مدارهای خردایش و آسیا کنی به دلیل مصرف زیاد انرژی در کارخانه های فرآوری مواد معدنی همواره مورد توجه قرار می گیرند .استوانه های خردایشی فشار بالا (HPGR) یکی از تجهیزات خردایشی در این مرحله است که به دلیل کارآیی بالای انرژی برای مصرف کنندگان از جذابیت خاصی برخوردار است .کانسنگهای مختلف حین خردایش با این تجهیز به دلیل خردایش توسط مکانیستم شکست تحت بستر با کاهش اندازه ذرات و افزایش ضعیف شدگی همراه هستند که برای شناخت رفتار ضعیف شدگی و کاهش اندازه ذرات در HPGR از متودهای مختلفی توسط محققین استفاده شده است .در این تحقیق به منظور شناخت بهینه نیروی فشاری از نظر دانه بندی و ضعیف شدگی در اشباع شکست و ضعیفشدگی از دو کانسنگ مس بار برگشتی آسیای سگ میل و کانسنگ آهن خالص استفاده شد .این کانسنگها در ۶ نیروی فشاری ۲/۵، ۳/۵، ۴/۵، ۵/۵، ۶/۵ و ۷/۵ مگاپاسکال (MPa) تست شدند و تاثیر بهینه نیروی فشاری ویژه روی پارامترهای عملیاتی شامل بازشدگی عملیاتی، نرخ عملیاتی و انرژی مصرفی بررسی گردید .هم چنین رفتار خردایشی ذرات به کمک توزیع اندازه ذرات و کارآیی انرژی ذرات بررسی شد .بمنظور بررسی رفتار ضعیف شدگی کانسنگها از دو روش تجمعی( مقایسه اندیس کار باند خوراک و محصولات HPGR و شبیه سازی کامپوتری انرژی مصرفی کل مدار شامل HPGR و آسیای گلولهای) و شکست تک ذره( از طریق بررسی تغییرات مقدار خواص ذاتی و تغییر شکل ذرات به کمک انرژی شکست و سفتی در شکست تک ذره دستگاه محفظه اعمال نیروی بسیار سریع و تغییرات آسیبهای درونی ذرات توسط تصاویر SEM) استفاده گردید .نتایج بدست آمده نشان داد ۳ جایگاه متفاوت در روند شکست ذرات در HPGR وجود دارد .در مرحله اول، با افزایش نیروی فشاری ویژه بستر ذرات متراکم شده و اشباع شکست در ذرات رخ داد .قبل از رسیدن به مرحله اشباع شکست عمده نیروی فشاری صرف کاهش اندازه ذرات گردید .اما ضعیف شدگی نیز در ذرات رخ داد که مقدار تغییرات آن در سطح اعتماد مهندسی ۹۵ درصد معنادار نبود .مرحله دوم بین اشباع شکست و اشباع ضعیف شدگی بود که نرخ کاهش اندازه ذرات با افزایش نیروی فشاری ویژه به تدریج متوقف شد اما این روند صفر نشد( نرخ کاهش سایزهای ریزتر از ۵۰- میکرون در حال افزایش بودند) و مقدار ضعیف شدگی ذرات ۱/۵- میلی متر بصورت معنادار افزایش یافت .مرحله سوم مربوط به نیروهای فشاری پس از نقطه اشباع ضعیف شدگی است .در این مرحله علاوه بر اینکه نرخ کاهش اندازه ذرات متوقف شد هم چنین تغییرات ضعیف شدگی ذرات نیز معنادار نبود و افزایش نیروی فشاری ویژه موجب اتلاف انرژی به روش های متعدد شد که سبب افزایش مجدد انرژی مصرفی کل مدار گردید.
متن يادداشت
Breakage and comminution recirculation systems have always been subject to significant attention from researchers due to high energy consumption in minerals processing plants. High Pressure Grinding Rolls (HPGR) are amongst communication equipment which are known as high energy efficient equipment from the perspective of industrial units. Comminution of different minerals in this equipment leads to smaller particle size and induction of particle weakening which is due to important breakage mechanism at HPGR which is breakage of particles in compressed bed. Different methods by researchers have been evaluated for determination of weakening and particle size reduction induced by HPGR. In current study, we investigated optimum applied pressure force by evaluating particle size distribution and weakening of SAG mill reject products of copper ore from Sungun copper mine and iron ore (mostly magnetite) from Chadormalu iron mine. These samples were tested under 6 apply pressure forces of 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, and 7.5 Mpa. Effect of optimum pressure force on operational parameters of throughput, energy consumption, and operational gap was studied. In addition, breakage behavior of particles was investigated by evaluating particle size distribution and energy efficiency. Weakening behavior of samples were investigated by two cumulative methods (comparison of bond work index of feed and product particles of HPGR unit and simulation of energy consumption for whole system including ball mill and HPGR unit) and breakage of single particle (by investigating changes in instinctual properties and shape of particles by evaluating breakage energy and stiffness in the process of the breakage of single-particle by UFLC and changes of internal defects and fractures of particles by the help of SEM micrographs). Results demonstrated that breakers of particles in HPGR unit includes three stages. First, increase in specific pressure force in bed of compressed particles and energy saturation occurs. Before achieving energy saturation, most of consumed energy is directed for reduction of particle size. However, partial weakening was induced in particles which was determined insignificant. During Second stage which is placed energy saturation and weakening saturation, rate of particle size reduction was insignificant with increasing applied a specific pressure force (rate of particle size reduction for particles smaller than -50 microns was in fact increasing) and particle weakening of particles with size of -1.5 mm was significantly increased. Third estate was related to pressure forces after achieving weakening saturation point. In this state, in addition to insignificant particle size reduction, changes in particle weakening was determined to be insignificant and increasing specific pressure force led to energy dissipation by various factors which lead to increase in energy consumption of whole system.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
AN INVESTIGATION OF BREAKAGE SATURATION IN HPGR
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
خردایش مواد معدنی
موضوع مستند نشده
کارآیی انرژی
موضوع مستند نشده
ضعیفشدگی
موضوع مستند نشده
میکرو ترک
موضوع مستند نشده
اشباع شکست
موضوع مستند نشده
بهینه نیروی فشاری
موضوع مستند نشده
انرژی شکست
موضوع مستند نشده
سفتی
موضوع مستند نشده
UFLC
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
comminution, energy efficiency, weakening, microcrack, breakage saturation, optimum pressure force, breakage energy, stiffness and UFLC
اصطلاح موضوعی
خردایش مواد معدنی، کارآیی انرژی، ضعیفشدگی، میکرو ترک، اشباع شکست، بهینه نیروی فشاری، انرژی شکست، سفتی،UFLC
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )