نام پژوهشگر: لیلا پرنده
لیلا پرنده علی دهقانی
گزارش حاضر نتیجه مطالعات انجام شده بر روی مدار آسیای گلوله ای سه چاهون است. بررسی اطلاعات طراحی، داده های حاصل از دو سال فعالیت کارخانه و نیز وضعیت فعلی آن، نشان داد که d80 خوراک ورودی به مدار آسیای گلوله ای حدود 300 میکرون است که نسبت به مقدار طراحی (460 میکرون) کاهش یافته است و d80 محصول نهایی مدار (سرریز هیدروسیکلون) بیش از 100 میکرون است که در مقایسه با مقدار طراحی (80 میکرون) درشت تر شده است. همچنین درحال حاضر دبی خوراک تازه 200 تن بر ساعت است که مقدار آن در طراحی انجام شده معادل 300 تن بر ساعت می باشد. بررسی ها نشان داد ضریب نقص هیدروسیکلون سه چاهون 48/0 و حدجدایش هیدورسیکلون 123 میکرون است که از مقدار طراحی ( 100 میکرون) بزرگتر شده است. این نتایج عملکرد نامناسب مدار خردایش را نشان می دهد. در ادامه آزمایش های اندیس کار و تابع انتخاب بر روی نمونه خوراک برداشت شده از مدار انجام شد و با استفاده از داده های آزمایشگاهی بدست آمده و بکارگیری نرم افزار ngotc قطر بهینه گلوله 25 میلیمتر محاسبه گردید. به منظور شبیه سازی مدار خردایش پارامترهای اساسی مورد نیاز، شامل توزیع ابعادی جریان های خوراک و نیز محصول به منظور مقایسه با محصول شبیه سازی شده، تابع انتخاب و تابع شکست خوراک (به کمک نرم افزار bfds)، پارامترهای مربوط به مدل های موجود تابع شکست و تابع انتخاب، زمان ماند مواد داخل آسیا (به کمک نرم افزار rtdwen) و همچنین پارامترهای عملیاتی هیدروسیکلون و ضرایب مدل های پلیت و ناگسواررائو برای هیدروسیکلون تعیین شدند. سپس مدار آسیای گلوله ای توسط نرم افزارهای modsim، comsim و bmcs شبیه سازی شد. با توجه به دقت بالای شبیه سازی، به منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد مدار آسیای گلوله ای، با تغییر این پارامترها، محصول آسیا توسط نرم افزار modsim پیش بینی و شبیه سازی شد. از نتایج شبیه سازی معلوم شد که اندازه گلوله و دبی خوراک تازه ورودی نسبت به دیگر پارامترها تأثیر بیشتری بر روی عملکرد مدار دارند و می توان با کاهش اندازه گلوله تا 25 میلی متر و افزایش دبی خوراک تازه تا 300 تن بر ساعت به محصول نسبتاً مناسبی با 4/92d80= میکرون رسید. بررسی توزیع دانه بندی جریان خوراک تازه ورودی به مدار آسیای گلوله ای، نشان داد که حدود 45% از مواد دارای ذراتی کوچکتر از 80 میکرون (اندازه محصول ایده آل) است. ازاین رو با قرار دادن هیدروسیکلون در ابتدای مدار می توان این بخش از مواد را در ابتدا از مدار خارج کرد و عملکرد مدار را بهبود بخشید. در این راستا شبیه سازی مدار با فلوشیت پیشنهادی در نرم افزار modsim انجام شد. نتیجه کار افزایش نسبت خردایش در خود آسیا از 83/1 تا 34/3 و کاهش دبی ورودی به آسیا از 342 تن بر ساعت به 159 تن بر ساعت بود؛ ولی محصول نهایی مدار (سرریز)، با 7/84d80= میکرون تغییر چندانی نداشت. در ادامه، برای مدار پیشنهادی، با تغییر پارامترهای مختلف نیز شبیه سازی توسط modsim انجام شد. نتایج شبیه سازی مشخص کرد که در این حالت با کاهش اندازه گلوله تا 25 میلی متر و افزایش دبی خوراک تازه تا 300 تن بر ساعت و 400 تن بر ساعت، می توان به ترتیب به محصولی با d80، 1/96 میکرون و 110 میکرون دست یافت.
سمیه سراوانی سید حسین مجتهدزاده
مطالعات نشان داده است که حدود 70 درصد از کل انرژی مصرفی در خط تولید سیمان مربوط به مرحله خردایش است. استفاده از دستاوردهای دو دهه اخیر در زمینه بهینه سازی مدارهای خردایش، تاثیر زیادی بر کاهش هزینه عملیاتی کارخانه و حفظ منابع انرژی داشته است. آسیاهای گلوله ای کاربرد زیادی در خردایش مواد اولیه سیمان داشته اند و مطالعات زیادی برای شبیه سازی آن ها انجام شده است. کارخانه سیمان خاش دارای ظرفیت تولید 2600تن در روز می باشد. مدار خردایش سیمان خاش از آسیای لوله ای (شامل دو آسیای گلوله ای) با ظرفیت 200تن در ساعت و ابعاد (قطر آسیا 68/4متر و طول اتاقچه اول 75/5 متر و اتاقچه دوم 25/6 متر) جهت آسیاکنی مواد اولیه سیمان استفاده می شود. این آسیا در مدار بسته با یک کلاسیفایر هوایی قرار دارد. هدف از این تحقیق، بررسی عملکرد مدار این آسیا، با مدل سازی آن به صورت دو آسیای گلوله ای مجزا در مدار بسته با یک سرند، است. از جریان های خوراک و محصول آسیای لوله ای کارخانه نمونه گیری شد. آزمایش های خردایش برای تعیین پارامترهای تابع انتخاب و تابع شکست انجام شد و با استفاده از نرم افزارbfds پارامترهای مرتبط محاسبه گردید. با استفاده از پارامترهای تابع شکست(به سه روش بروبه،هربست و فورستنا، هربست و فورستنای اصلاح شده)، پارامتر تابع انتخاب بزرگ مقیاس شده، زمان ماند متوسط و پارامترهای سرند شبیه سازی مدار آسیای مواد اولیه با استفاده از نرم افزار modsim انجام شد. نتایج آزمایش های شکست بر روی نمونه های بار اولیه آسیا نشان داد که ماکزیمم تابع انتخاب آزمایشگاهی (3829/0 بر دقیقه) برای فراکسیون (1000+1400-)میکرون به دست آمد. همچنین محاسبه تابع انتخاب بزرگ مقیاس شده برای اتاقچه اول آسیای لوله ای در ابعاد (4000+8000-) میکرون (4/0بر دقیقه) و برای اتاقچه دوم در ابعاد (2000+4000-) میکرون (38/0بر دقیقه) به دست آمد. برای شبیه سازی از نرم افزار modsim استفاده شد. برای آسیاها از مدل هایmill,gmill استفاده شد. نتایج مدار شبیه سازی شده را با مدار واقعی مقایسه کرده و نتایج به دست آمده از شبیه سازی مدل gmill از لحاظ توزیع دانه بندی و 80d محصول نهایی نزدیک به مدل واقعی می باشد. بااستفاده از شبیه سازی دانه بندی محصول آسیای لوله ای با تغییر شرایط عملیاتی (تغییر تناژ خوراک و درجه انباشتگی) پیش بینی شد. نتایج نشان داد که با افزایش تناژ خوراک و افزایش درجه انباشتگی گلوله ها در آسیا باعث کاهش کیفیت محصول از لحاظ دانه بندی می شود.
محمدحسین شفیع نادری علی دهقانی
چکیده آسیاهای خودشکن نسبت به کیفیت بار ورودی بسیار حساس هستند. به منظور بررسی عملکرد آسیاهای خودشکن و یا طراحی آسیاهای جدید، آزمایش های خردایش بر روی نمونه سنگ انجام می شود. در این تحقیق قابلیت کانسنگ آهن سه چاهون به منظور خردایش در مدار فعلی بررسی شده است. به این منظور آزمایش های خردایش بر روی نمونه کانسنگ سه چاهون انجام گردید و شبیه سازی مدار انجام شد. آزمایش های قابلیت خودشکنی از قبیل اندیس کار استانداردآسیای گلوله ای، آزمون وزنه-افتان jkmrc، آزمون شکست ضربه ای و آزمایش شاخص توان آسیای نیمه خودشکنی (spi) بر روی نمونه سه چاهون انجام شد، که به ترتیب مقادیر اندیس کار باندkwh/t 12.8، t/kwh54.61=a و 1.66=b آزمون وزنه افتان، 0.78=ta ، (دقیقه) 52 =tspi و توابع شکست و انتخاب از آزمون شکست ضربه ای تعیین شدند. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش های فوق و جدول طبقه بندی توصیفی سنگ ها، کانسنگ سه چاهون در رده سنگ های با قابلیت خودشکنی کم و با مقاومت سایشی نرم قرار دارد. پس از تعیین پارامترهای مورد نیاز، مدار آسیای خودشکن سه چاهون با بار فعلی (مخلوط سه چاهون و چغارت) توسط نرم افزار jksimmetشبیه سازی شد که نتایج شبیه سازی دلالت بر صحت شبیه سازی انجام شده داشت. پس از حصول اطمینان از صحت شبیه سازی، پیش بینی خردایش سنگ آهن سه چاهون با مدار فعلی به وسیله شبیه سازی بررسی شد. مشاهده گردید، بدون تغییر پارامترها، محصول شبیه سازی شده آسیای خودشکن ریزتر از محصول فعلی است. همچنین ابعاد و مقدار بار در گردش آن نیز افزایش یافت. به نظر می رسد با تغییر پارامترهای عملیاتی امکان بهبود قابلیت خردایش این نوع کانسنگ با آسیای فعلی وجود داشته باشد. با توجه به نتایج فوق می توان گفت که بدون تغییر پارامترهای عملیاتی (به جزء اضافه کردن گلوله) آسیا کردن کانسنگ سه چاهون با مدار آسیای فعلی در ظرفیت مورد نظر امکان پذیر نیست.
جمال دهقان چناری خداکرم غریبی
چکیده هدف ازانجام این پروژه، بررسی شستشوپذیری نمونه زغال سنگ معدنجو است.بنابراین،آزمایش هایاین پروژه به دوبخش تقسیم شدند.دربخش اول، به منظور بررسی قابلیت شستشوپذیری زغال سنگ معدنجوو رسیدن به حداکثر راندمان موجود در محدوده ابعادی 5/0- میلی متر،آزمایش هایشستشو پذیری شامل آنالیزدرختی، آنالیز رهایی و آنالیز رهایی معکوس برروی نمونه انجام و سپس مورد مقایسه قرار گرفتند. در بخش دوم، برای بررسی تأثیر غلظت کلکتور، غلظت کف ساز و سرعت همزن بر روی نمونه زغال معدنجو، آزمایش های سینتیک بر مبنای طرح23 فاکتوریل درمقیاس آزمایشگاهی انجام شدوپس ازتحلیل نتایج، میزان تأثیر این سه پارامتر برروی پاسخ های فلوتاسیون مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج این آزمایش ها نشان می دهد، حداکثرراندمانقابل دستیابی با خاکستر کنسانتره%10 برای نمونه زغال معدنجو، %8/62 تعیین شد. ازمقایسه آزمایش های آنالیزرهایی،آنالیزدرختی و رهایی معکوس مشخص میشودکه طراحی روشهای صنعتی مبتنی برروش آنالیزرهایی دارای بازیابی وکارآیی جدایش بالاتری درخاکستر %10،نسبت به دوآنالیزدیگراست. در آزمایش سینتیک،زمان ماند آزمایشگاهی 165 ثانیه بدست آمد.همچنین بر اساس نتایج آزمایش های سینتیک،غلظت کلکتوراثرگذارترین پارامتر برروی پاسخ های فلوتاسیون می باشد، بطوری که در تمامی پاسخ ها تأثیر مثبت داشت.بعد از غلظت کلکتور، پارامترهای غلظت کف سازوسرعت همزن نیزبیشترین اثر را بر روی پاسخ های فلوتاسیون داشتند. واژه های کلیدی :زغال سنگ معدنجو، قابلیت شستشوپذیری، آزمایش های سینتیک