بررسی عملکرد آسیای گلوله ای کارخانه فراوری معدن چغارت
چکیده
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.