اعتبارسنجي نتايج شبيه سازي حركت بار در آسياهاي گردان به روش اجزاي گسسته با نرم افزار KMPCDEM

Validation of Simulation of Charge Motion in Tumbling Mills by Discrete Element Method Using KMPCDEM © Software

آسياها به عنوان يكي از مهمترين تجهيزات كارخانه هاي فرآوري مواد، بخش زيادي از انرژي مصرفي كارخانه را به خود اختصاص مي دهند. درنتيجه بهينه سازي اين بخش مي تواند سهم زيادي در كاهش هزينه هاي جاري كارخانه داشته باشد. شناخت صحيح فرآيند خردايش در آسيا، اولين گام جهت تحقق اين هدف است. در فرآيند خردايش در آسيا، مسير حركت بار از اهميت ويژه اي برخوردار است و يكي از راههاي تعيين مسير حركت بار، استفاده از آسياهاي آزمايشگاهي كوچك مقياس شده صنعتي است. اما اين روش، هزينه بر بوده و به جز مسير حركت بار و توان كشي، اطلاعات ديگري را نميتوان بدست آورد. براي رفع اين مشكل، در اين پژوهش نرم افزاري (KMPCDEM) بر مبناي روش اجزاي گسسته (راگ) (DEM) (Discrete Element Method) كدنويسي شد تا با استفاده از آن بتوان بدون صرف هزينه، مسير حركت بار را شبيه سازي كرد. براي اعتبارسنجي نتايج شبيه سازي، از آسياي آزمايشگاهي مركز تحقيقات فرآوري مواد كاشي گر، با قطر يك متر، استفاده شد. مقايسه مسير حركت بار در آسيا و نرم افزار در سرعت 60% سرعت بحراني و پرشدگي 5% نشان داد كه خطاي نرم افزار در تعيين محل شانه و پاشنه ي بار به ترتيت كمتر از 8 و 7 درجه است.

Mills, as one of the important equipment in the minerals processing plants, consume a large portion of the energy used in the process. As a result, optimization of this section could have a significant contribution in the reduction of plants operating costs. A first step to achieve this objective is to acquire a correct understanding of the comminution in mills. In the comminution process, the charge motion (trajectory) is of crucial importance. One of the methods of determination of charge trajectory is to use a scale-down version of industrial mills in the laboratory. This method is costly and could not provide more information rather than the charge trajectory and power draw. In order to overcome the problem a software package (KMPCDEM©) based on the discrete element method (DEM) was developed. This enabled to determine the charge trajectory with a minimum cost. A one meter diameter mill at the Kashigar Mineral Processing Research Center (KMPC) was used to validate the simulation results. A comparison was made between the simulation and the laboratory mill at the mill speed of 60% (of critical) and 5% filling. The results showed that the software could predict the shoulder and toe positions with the absolute errors 8 and 7 degrees, respectively.