生产线在高速重载、粘性和潮湿材料、散装材料等极端条件下的运行过程，分析破碎、筛分等设备的疲劳寿命、振动噪声、传热、运动和动力学。

　　了解疲劳、振动和加热对设备部件的影响，计算使用寿命，并分析结构优化的哪一部分可以有效降低设备故障率，从而延长设备使用寿命，降低设备维护成本。

　　评估设备产出物的质量水平

　　新修订的两项国家标准提高了对颗粒级配、卵石含泥量、碎石泥粉、泥块含量、针片状颗粒含量、不规则颗粒含量、岩石抗压强度等技术要求。

　　在EDEM中能够对不同砂石粒型、卵石、碎石泥粉泥块、针、片状颗粒、不规则颗粒等进行建模定义，通过软件后处理中输出不同工况下的颗粒含量、粒径分布、抗压强度等数据图表，进而直观评估设备产出物的质量水平，并进行针对性的结构优化，得到粒型好、级配合理的高品质成品料。

　　评估产线设备运行能耗

　　砂石厂主要设备粗碎机、整形机、振动筛、给料机等都是大功率设备，耗电量大，对企业来说是一笔不小的运营费用。通过仿真分析能够评估产线设备在实际作业过程中的运行能耗，从源头降低企业运营成本。

　　评估生产线设备协同作业能力

　　推进产线设备之间的协同作业能力，在设计初期就缩短砂石生产工艺流程，降低后期建设成本。

　　实现碎石从粗破到细碎破再到整形多级破碎筛分整个骨料生产环节的高效协同作业，有效提升砂石品质，减小细碎和筛分作业压力。

　　CAE仿真技术的未来

　　在双碳目标背景下，绿色低碳、节能降耗、生态修复、高效利用资源、变废为宝逐步成为砂石行业发展的必然要求。砂石矿山企业应当选用高效率低能耗的工艺技术和装备，加大力度推进高效节能砂石骨料生产线的应用;相关砂石装备企业应当提高技术研发水平，以高品质砂石装备应对市场需求。

　　基于CAE仿真技术设计的砂石生产线，以EDEM离散元为着力点，把有限元，多体动力学，流体力学，热力学，结构优化等多学科知识加以整合，在砂石骨料产线开辟出一条以技术应用优化流程的道路。

　　利用CAE仿真技术推进改造传统机械设备，升级传统生产方式，实现产线的溯源化管理，保证砂石生产线经济、高效、安全地生产运行，提升砂石骨料产线产出物的质量，从而实现减员增效、提质增产和节能降耗的目标。