نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 جهاد دانشگاهی واحد تربیت مدرس

2 جهاد دانشگاهی تربیت مدرس

3 دانشگاه شاهرود

چکیده

  آگاهی از میزان دانه‌بندی مواد معدنی در کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی یکی از پارامترهای مهم در سنجش عملکرد سیستم‌های خردایش است. امروزه این امر در کارخانه‌های فرآوری با روش دستی و با سرند کردن انجام می‌شود که به طور قطع دارای خطای نمونه برداری و آنالیز همراه بوده و مستلزم صرف هزینه و زمان نیز خواهد بود. در این مقاله ، سیستمی طراحی شده است که قادر خواهد بود میزان دانه‌بندی مواد معدنی در کارخانه‌های فرآوری را بصورت لحظه‌ای، پیوسته و با دقت قابل قبول در اختیار کاربر قراردهد. نمونه‌های مورد بررسی از  بخش خوراک آسیای خودشکن  معدن سنگ آهن چغارت تهیه شد و اندازه واقعی آنها نیز از طریق سرند کردن بدست آمد. نرم‌افزار طراحی شده قابلیت اندازه‌گیری ابعاد ذرات را در دو حالت آبشاری (ریزش از روی نوار نقاله) و روی نوار نقاله را دارد. پس از کالیبراسیون نرم افزار، و بهنیه‌سازی پارامترهای عملیاتی چون نور و سرعت نوار نقاله در مقیاس آزمایشگاهی، آزمایش‌های صنعتی انجام شد.  همچنین به منظور افزایش دقت نرم‌افزار، چگونگی کاهش هر چه بیشتر میزان خطای حاصل از همپوشانی ذرات، گرد و غبار و گم شدن ذرات ریز در زیر ذرات درشت در حالت عکسبرداری  از ذرات روی نوار نقاله، به صورت نرم‌افزاری و سخت‌افزاری بررسی شد و در نهایت مشخص شد که نرم‌افزار در حالت آبشاری دارای حداقل دقت 97 و در روی نوار داراری دقت 2/96 درصد در تخمین دانه‌بندی است

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design and Installation of a Particle Size Analyzer for Mineral Processing Plants

نویسندگان [English]

  • M Zakeri 1
  • M.J Esmaeili 2
  • M Annabestani 3

1 Academic Center for Education, Culture&Research (ACECR) on TMU

2 Culture&Research (ACECR) on TMU

3 of shahrood University

چکیده [English]

Knowing the particle sizes of minerals in the mineral processing plant is one of the most important parameters in optimization of grinding systems. Currently this process is done in traditional ways by manually screening the minerals, with inevitable errors of sampling and analysis.  Furthermore, lack of online access to the results is another limitation of the current method which is significant in controlling of grinding systems. The main purpose of this project was designing and installing an intelligent analyzer of minerals sizing which could be used in mineral processing plants to remove the stated limitation of traditional method. The theoretical basis of this study is using image processing techniques by installing a particular automated camera (model Guppy036B made by Allied Technology Co. of Germany with capability of taking 60 frames per second) and transferring the taken pictures via Fire wire to a software. As particles move through the conveyor belt the taken videos turn to pictures and software recognize and measure the sizes of the particles. Then the sizes are reported as as d20, d40, d50 and d80.The other advantages of this software are capability of hourly, monthly, periodic and annual reporting. Providing empirical methods for industrial calibration of the software is the other achievement of this project. One of the important feature of this software system is determining the particle sizes of minerals in two states; cascade and on the conveyor belt. The system was successfully tested with manual and natural lighting in an alumina and iron ore mineral processing plant. After final optimization of software and hardware, the system could determine the sizing of mineral with accuracy of 97% and 96/2%for cascade and on the conveyor belt respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Online Sizing
  • image processing
  • Industrial Automation

 

[1] George M. Potter, Samuel Oti-Atakorah, Development in Gravity Concentration Circuit in Ashanti Goldfields Company Obuasi, Annual report of company Obuasi, 2000.

 [2] Herbst, J.A., Pate, W.T., 1999. Object components for comminution

system softsensor design. Powder Technology 105, 424–429.

 

[3] Guyot, O., Monredon, T., LaRosa, D., Broussaud, A., 2004. VisioRock,

an integrated vision technology for advanced control of comminution

circuits. Minerals Engineering 17, 1227–1235.

 

[4] Vallebuona, G., Arbro, K., Casali, A., 2003. A procedure to estimate

particle distributions from area measurements. Powder Technology 16,323–329.

 

 

 

[5]-Yen, Y.K., Lin, C.L., Miller, J.D., 1998. Particle overlap and segregation problems in on-line coarse particle size measurement. Powder Technology,98,1-120

 

 [6] R.P. King, Measurement of particle size distribution by image analyser,

Powder Technology 39 (1984) 279–289.

 

[7] Leslie Gertsch,Total Ore Processing Integration and Management, Final Technical Report, University of Missouri-Rolla,2007.

 

[8] Palangio, Maerz, Advanced automatic optical blast fragmentation sizing and tracking, Brighton Conference Proceedings,2005.

 

[9] Jack Eloranta, Thomas Palangio, Size Matters on the Mesabi Range, Technical Report, WipWare, Inc,2004.

 

[10] Palangio, T. C. and Maerz, N. H., 1999. Case studies using the WipFrag image analysis system.FRAGBLAST 6, Sixth International Symposium For Rock Fragmentation By Blasting, Johannesburg,South Africa, Aug. 8-12 1999, pp. 117-120.