在水泥工业及其他非金属矿行业中,立磨相较于其它粉磨设备具有高效节能等优点得到广泛应用,但是目前对立磨整机流场以及分级筛选性能缺乏全面的认识。因此本文应用CFD技术,以立磨整机为研究对象,建立了一套立磨流场网格划分方法及数值模拟计算模型,全面研究立磨整机气固两相流场及分级筛选性能。具体工作内容和研究成果如下:针对工业级HRM1700X试验立磨,建立了适合该工况的气固双向耦合计算模型。离散相与连续相之间进行能量、动量和质量的交换来实现气固双向耦合。湍流模型采用标准k-模型;离散格式采用QUICK格式;压力插补格式采用PRESTO!格式;压力速度耦合格式采用SIMPLEC算法;采用欧拉-拉格朗日方法中的DPM模型模拟颗粒运动及分级筛选过程;采用多参考坐标系模型(MRF)模拟选粉机动叶片区域转动过程。根据立磨设计参数,建立立磨整机三维模型,通过Spaceclaim抽取立磨整机内流场模型。利用ICEM CFD对立磨流场进行混合网格划分,根据实际工况设置在Fluent中设置边界条件。首先对立磨空载时,磨机内的气相流场进行了模拟分析;然后再加载物料颗粒,对磨内气固两相流速度场、压力场和离散相分布做了详细分析;最后将模拟计算结果与桐乡巨石公司试验立磨生产数据对比,验证所采用数值模拟计算模型对立磨工况的适用性。通过改变立磨工艺参数以及结构参数,达到优化立磨流场分布、提高分级筛选性能的目的。根据数值模拟结果得到以下结论:立磨整机压损、风环磨辊区域压损以及选粉机区域压损随风量增大而增大,最优系统风量为50000m3/h;动叶片转速增加,分级粒径不断减小,选粉机区域压损不断增大,最优动叶片转速为200r/min;LV型动叶片分级环区域气流具有更大的径向速度,具有最小的选粉机区域压损1216Pa及最高的分级效率;随着动叶片数量的增多,颗粒分级粒径不断缩小,为了提高成品质量可选用150片动叶片;选粉机上壳体倾斜角度为65°时,粒径小于45μm含量最高,气流具有较大的径向速度,保证了选粉机竖直方向上气流的均匀性和稳定性,更加有利于颗粒分级筛选。根据所应用计算模型及数值计算方法,可以研究立磨整机流场、优化分级筛选性能,为立磨节能改造提供理论依据。