توسعه شبیه‌ساز وضعیت آزادشدگی کانی ها در آسیاهای گلوله ای

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان

2 استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان

چکیده

به‌ طور معمول برای طراحی مدار آسیاکنی از مدل‌هایی استفاده می‌شود که قادر به پیش‌بینی توزیع اندازه محصول خرد شده‌ آسیا باشند. با توجه به فرآیندهای پایین‌دستی خردایش که شامل جدایش مواد معدنی بر اساس ترکیب کانی‌شناسی آن‌ها است، شناخت نحوه توزیع کانی‌ها در بخش‌های مختلف ابعادی نیز مهم است، بنابراین ضروری است که توسعه مدل ریاضی و شبیه‌سازی مفهوم طیف آزادشدگی کانی‌ها در آسیاها مورد توجه قرار گیرد. بر این اساس نرم‌افزار بومی شبیه‌سازی با نام CMCS توسعه یافته است. مدل درجه آزادی مورد استفاده در این نرم‌افزار نیازمند حداقل داده‌های آزمایشگاهی است اما توانایی محاسبه جزییات درجه آزادی کانی‌ها را دارد. این مدل برای ذرات آزاد و درگیر دو‌تایی کانی‌ها توسعه داده شده است. از ویژگی‌های این شبیه‌ساز کاربری آسان، تغییر سریع و آسان داده‌های ورودی، کنترل داده‌های اشتباه و نمایش نموداری نتایج شبیه‌سازی است. مقایسه نتایج نرم‌افزار CMCS با داده‌های صنعتی و همچنین نرم‌افزارهای مشابه مانند MODSIM نشان از دقت و صحت قابل قبول آن دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Development of Minerals Liberation Spectrum Simulator in Ball Mills

نویسندگان [English]

  • M. Hoseini Jirdehi 1
  • S.M. Razavian 2
1 M.Sc, Dept. of Mining Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran
2 Assistant Professor, Dept. of Mining Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran
چکیده [English]

When comminution precedes mineral beneficiation processes, the liberation spectrum of the particles in a comminution process is of great importance. The calculation of the liberation spectrum in a continuous closed milling circuit is a vastly more difficult task. Here, a method has been incorporated into the CMCS simulation software to calculate the product size distribution and liberation spectrum in ball mills. The model requires a minimum amount of experimental data and is capable of calculating the detailed liberation spectrum. While, other existing methods account only for the completely liberated particles and a broad group of unliberated particles are not represented. An easy-to-use ball mill simulation environment has been developed and the results are compared with measured grinding data and previously existing simulators, particularly MODSIM, demonstrating firmly tested performance both in terms of accuracy and precision of obtained results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simulation
  • Ball mill
  • CMCS
  • Minerals Liberation Spectrum

[1]     Schneider, C. L. (1995). “Measurement and Calculation of Liberation”. PhD Thesis, The University of Utah, Utah, 255-327.

[2]     BRGM, Caspeo, (2004-2011). USIM PAC 3.2 user manual of steady mineral processing simulator (Starting Guide). Orleans Cedex2france, 1-25.

[3]     Napier-Munn, T., J., Morrel, S., Morrison, R. D., and Kojovic, T. (2006). “Mineral Comminution Circuits: Their Operation and Optimisation”. JKMRC Monograph Series in Mining and Mineral Processing, University of Queensland, Australia, 387-391.

[4]     Farzanegan, A. (1998). “Knowledge-based optimization of mineral grinding circuits”. Ph.D. Thesis, McGill University, Montreal, Canada, 3-15.

[5]   Razavian, S. M. (2005). “Steady-state simulation of grinding circuits in spreadsheets”. MSc. Thesis, Mining and Metallurgical Eng. Dept. of Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran, pp. 125.

[6]     گل‌نژاد س.، بنیسی ص.؛ 1392؛ "شبیهسازی مدار آسیاهای گلولهای با نرمافزار GrindSim". نهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی معدن، دانشگاه بیرجند، 6-8 آذرماه، ص 11.

[7]     King, R. P. (2002). “Modeling and Control of Mineral Processing Systems”. Butterworth-Heinemann, 45-80.

[8]     Austin, L. G., Klimpel, R. R., and Luckie, P. T. (1984). “Process engineering of size reduction, Chapter 9, Methods for Direct Experimental Determination of the Breakage Functions”. SME-AIME, New York, USA, pp. 561.

[9]     Austin, L. G., Julianelli, K., and Schneider, C. L. (2006).  “Simulation of wet ball milling of iron ore at Carajas, Brazil”. International Journal of Mineral Processing, 84: 157-171.

[10]  King, R. P. (1990). “Calculation of the liberation spectrum in products produced in continuous milling circuits”. In Proceedings 7th European Symposium, 2: 429-444.

[11]           Andrews, J. R. G., and Mika, T. S. (1975). “Comminution of a Heterogeneous Material: Development of a Model for Liberation Phenomena”. 11th International Mineral Processing Congress, Cagliari, pp. 59.

[12]  حسینی جیردهی، م.؛ 1396؛ "مدلسازی آسیای گلولهای با استفاده از تابع توزیع عیار ماده معدنی". پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه کاشان، ص 93-71.