شبیه‌سازی کامپیوتری مدارهای خردایش کلینکر کارخانه سیمان اردبیل

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده مهندسی معدن، صندوق پستی 4563 ـ 11155

2 کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی، گروه معدن

3 تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی معدن، صندوق پستی 4563 ـ 11155

چکیده

کاربرد آسیاهای لوله‌ای چنداطاقکی در مدار بسته با یک جدا کننده هوایی تجربه‌ای بسیار معمول برای خردایش کلینکر در کارخانه‌های سیمان است. کارخانه سیمان اردبیل که فراورده ‌ی آن سیمان پوزولانی می‌باشد نیز از چنین مدارهایی برای خردایش مخلوط کلینکر، پوزولان و گچ با درصد‌های معین، برای تولید سیمان استفاده می‌کند. برای شبیه‌سازی مدارهای آسیاکنی سیمان این کارخانه نمونه‌های بسیاری از جریان‌های موجود در مدارها برداشته شد. همچنین از داخل آسیاها از نقطه ‌هایی با فاصله‌ های ثابت روی محور آسیاها نمونه‌برداری شد. سپس دانه‌بندی نمونه‌ها با استفاده از تجزیه سرندی و پراش‌سنجی لیزری به دست آمد و به همراه شدت جریان‌های گوناگون موازنه جرم شدند. اندیس کار باند و تابع شکست نمونه‌ی بار ورودی به آسیا (مخلوط کلینکر، پوزولان و گچ) در آزمایشگاه تعیین شد. از این داده‌ها برای واسنجی مدل‌های مورد استفاده در شبیه‌سازی استفاده شد. برای شبیه‌سازی مدارها از نرم‌افزار (BMCS)Bsed Modular Comminution Simulator استفاده شد که می‌ تواند مدارهای گوناگون خردایش را شبیه‌سازی کند. در این مقاله، مدل‌های ریاضی آسیا‌ی گلوله‌ای و منحنی جدایش برای شبیه‌سازی آسیاهای لوله‌ای و مدل منحنی جدایش برای شبیه‌سازی شبکه‌ های میانی و جداکننده هوایی به‌ کار گرفته شدند. برنامه BMCSد ر شبیه‌سازی آسیای گلوله‌ای از مدل موازنه جمعیت برای توصیف ریاضی فرایند شکست و مدل مخازن به دنبال هم برای توصیف ریاضی توزیع زمان اقامت و در شبیه‌سازی شبکه‌ های میانی و جداکننده هوایی از مدل وایتن برای توصیف ریاضی منحنی جدایش استفاده می‌کند. پارامترهای مدل وایتن نیز با استفاده از جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک نرم‌افزار MATLAB تعیین شد. همخوانی نزدیک نتیجه ‌های شبیه‌سازی و داده‌های واقعی نشان دهنده دقت نمونه‌برداری، اعتبار مدل‌‌های مورد استفاده و واسنجی آنها و صحت پیش‌بینی‌ها توسط شبیه‌ساز است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 [1] Özer C.E., Ergün S.L.A., Benzer H., Modeling of the Classification Behavior of the Diaphragms Used in Multi-Chamber Cement Mills, International Journal of Mineral Processing, 80(1), p. 58 (2006).
[۲] فرزانگان، اکبر؛ مدل‌سازی ریاضی و شبیه‌سازی کامپیوتری آسیاهای لوله‌ای چندخانه‌ای، گزارش طرح پژوهشی، دانشگاه کاشان (۱۳۸۳).
[3] Farzanegan A., Valian A., Simulation of Cement Grinding Circuits by BMCS, Proc. of International Mining Congress, October, 18-21, Tehran, Iran (2010).
[4] Farzanegan A., "Knowledge-Based Optimization of Mineral Grinding Circuits", Ph.D. Thesis, Department of Mining and Metallurgical Engineering, McGill University, Montreal, Canada (1998).
[5] Benzer H., Ergun L., Öner M., Lynch A.J., Simulation of Open Circuit Clinker Grinding, Minerals Engineering, 14(7), p. 701 (2001).
[6] Genç Ö., Benzer A.H., Horizontal Roller Mill (Horomill) Application Versus Hybrid HPGR/Ball Milling in Finish Grinding of Cement, Minerals Engineering, 22(15), p. 1344 (2009)
[7] Dundar H., Benzer H., Aydoğan N.A., Altun O, Toprak A.N., Ozcan A., Eksi D., Sargın A., Simulation Assisted Capacity Improvement of Cement Grinding Circuit: Case Study, Cement Plant, Minerals Engineering, 24(3-4), p. 205 (2011).
[8] Aydoğan N.A., Benzer H., Comparison of the Overall Circuit Performance in the Cement Industry: High Compression Milling vs. Ball Milling Technology. Minerals Engineering, 24(3-4), p. 211 (2011).
[9] Altun O., Benzer H., Dundar H., Aydoğan N.A., Comparison of Open and Closed Circuit HPGR Application on Dry Grinding Circuit Performance, Minerals Engineering, 24(3-4), p. 267 (2011).
[10] Napier-Munn T.J., Morrell S., Morrison R.D., Kojovic T., “Mineral Comminution Circuits; Their Operation and Optimisation”, JKMRC Monograph Series in Mining and Mineral Processing, No. 2, Jullius Kruttschnitt Mineral Research Center, Australia (1996).
[11] Lynch A.J., Öner M., Benzer H., Simulation of a Closed Cement Grinding Circuits, ZKG International, 10, p. 560 (2000). 
[۱۲] یوسفی، علی‌اصغر؛ فرزانگان، اکبر؛ ایران‌نژاد، مهدی؛ معرفی نرم‌افزار BFDS برای تعیین تابع شکست مواد معدنی؛ مجموعه مقالات سومین کنفرانس دانشجویی مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (۱۳۸۱).