دانلود گزارش کارآموزی ارتباط با صنعت

این گزارش کارآموزی کامل و برای رشته های مهندسی معدن مناسب می باشد. گزارش کاراموزی ارتباط با صنعت شامل توضیح کامل مراحل انجام کار از پروژه می باشد. می توانید گزارش را بصورت فایل Word و در 25 صفحه کاملا ویرایش و تنظیم شده و آماده تحویل از پایین همین صفحه (در انتهای توضیحات) دانلود نمایید.

محل کارآموزی : معدن سنگ حوض ماهی اصفهان

مقدمه

امروزه با گسترش و پیشرفت علم تکنولوژی و با بهره گیری از منابع خدادادی ، صنایع مادری چون ذوب آهن و ذوب فولاد آلیاژی مراحل تکامل و ترقی را با سرعتی محسوس طی می کنند نیاز اولیه این صنایع را به طور حتم و یقین معادل تامین می کنند.

در راستای این نیاز می توان نیاز صنایع ذوب فولاد ، ذوب اهن و فولاد آلیاژی به سنگ آهن ، سنگ آهک ودیگر عناصر و کانی های با ارزش معادن اشاره کرد.

هدف از شرح نکات بالا به خاطر این بود که اینجانبدر این مرکز صنعتی برای طرح ریزی و تحقیق سیستم کنترل و برق شرکت صنعتی و معدنی حوض ماهی اصفان خواهد بود وچون این سیستم با تکنولوژی روز پیش می رود امید وارم که تحقیق و پروژه اینجانب مسمر ثمر خواهد شد.

این معدن با بهره گیری از تاسیسات و تجهیزات معدنی مدرن و کارآمد ذخیره 117380000 تن سنگ آهک مرغوب نیاز این مجتمع (مجتمع فولاد مبارکه) را به مدت 76 سال در حد کفایت وحتی بالاتر تامین می کند.

خلاصه بیان کنم که این مقدار زیاد سنگ با وجود سیستم برق و این نعمت بی پایان و خوب و تکنولوژی روز دنیا ایجاد می شود یعنی با سیستم برق می توان یکی از نیازهای مجتمع عظیم فولاد مبارکه را ایجاد کرد در راستای طرح ارتباط با صنعت اینجانب دوره کارآموزی خود را در این معدن گذارنده و از نزدیک با پست برق ، شبکه انتقال و توزیع برق ، سلول و قسمت های برق دستگاهها این معدن آشنا شدم همچنین اطلاعات ،نقشه های برقی و مداری و مراحل توزیع برق را در قسمت های مختلف و دستگاههای این معدن را از استاد و مدارکی که در این معدن موجود بودبدست آوردم . و همچنین ابتدا با تجهیزات و ماشین آلات و مراحل کار مجتمع معدنی حوض ماهیی آشنا شدم.

فهرست مطالب

فصل اول، مقدمه

1-1- مقدمه. 2

فصل دوم ، آشنایی با محل کارآموزی

2-1- مقدمه. 4

2-2- واحد سنگ بری.. 4

فصل سوم ، فعالیت های انجام شده

3-1- سنگ شکن.. 8

3-2- آپرون فیدر10

3-3- نوار نقاله. 10

3-4- سیستم غبار گیر (هیدروسیکلون)12

3-5- تله شکن.. 13

3-6- کار اتاق سیستم کنترل اولیه. 20

پارامتر های موثر در نرمه گیری ماسه های گرانیتی با هیدروسیکلون

پارامتر های موثر در نرمه گیری ماسه های گرانیتی با هیدروسیکلون دراین مقاله موضوعات ماسه گرانیتی، کوارتز، فلدسپات، میکا، هیدروسیکلون، فلوتاسیون بررسی می شوند ماسه های گرانیتی که در اثر فرسایش سنگ های گرانیتی طی سالیان متمادی بوجود آمده اند، پس از
پگماتیت ها مهمترین ذخایر استحصال فلدسپات، کوارتز و میکای ریز دانه می باشد. عملیات خردایش برای
رسیدن به درجه آزادی کانی ها بدلیل ساختار ماسه ای این کانسار با کمترین صرف انرژی میسر است و می
توان به روش فلوتاسیون متداول این کانی ها را از یکدیگر تفکیک نمود عواملی همچون
فرسایش و هوازدگی، حمل و نقل و انباشت ذرات بوسیله آب و باد و عملیات خردایش در فرآیند های
جداسازی، موجب ایجاد نرمه در خوراک ورودی به فرآیند جداسازی می گردد. نرمه یکی از عوامل مزاحم در
فرآیند های جداسازی کانی ها از یکدیگر می باشد که موجب کاهش کارایی در این فرآیند ها
می گردد. بهترین بازیابی برای این کانی ها به روش فلوتاسیون در این نوع ماسه ها در محدوده ابعادی ٤٠ تا
٦٠٠ میکرون می باشد. بدین ترتیب ذرات زیر ٤٠ میکرون به عنوان نرمه محسوب شده و باید از فرآیند
حذف گردد. در این مطالعه نرمه گیری با اسفاده از هیدروسیکلون ٢ اینچی صورت گرفته است.

بهبود کارآیی مدار خردایش و پرعیار سازی اولیه خط چهارم تولید کنسانتره شرکت معدنی و صنعتی گل گهر WORD

 واژه ­های کلیدی: آسیای گلوله­ای، جداکننده MIMS، هیدروسیکلون، نرم افزار USIM PAC.

 فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه1

1-1- خردایش در آسیاهای گلولهای1

1-1-1- عوامل مؤثر بر خردایش آسیاهای گلولهای2

1-2- هیدروسیکلون7

1-2-1- طراحی بخشهای مختلف هیدروسیکلون8

1-3- عوامل مؤثر بر عملکرد جداکنندههای مغناطیسی تر10

1-4- معرفی خط چهارم تولید کنسانتره شرکت معدنی و صنعتی گلگهر10

1-4-1- بخش سنگشکنی10

1-4-2- بخش بار برگشتی12

1-4-3- بخش فرآوری خط چهارم تولید کنسانتره شرکت معدنی و صنعتی گلگهر12

1-5- خردایش در آسیای گلولهای خط چهارم تولید کنسانتره شرکت معدنی و صنعتی گلگهر13

1-6- پرعیارسازی اولیه خط چهارم تولید شرکت معدنی و صنعتی گلگهر14

1-7- مروری بر تحقیقات گذشته14

1-8- ضرورت انجام تحقیق14

فصل دوم: روش تحقیق15

2-1- بررسی شرایط کنونی مدار15

2-2- آزمایش تعیین توزیع زمان ماند15

2-3- بررسی و افزایش میزان پرشدگی گلوله داخل آسیا15

2-4- تعیین درصد جامد بهینه آسیا16

2-5- تعیین دانهبندی مناسب خوراک جداکننده مغناطیسی شدت متوسط16

2-5-1- تغییر دبی ورودی به آسیا16

2-5-2- عیار آهن و گوگرد در بخشهای مختلف خوراک و کنسانتره جداکننده شدت متوسط17

2-6- تعیین اندازه و طراحی هیدروسیکلون17

2-7- شبیهسازی هیدروسیکلون با آسیا در مدار بسته20

2-8- تعیین درصد جامد بهینه جداکننده مغناطیسی شدت متوسط20

فصل سوم: ارایه نتایج و تحلیل دادهها22

3-1- طراحی مجدد آسیای گلولهای خط چهارم تولید کنسانتره مجتمع گلگهر22

3-2- انتخاب اندازه گلولههای آسیای گلولهای خط چهارم تولید کنسانتره مجتمع گلگهر23

3-3- بررسی شرایط کنونی جریانهای بخش خردایش و جداکنندهی MIMS24

3-4- بررسی دانهبندی محصول آسیای گلولهای25

3-5- بررسی جریانهای کنسانتره و باطله جداکننده MIMS25

3-6- موازنه جرم و تعدیل خطاها26

3-7- آزمایش تعیین توزیع زمان ماند27

3-8- افزایش میزان پرشدگی گلوله29

3-9- نسبت خردایش قبل و بعد از اعمال تغییرات30

3-10- کاهش متوسط دانهبندی محصول آسیا32

3-11- بررسی کارایی جداکننده MIMSقبل و بعد از اعمال تغیرات32

3-12- تعیین درصد جامد بهینه آسیای گلولهای34

3-13- تعیین دانهبندی بهینه خوراک جداکننده MIMS36

3-13-1- تغییر دبی خشک ورودی به آسیای گلولهای36

3-13-2- آنالیز بخشهای مختلف ابعادی خوراک و کنسانتره جداکننده MIMS39

3-14- تعیین اندازه هیدروسیکلون41

3-14-1- تعیین مشخصات هندسی هیدروسیکلون43

3-14-2- شبیهسازی هیدروسیکلون با آسیا با نرم افزار USIM PAC43

3-14-3- تعیین مکان مناسب برای هیدروسیکلون47

3-15- موازنه آب بخش اولیه خط چهارم تولید کنسانتره شرکت معدنی و صنعتی گلگهر49

3-16- تعیین درصد جامد بهینه جداکننده MIMS49

فصل چهارم: نتیجهگیری و پیشنهادها51

4-1- نتایج51

4-2- پیشنهادها53

منابع56

پیوست56

فهرست شکل­ها

شکل1- 1- نحوه ی خردایش ذرات در آسیاهای گردان.1

شکل1- 2- خردایش ذرات در آسیا گلوله ای.2

شکل1- 3- شمای حرکت بار داخل آسیا نسبت به سرعت بحرانی3

شکل1- 4- شمایحرکتذرات داخل آسیا درسطوح مختلف بار.4

شکل1- 5-ارتباط حرکت بار داخل آسیا با زاویه بالابری5

شکل1- 6- ارتباط حرکت بار داخل آسیا با شکل وتعداد بالابرها.6

شکل1- 7- مدار بخش سنگ شکنی کارخانه پلی کام12

شکل1- 8- مدار تولید خط چهارم تولید کنسانتره ...........................................................................................13

شکل 2- 1- ارتفاع سطح گلوله داخل آسیا قبل از اعمال تغییرات.....................................................................16

شکل 2-2- ارتفاع سطح گلوله داخل آسیا بعد از اعمال تغییرات.....................................................................16

شکل 2-3- مدار آسیا گلوله ای با هیدروسیکلون در محیط نرم افزار USIM PAC..........................................20

شکل 3- 1- نمودار تعیین زمان ماند براساس برازش با مدل N-Mixer28

شکل 3- 2- اندازه گیری فاصله سطح گلوله تا سقف آسیا29

شکل 3- 3- اضافه نمودن گلوله به آسیا30

شکل 3- 4- نسبت خردایش قبل و بعد از اعمال تغییر31

شکل 3- 5- تغییرات P₈₀ آسیای گلوله‌ای قبل و بعد از اعمال تغییر32

شکل 3- 6- تغییرات نسبت غنی شدگی قبل و بعد از اعمال تغییر33

شکل 3- 7- تغییرات عیار آهن کنسانتره MIMS قبل و بعد از اعمال تغییر33

شکل 3- 8- دانه‌بندی محصول آسیای گلوله‌ای در درصد جامد‌های مختلف35

شکل 3- 9-بازدهی جدایش جداکننده MIMSدر درصد جامدهای مختلف35

شکل 3- 10- بازدهی جدایش جداکننده LIMSدر درصد جامدهای مختلف36

شکل 3- 11- منحنی دانه بندی محصول آسیا در دبیهای متفاوت خوراک آسیا گلولهای36

شکل 3- 12- تغییرات نسبت خردایش آسیا گلولهای در تناژهای متفاوت خوراک37

شکل 3- 13- اثر اندازه ذرات بر عیار آهن کنسانتره MIMS38

شکل 3- 14- اثر اندازه ذرات بر بازیابی آهن کنسانتره MIMS38

شکل 3- 15- اثر اندازه ذرات بر عیار گوگرد کنسانتره MIMS39

شکل 3- 16- عیار آهن در بخش های متفاوت ابعادی خوراک و کنسانتره MIMS39

شکل 3- 17- عیار گوگرد در بخش های متفاوت ابعادی خوراک و کنسانتره MIMS40

شکل 3- 18- بازدهی جدایش در بخش های مختلف ابعادی دانه بندی40

شکل 3- 19- مدار آسیای گلوله ای با هیدروسیکلون در محیط نرم افزار USIM PAK43

شکل 3- 20- وارد نمودن پارامترهای مربوط به شبیه سازی آسیاگلولهای در نرم افزار USIM PAK43

شکل 3- 21- وارد نمودن پارامترهای مربوط به شبیه سازی هیدروسیکلون در نرم افزار USIM PAK44

شکل 3- 22- آسیا و جداکننده MIMSخط چهارم تولید شرکت معدنی و صنعتی گل گهر48

شکل 3- 23- مکان در نظر گرفته شده برای هیدروسیکلون در کارخانه پلی­کام48

شکل 3- 24- موازنه آب در بخشهای مختلف مدار49

شکل 3- 25- عیار و بازیابی آهن کنسانتره MIMS در درصد جامدهای مختلف50

شکل 6- 1- شمای هیدروسیکلون از دو نمای متفاوت56

شکل 6- 2- شما واندازه ورودی هیدروسیکلون58

شکل 6- 3- شما واندازه بخش استوانه ای هیدروسیکلون59

شکل 6- 4- شما واندازه بخش مخروطی هیدروسیکلون60

شکل 6- 5- شما واندازه سرریز هیدروسیکلون61

شکل 6- 6- شما واندازه ته ریز هیدروسیکلون62

 فهرست جداول

جدول2-1- تغییر دبی ورودی به آسیا و جداکنندهمغناطیسی............................................................................17

جدول 2-2- ارتباط D50Cبرای توزیع دانه بندی مشخص.............................................................................18

جدول2-3-درصد جامد­های مورد آزمایش خوراک جداکننده MIMS..........................................................21

جدول 3-1- ارتباط ضریب عدم کارایی و درجه کنترل اندازه محصول ..........................................................22

جدول 3-2-تغییرات توان آسیا نسبت به سایر مشخصات آسیا...........................................................................23

جدول 3-3- ترکیب گلوله­های لازم برای آسیاهای گلوله­ای ..........................................................................24

جدول3-4- نتایج بدست­آمده از نمونه­برداری جریان­........................................................................................25

جدول3-5- موازنه و تعدیل خطا جریان­های خوراک HPGR، آسیا گلوله­ای و MIMS...................................26

جدول3-6-موازنه­جرم و تعدیل خطا جریان باطله جداکننده MIMS...............................................................27

جدول3-7-موازنه­جرم جریان کنسانتره جداکنندهMIMS.................................................................................27

جدول 3-8- نتایج آزمایش تعیین زمان ماند با استفاده از نرم افزار RTD.........................................................28

جدول3-9- بررسی آماری نتایج نسبت خردایش آسیا قبل و بعد از تغییرات...............................................31

جدول3-10- بررسی آماری نتایج عیار آهن کنسانتره قبل و بعد از تغییرات (آنالیز واریانس)............................34

جدول 3-11- دبی آب اضافه شده به آسیا در درصد جامدهای مختلف.........................................................34

جدول3-12- بدست آمده آسیا در اثر تغییر دبی ورودی به آسیا................................................................37

جدول 3-13- نمونه­ای از یک آنالیز ابعادی ورودی و خروجی­های جداکننده MIMS....................................41

جدول3-14- نتایج شبیه­سازی خوراک تازه ورودی به آسیای گلوله­ای.........................................................45

جدول3-15- نتایج شبیه­سازی خوراک ورودی به آسیای گلوله­ای..............................................................45

جدول3-16- نتایج شبیه­سازی خوراک ورودی به هیدروسیکلون...................................................................46

جدول3-17- نتایج شبیه­سازی سرریز هیدروسیکلون....................................................................................46

جدول3-18- نتایج شبیه­سازی ته­ریز هیدروسیکلون.......................................................................................47

 فصل اول: مقدمه

1-1- خردایش در آسیاهای گلوله­ای

تجهیزات نرم کنی که در صنعت فرآوری مواد معدنی مورد استفاده قرار می گیرند، اغلب از نوع آسیاهای گردان می باشند. انواع مختلفی از آسیاها مانند آسیاهای میله ای، گلوله ای و آسیاهای نوع خودشکن وجود دارند. عمل نرم کنی با ایجاد حرکت نسبی بین ذرات ماده معدنی و واسطه خردایش (میله، گلوله یا قلوه سنگ) انجام می شود. این حرکت می تواند بصورت برخورد همراه با شکست که توسط ضربه اعمال می شود و یا بصورت غلطش همراه با شکست که سایش را ایجاد می کند، انجام گیرد[1]. هدف از خردایش سنگ معدن جداسازی کانی های با ارزش از گانگ است؛ در خردایش اولیه ذرات با ارزش به درجه آزادی لازم نمی رسند به همین دلیل سنگ معدن به خردایش ثانویه نیاز پیدا می­کند که این عمل توسط آسیا­ها انجام می­شود[2].

شکل1- 1- نحوه­ی خردایش ذرات در آسیاهای گردان[2].

جدار داخلی آسیا­ها از جنس مقاومی پوشیده شده است و قسمتی از حجم آنها توسط بار خردکننده­­ای مثل میله­های فولادی، گلوله­های فولادی یا سرامیکی، قلوه­سنگهایی از جنس مقاوم و یا قطعات درشتی از خود ماده معدنی پر شده است. با گردش آسیا، بار خرد کننده تا ارتفاعی که بستگی به سرعت گردش آن دارد، بالا می رود و با رها شدن از بدنه­ی آسیا بر روی ماده معدنی سقوط می­کند. در نتیجه، دانه­های ماده معدنی در اثر ضربه، فشار و سایش مواد توسط یکدیگر یا توسط بار خردکننده و همچنین جدار داخلی آسیا خرد می­شوند (شکل1-1­)[3].

 در آسیاهای گلوله­ ای، با قرار گرفتن ذرات بین گلوله­ها عمل خردایش صورت می­گیرد(شکل1- 2)[4]

شکل ‏2‑1-خردایش ذرات توسط گلوله در آسیا گلوله­ای[4].

.

شکل1- 2- خردایش ذرات در آسیا گلوله ای[4].

1-1-1- عوامل مؤثر بر خردایش آسیاهای گلوله­ای

کارآیی آسیاهای گلوله‌ای، میزان کاهش انرژی مورد نیاز برای خردایش مناسب هر تن ماده معدنی تعریف می‌شود. کارآیی آسیاکنی به حرکت گلوله­ها در طی فرآیند آسیا­کنی و شرایط عملیاتی از قبیل سرعت گردش آسیا، پرشدگی گلوله، اندازه آسیا بستگی دارد[5]. از دیگر عوامل مؤثر بر آسیاکنی می ­توان به ابعاد و شکل آسترهای آسیا، نحوه‌ی آماده سازی خوراک، بسته یا باز بودن مدار اشاره نمود. برای بهبود خردایش باید عواملی مانند درصد جامد وزنی پالپ ورودی، میزان پرشدگی گلوله داخل آسیا و اندازه گلوله‌های شارژ مجدد را بهینه کرد زیرا عوامل دیگر قابل تغییر نیستند و یا به علت نوسان زیاد قابل کنترل نمی‌باشند. دانسیته پالپ خوراک باید تا آنجا که امکان دارد بالا باشد ولی با جریان یافتن پالپ در طول آسیا سازگار باشد و معمولاً گلوله‌ها باید با لایه­ای از کانه پوشیده شوند. پالپ رقیق باعث افزایش برخورد فلز با فلز و مصرف بیش از حد فلز می‌شود و کارآیی را نیز کاهش می‌دهد. درصد جامد آسیاهای گلوله‌ای بسته به نوع کانه، بین 65-80‌% پالپ است. ویسکوزیته پالپ با کاهش اندازه ذرات افزایش می‌یابد بنابر این در مواردی که خردایش بسیار ریز نیاز است، درصد جامد باید کمتر درنظر گرفته شود[3].

1-1-1-1- سرعت گردش آسیا

سرعت گردش آسیاهای گردان به نحوی انتخاب می­شود که سرعت نسبی سقوط بارخردکننده بر روی بار ورودی آسیا حداکثر باشد. مسیر بار خردکننده را می­توان به دو مرحله تقسیم کرد. در مرحله­ی اول این بار به حالت چسبیده بر روی جدار داخلی آسیا، یک مسیر صعودی را طی می­کند. در مرحله دوم در لحظه­ای که وزن این بار از نیروی گریز از مرکز تجاوز می­کند، از جدار آسیا رها می­شود و سقوط می­کند. هرگاه سرعت دوران آسیا از حدی که آنرا "سرعت بحرانی[1]" می­نامند تجاوز کند، نیروی گریز از مرکز در تمام طول مسیر بیشتر از نیروی وزن است و بار خردکننده در تمام مدت گردش دستگاه به جدار داخلی آسیا چسبیده باقی خواهند ماند.(شکل1-3)[6].

شکل1- 3- شمای حرکت بار داخل آسیا نسبت به سرعت بحرانی 60%a=، 70%b=، 80%c=، 90%d= [6]

1-1-1-2- پرشدگی داخل آسیا

کاهش سطح بار در داخل آسیا باعث می­شود که حرکت آبشاری بار در سطح آزاد داخل آسیا به درستی صورت نگیرد(شکل1-4)[6]. این مسئله منجر به برخورد بار به آستر و سایش آن و همچنین عمل خردایش ذرات به درستی صورت نمی­گیرد[6].

شکل1- 4- شمایحرکتذرات داخل آسیا درسطوح مختلف بار 50%=a، 40%=b، 30%=c، 20%=d، 10%=a [6].

 1-1-1-3- زاویه بالابری

میزان فرسایش پوشش آسیاها علاوه بر جنس پوششها، به نحو­ه­ی کار آسیا بستگی دارد. این فرسایش در آسیاهایی که با سرعتی حرکت می­کنند که بار خردکننده در داخل آنها بر روی هم می­غلتد، به مراتب بیشتر از حالتی است که بار خردکننده بر روی هم سقوط کند[7]. مطالعاتی که توسط Bond انجام شده، نشان داده است که به طور متوسط فرسایش آسترها و همچنین بار خردکننده، متناسب با انرژی مصرف شده در آسیااست. با گذشت زمان زاویه و ارتفاع بالابرها کاهش می­یابد. زاویه رهایی بالابرها بر حرکت بار داخل آسیا و برخورد بار به پاشنه تأثیر گذار است. کاهش بیش از حد زاویه رهایی منجر به عدم تشکیل حرکت آبشاری بار و عدم خردایش
ذرات طی مکانیزم ضربه می­شود(شکل 1-5) [6].

 شکل1- 5-ارتباط حرکت بار داخل آسیا با زاویه بالابری 85=a، 60=b، 45=c، 5/22=d[6].

 1-1-1-4- شکل بالابرها

در آسیا، آسترها اغلب به صورت بالا-پایین نصب می­شوند. بدین صورت که یکی بلند و دیگری کوتاه است. سایش بالابر با ارتفاع کم­تر، بیشتر از بالابر بلند می­باشد در نتیجه زمانیکه بالابر بلند به نصف ارتفاع اولیه خود رسید بالابر کوچکتر را باید تعویض نمود[2]. حرکت بار داخل آسیا با توجه به تعداد بالابرها و شکل آنها متفاوت خواهد بود(شکل1-6).

شکل1- 6- ارتباط حرکت بار داخل آسیا با شکل وتعداد بالابرها[6].

 1-1-1-5- پرشدگی گلوله

میزان پرشدگی گلوله یکی از مهم‌ترین پارامترهای آسیاکنی در آسیاهای گلوله‌ای است. در میزان کم پرشدگی به علت کشیدگی بار به طرف شانه و نبود کشیدگی بار به طرف پاشنه، سهم مکانیزم ضربه از مکانیزم سایش بیشتر است که این امر موجب درشت‌تر شدن محصول می‌گردد [2]. با افزایش پرشدگی، سهم مکانیزم سایش نیز به علت تشکیل پاشنه و سر خوردن بیشتر گلوله‌ها روی بار، زیادتر می‌شود که باعث ریز‌تر شدن محصول می‌گردد همچنین میزان پرشدگی بالا باعث افزایش ضربات در واحد حجم شده و مانع خروج سریع پالپ در طول آسیا می‌شود [8]. میزان پرشدگی گلوله داخل آسیا در حدود 40-50 % است که در حدود 40% از این حجم، فضای خالی است. توان کشی آسیا با افزایش میزان پرشدگی افزایش می‌یابد و در حدود 50% پرشدگی به بالاترین میزان توان کشی می‌رسد. معمولاً در آسیاهای سرریز شونده میزان پرشدگی 40% است اما در آسیاهای دارای شبکه خروجی این مقدار بیشتر است. برای محاسبه میزان پرشدگی گلوله، سطح گلوله­ها تا سقف آسیا اندازه­گیری می­شود [2،3].

1-2- هیدروسیکلون

هیدروسیکلون مهم ترین وسیله برای طبقه بندی ذرات در ابعاد ریز در صنعت کانه آرائی می باشد. درصنعت فرآوری آهن یکی از معادن کمپانی اریک[2] کلاسیفایر های مارپیچی خودرا از مدار خارج و به جای آنها از هیدروسیکلون استفاده نمود که مزایای زیررا به دنبال داشت:

• حد جدایش به راحتی قابل کنترل بود.
• مصرف آب کاهش یافت.
• میزان هزینه های اولیه کاهش یافت.
• حجم فضای مصرفی کاهش یافت.
• باردرگردش به راحتی قابل کنترل بود[1].

به خاطر اینکه هیدروسیکلونها از لحاظ ساختاری و مکانیکی بسیار ساده اند و اجزای متحرک نیز ندارند، امکان تحقیقات پیشرفته با صرف زمان کمتری نسبت به کلاسیفایر های پیچیده تر برای آنها وجود دارد. به همین دلیل است این وسیله توانست خیلی زودجای خود را در صنایع گوناگون باز کند[9] . موادی که به حالت پالپ به داخل هیدروسیکلون هدایت می شوند تحت تأثیر دو نیرو قرار می گیرند: نیروی گریز از مرکز در جهت داخل به خارج و نیروی مقاومت در جهت خارج به داخل، نیروی گریز از مرکز باعث افزایش سرعت ته نشینی مواد می شود. به این ترتیب مواد بر اساس ابعاد و چگالی طبقه بندی می شوند[10]. ذرات با سرعت ته نشینی زیاد به سمت دیواره حرکت می­کنند. و از دهانه ته ریز بیرون می ­روند. به دلیل عمل نیروی مقاومت سیال، ذرات با سرعت ته نشینی کم به سمت منطقه کم فشار در امتدادمحور حرکت می کنند و به طرف بالا از طریق دیافراگم به سر ریز حمل می ­­ ­شوند. با توجه به وجود ناحیه ای در امتداد جداره که در آن حرکت مواد به طرف پایین و ناحیه ای در امتداد محور هیدرو سیکلون که در آن حرکت مواد به سمت بالا است، لازم است که در مکانی سرعت قائم مواد برابر صفر باشد. این مکان به صورت سطحی در سرتاسر بخش بزرگی از هیدرو سیکلون گسترش یافته است. دانه هایی که تأثیر نیروی گریز از مرکز روی آنها بیشتر است به خارج این سطح منتقل شده، از طریق ته ریز خارج می شوند و دانه هایی که تأثیر نیروی مقاومت بر آنها بیشتر است در داخل این سطح قرار می گیرند و به طرف محور هدایت شده و از طریق سرریز خارج می ­شوند. ذرات منطقه با سرعت صفر[3] دارای احتمال مساوی برای انتقال به سرریز و یا خروج از ته ریز می باشند

شبیه سازی حالت پایدار هیدروسیکلون در صفحه گسترده Excel

شبیه سازی حالت پایدار هیدروسیکلون در صفحه گسترده Excel  در این مقاله موضوعات هیدروسکلون، شبیه سازی، مدل سازی، صفحه گسترده اکسل بررسی می شود امروزه اهمیت و کاربرد شبیه سازی و مدل سازی فرآیندها و تجهیزات صنعتی بر کمتر کسی پوشیده است.
گسترش صنایع در عصر حاضر و افزایش هزینه های موجود از جمله انرژی و همچنین رقابت شدید برای
تهیه محصولی با کیفیت بالا و برآورد نیاز بازار، سبب شده است تا مهندسان فرآوری همواره به دنبال یافتن
شیوه هایی جهت بهینه سازی فرآیند های تولید باشند. یکی از بهترین و ارزان ترین روش برای نیل به چنین
هدفی شبیه سازی رایانه ای فرآیند می باشد. از طرف دیگر امروزه ابزار سخت افزاری و نرم افزاری مورد نیاز
برای شبی هسازی با سرعت چشمگیری گسترش یافته و با هزینه و زمان اندکی در اختیار کاربران قرار
می گیرد. این عوامل باعث شده است که متخصصان هر رشته سعی کنند با ارایه مدلهای ریاضی مناسب و
آشنایی با نرم افزارهای رایانه ای متناسب با رشته خود، فرآیندها و تجهیزات کاربردی پرهزینه و پر انرژی را
شبیه سازی نموده و در اختیار شرکت ها قرار دهند. در همین راستا از چند دهه گذشته متخصصان رشته
فرآوری مواد معدنی و رشته های مرتبط با آن در سراسر دنیا فعالیت وسیعی را برای شبیه سازی تجهیزات و
فرآیندهای مختلف آغاز نموده اند و به تبع آن، مدل ها و نرم افزارهایی نیز به بازار ارایه شده اند که به صورت
تجاری و رایگان در دسترس کاربران قرار دارند. هر یک از این نرم افزارها دارای مزایا و کاستی های مختلفی
می باشند. به نظر می رسد فعالیت های لازم در جهت شبیه سازی کارخان ههای فرآوری در کشور ما کمتر
مورد توجه قرار گرفته است. از این رو پرداختن به این موضوع برای بهینه سازی برخی از این تجهیزات که در
مقیاس صنعتی بسیار پر هزینه می باشند و مقدار زیادی انرژی نیز مصرف می کنند، می تواند بسیار حایز
اهمیت باشد.
از دستگاههایی که در اکثر کارخانه های فرآوری مواد کاربرد فراوان دارد و شناخت نحوه عملکرد آن برای بالا
بردن بهره وری تولید در کارخانه بسیار حایز اهمیت است، هیدروسیکلون می باشد. در این مقاله سعی بر آن
است تا فعالیت انجام شده توسط نویسندگان این مقاله برای شبیه سازی این وسیله ارایه شود.