ارائه آزمون آزمایشگاهی جدید برای تعیین انرژی و قابلیت خردایش خوراک آسیای مجتمع مس سرچشمه

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

محمد رزانی ¹ , ابوالفضل معصومی ² , مسعود رضایی زاده ³ , محمد نوع پرست ⁴

1 - عضو هیات علمی دانشگاه کار- دانشجویی دکتری مکانیک دانشگاه تهران
2 - عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
3 - عضو هیئت علمی بخش مکانیک دانشگاه تحصیلات تکمیلی و فن آوری پیشرفته کرمان
4 - عضو هیئت علمی دانشکده معدن دانشگاه تهران

Received: 2016-07-09 Accepted : 2017-04-16 Published : 2638-04-21

Keywords: انرژی, آزمون آسیای نیمه خودشکن, قابلیت خردایش, سختی و دانه بندی سنگ,

Abstract :

از جمله عواملی که معمولا در آسیاها اندازه‌گیری آن دشوار می‌باشد، تعیین قابلیت خردایش خوراک و توزیع ابعاد به صورت واقعی و در زمان کوتاه است. در صورت دستیابی به راه حلی سریع و مناسب جهت تعیین این پارامترها می‌توان رابطه‌ای مناسب بین انرژی و سختی و دانه‌بندی پیدا نمود. سختی خوراک یکی از عوامل بسیار موثر در خردایش مواد معدنی در فرآیند فرآوری مواد معدنی می‌باشد و این پارامتر به عواملی نظیر خواص مکانیکی مواد معدنی و شرایط برخورد وابسته است. استفاده بهینه از انرژی جهت خردایش مواد معدنی در آسیاها از اهداف اصلی این تحقیق می‌باشد. در این تحقیق سعی بر این است که مدلی تجربی مبنی بر شرایط برخورد واقعی در آسیا ارائه گردد. امروزه از آزمون آسیای نیمه خودشکن آزمایشگاهی جهت بررسی شرایط مدار خردایش در زمان تغییر توزیع دانه بندی خوراک، اندازه گلوله و سرعت آسیا و تخمین انرژی لازم برای خردایش کامل در آسیای خودشکن و نیمه خودشکن، استفاده می‌شود. در این تحقیق یک آزمون آسیای نیمه خودشکن جدید جهت اندازه‌گیری انرژی و قابلیت خردایش خوراک، پیشنهاد شده و اثر پارامترهای مختلف بر دانه بندی و سختی خوراک بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد تفاوت عدد سختی (A×b) بدست آمده از روش پیشنهادی جدید و آزمون بار افتان استاندارد 9/1 درصد است. همچنین با استفاده از روش پیشنهادی جدید می‌توان انرژی لازم جهت خردایش و دانه‌بندی محصول را با دقت بالایی تخمین زد.  

References:

[1] Bond F. C., Crushing and grinding calculations. Br. Chem. Eng. vol. 6, 1961, pp. 378–385.

[2] Amelunxen P., Berrios P., Rodriguez E., The SAG grindability index test. Miner. Eng. vol. 55, 2014, pp. 42–51.

[3] Bourgeois F. S., Banini G. A., A portable load cell for in-situ ore impact breakage testing. Int. J. Miner. Process, vol. 65, 2012, pp. 31–54.

[4] Abel F., Rosenkranz F. J., Kuyumcu H. Z., Stamped coal cakes in coke making technology Part 1— A parameter study on stampability. Iron Mak. Steelmak, vol. 65, 2009, pp. 321–326.

[5] Dobby G., Bennett C., Kosick G. Advances in SAG Circuit Design and Simulation Applied to the Mine Block Model. In Proceedings of the International Conference on Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology, vol. 4, 2001, pp. 221–234.

[6] Bennett C., Dobby G. S., Kosick G., The keys to effective production forecasting and SAG circuit optimization,In Proceedings of the International Conference on Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology, vol. 1, 2001, pp. 289–300, 2001.

[7] Kosick G., Dobby G., Bennett C., CEET (Comminution Economic Evaluation Tool) for Comminution Circuit Design and Production Planning. In Proceedings of 2001 SME Annual Meeting, Denver, CO, USA, 2001, pp. 26–28.

[8] Morrison R. D., Using DEM to model ore breakage within a pilot scale SAG mill, Minerals Engineering, vol. 17, 2004, pp. 1117–1124.

[9] Morrell S., Predicting the overall specific energy requirement of crushing, high pressure grinding roll and tumbling mill circuits, Minerals Engineering, vol. 22, 2009, pp. 544–549.

[10] Matthew D., Sinnott D., Is media shape important for grinding performance in stirred mills? Minerals Engineering, vol. 24, 2010, pp. 138–151.

[11] Powell M. S., Cleary W., Understanding fine ore breakage in a laboratory scale ball mill using DEM, Minerals Engineering, vol. 24, 2011, pp. 352–366.

 [12]        Morrell S., Predicting the specific energy of autogenous and semi-   autogenous mills from small diameter drill core samples, Minerals Engineering, vol. 17, 2003,  pp. 447–451.

[13]         Shi F., Comparison of grinding media – Cylpebs Verus Balls. Minerals Engineering, vol. 17, 2004, pp. 1259-1268.

[14]         Tavares L. M., Analysis of particle fracture by repeated stressing as damage accumulation. Powder Technology, vol. 190, 2009, pp. 327-339.

[15]         Khumalo N., Glasser D., Hildebrandt D., Hausberger B., Kauchali S., The application of the attainable region analysis to comminution. Chemical Engineering Science, vol. 61, 2006, pp. 5969–5980.

[16]         Barrios G., Carvalho R., Tavares L. M., Modeling breakage of monodispersed particles in unconfined beds. Minerals Engineering, vol. 24, 2011, pp. 308-318.

[17]         Genc O., Ergun S. L., Benzer A. H., Analysis of single particle impact breakage characteristics of raw and HPGR-crushed cement clinkers by drop weight testing. Powder Technology, vol. 25, 2014, pp. 37-45.

 [18] Napier-Munn T. J., Morrell S., Morrison R. D., Kojovic T., Mineral Comminution Circuits Their Operation and Optimisation, JKMRC Monograph Series, 1996.

[19] Rezaeizadeh M., Fooladi M M. Powell M. S., Weerasekara N. S., An experimental investigation of the effects of operating parameters on the wear of lifters in tumbling mills, Minerals Engineering, vol. 23, 2010, pp. 558-562.

[20] Tavares, L. M., Carvalho R., Guerrero J. C., Simulating the Bond rod mill grindability test. Miner. Eng. vol. 26, 2012, pp. 99–101.

[21] Razani M., Masomi M., Rezaeizadeh M., Investigation wear lifter impacts on SAG mill grindability using experimental and numerical methods. International Conference on research in science and technology, Malaysia, 2015.

[22] Tavares L.M., Carvalho R., Impact work index prediction from continuum damage model of particle fracture. Miner. Eng. vol. 20, 2007, pp. 1368–1375.