ارزیابی روش های ساده و غیر مستقیم تخمین اندیس کار باند (مطالعه موردی: سنگ آهن چغارت)

با وجود پیشرفت­هایی که در زمینه مدل­سازی آسیاها فراهم شده است، هنوز هم اندیس کار باند به طور گسترده­ای در طراحی آسیاهای صنعتی استفاده می­شود. آزمایش قابلیت خردایش کانه با استفاده از استاندارد باند، برای دست­یابی به بار در­گردش 250 درصد در مقیاس آزمایشگاهی ارائه شده است. این اندیس، مقاومت مواد در مقابل آسیا شدن را نشان می­دهد. تعیین اندیس کار باند، زمان­بر است و به­طور معمول بعد از 7 تا 10 سیکل خردایش به­دست می­آید. در این تحقیق، دو روش اندازه­گیری اندیس باند با روش استاندارد مقایسه شده­اند. ابتدا روش تعیین سریع اندیس کاربا استفاده از سینتیک مرتبه اول خردایش در آسیای گلوله­ای باند، مرور شده است. در این آزمایش، از نمونه­های بار اولیه آسیای گلوله­ای سه­چاهون استفاده شده است. اختلاف بین اندیس کار استاندارد باند و اندیس کار به­دست آمده توسط این روش کمتر از 6 درصد بوده است. سپس اندیس کار به صورت غیرمستقیم، با استفاده از آزمون­های شکست ضربه­ای و سایشی، بر روی نمونه­های بار اولیه آسیای خودشکن چغارت محاسبه شده است. آزمون­های مربوط به آزمایش شکست ضربه­ای با استفاده از دستگاه وزنه افتان و در محدوده­های ابعادی و سطوح مختلف انرژی انجام شد و مقادیر اندیس t10که به عنوان یک مشخصه خردایش در نظر گرفته می­شود، مشخص شد. سپس داده­های آزمایشگاهی به­دست آمده با معادله تجربی ارائه شده توسط napier-munn برازش داده شد و ضرائب a و b به ترتیب برابر با 40/56 و 21/1 به­دست آمد. اندازه پارامترهای a و b، مقاومت سنگ در برابر ضربه را نشان می­دهند. در نهایت آزمون سایش بر روی 3 کیلوگرم از ذرات (5/37+53- میلیمتر) سنگ آهن چغارت توسط آسیای سایش انجام شد. این ذرات به مدت 10 دقیقه در این آسیای گردان آزمایشگاهی که دارای ابعاد 305*305 میلیمتر و 4 عدد بالا­برنده به ارتفاع 38/6 میلیمتر است و در 70 درصد سرعت بحرانی، یعنی 53 دور در دقیقه (rpm) می­چرخد، خرد شدند و مقدار اندیسta(t10/10) که به عنوان پارامتر سایش در نظر گرفته می­شود برابر 61/0 تعیین شد. ارتباط بین اندیس­های ضربه وسایش با اندیس کار استاندارد باند توسط پژوهشگران استرالیایی ارائه شده است. نتایج به دست آمده با استفاده از روش­های غیر مستقیم ضربه و سایش به طور قابل قبولی به روش استاندارد اندیس کار باند نزدیک بود (اختلافی در حدود 3 درصد). مقایسه مقادیر به دست آمده از روش­های بالا با مقادیر استاندارد باند، نشان داده است که این روش­ها دقت قابل قبولی برای تعیین اندیس کار مواد دارند و با صرف وقت و خطای کمتری قابل اجرا هستند.