کاربرد روش های موازنه جرم و سازگاری داده ها در کنترل مدار های فرآوری مواد معدنی: مطالعه موردی کارخانه فرآوری چغارت

چکیده: درطی دهه های گذشته، موازنه جرم فلوشیت همواره به عنوان راهکاری مناسب برای ارزیابی عملکرد و بهبود کارآیی کارخانه های کانه آرایی مورد توجه بوده است. پارامترهای مورداندازه گیری در این کارخانه ها همواره با خطای تصادفی و غیرتصادفی همراه هستند که نتیجه آن عدم سازگاری داده ها با قوانین بقای جرم است. سازگار کردن داده ها تکنیکی است که می توان از آن به منظور افزایش دقت و اعتبار داده های فرآیند و تبدیل داده های خام به اطلاعاتی مفید استفاده کرد و هدف آن علاوه بر تخمین پارامترهای اندازه گیری نشده، کاهش تاثیر خطای تصادفی از طریق تعدیل بهینه ی داده های اندازه گیری شده است، به طوری که مقادیر حاصله باقوانین بقای جرم سازگار باشند. در این پروژه ضمن معرفی روش های مختلف موازنه جرم و سازگار کردن داده ها برای رژیم های مختلف عملیاتی فرآیند، قابلیت این تکنیک ها در بهبود نتایج حاصل از نمونه-برداری های منظم از فلوشیت مدار فرآوری سنگ آهن سه چاهون بررسی شده است. بدین منظور با هدف بهینه سازی سیستم نمونه برداری مدار سه چاهون، حداقل تعداد نمونه لازم برآورد و جریان های مناسب نمونه برداری به منظور موازنه کامل فلوشیت انتخاب گردید. بر این اساس حداقل تعداد جریان های لازم برای نمونه برداری 7 جریان تعیین شد و با استفاده از روش واریوگرام مشخص گردید تعداد جزء نمونه های لازم در طول شیفت در حالت خوراک دهی ازبستر همگن ساز، در جریان های خوراک، کنسانتره و باطله ی نهایی مدار به منظور حفظ میزان خطای عیار آهن در محدوده ی 1%? در خوراک و 5/0% ? در کنسانتره و باطله به ترتیب برابر 4، 5 و 4 نمونه است. این در حالی است که در صورت عدم استفاده از تجهیزات بستر همگن ساز و خوراک-دهی مستقیم کارخانه، با افزایش میزان نوسانات عیاری، تعداد جزء نمونه های لازم در جریان خوراک به 6 نمونه افزایش می یابد. همچنین با انجام نمونه برداری های منظم از نقاط مختلف فلوشیت، عملیات موازنه جرم با استفاده از روش های حل ماتریسی و نیز با استفاده از نرم افزار موازن انجام شده است. در همین ارتباط قابلیت های نرم افزار موازن بررسی و به برخی از نقاط قوت و ضعف آن اشاره شده است. در ادامه با انجام آزمون های مختلف به شناسایی خطاهای فاحش احتمالی و تعیین محل بروز آنها اقدام گردیده و سپس با بکارگیری روش های سازگاری داده ها و با استفاده از کد نویسی در نرم افزار متلب اقدام به سازگاری داده های بدست آمده از خط و مقایسه آن ها با داده های خام شد. همچنین نرم افزاری در محیط اکسل برای انجام موازنه جرم روزانه و تصحیح داده های فلوشیت مدار سه چاهون تهیه و ارائه گردید.