نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

• رشاد حسامی ¹
• مصطفی مالکی مقدم ²
• صمد بنیسی ¹

¹ دانشگاه شهید باهنر کرمان

² دانشگاه ولی عصر رفسنجان

چکیده

توان‌کشی یکی از مهم‌ترین پارامترهای کنترلی آسیاهای گردان محسوب می‌شود. توان کشی به عوامل مختلفی از جمله دانسیته بار، خصوصیات ماده معدنی، اندازه گلوله و نوع آسیا وابسته است. اغلب در روابط ارائه شده جهت تخمین توان‌کشی، برای فضای خالی بین گلوله‌ها که تأثیر مستقیمی بر دانسیته بار دارد، عددی در حدود 40% در نظر گرفته می‌شود. در این تحقیق فضای خالی بین ذرات، از نسبت حجمی آب قرار گرفته بین ذرات به کل حجم تعیین شد. نتایج نشان داد که فضای خالی بین گلوله‌ها و ماده معدنی، به شکل و توزیع ابعادی آن‌ها بستگی دارد. مقدار فضای خالی برای گلوله و ماده معدنی در حالت تک‌اندازه به ترتیب، از 39% و 1/38%برای اندازه 12 میلی‌متری به 8/37% و 1/37% برای اندازه 8 میلی‌متری کاهش یافت. فضای خالی برای زنجیره گلوله پیشنهادی Bond با بزرگترین اندازه گلوله 4/11 و 8/8 میلی‌متر به ترتیب 36% و 2/35% به‌دست آمد. برای ماده معدنی با بزرگ‌ترین اندازه ذره 4/11 میلی‌متر و زنجیره ابعادی پیشنهادی Bond فضای خالی برابر با 5/34% اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که فضای خالی بین گلوله ها در حالت زنجیره ابعادی کمتر از حالت تک‌اندازه است و با کوچک‌تر شدن اندازه بزرگ‌ترین گلوله زنجیره، فضای خالی کاهش می‌یابد. به‌منظور بررسی تغییرات دانسیته بار بر توان‌کشی در آسیاهای صنعتی،  زنجیره ابعادی گلوله آسیای گلوله‌ای مجتمع مس سرچشمه در ابتدای راه‌اندازی و در حین‌ کار که گلوله ها تحت سایش قرار گرفته‌اند با کوچک مقیاس کردن گلوله‌ها تحت آزمایش قرار گرفتند. مقدار فضای خالی در این دو حالت که نشانه تغییر توزیع دانه‌بندی گلوله‌ها در اثر سایش طی عملیات بود،  به ترتیب 5/33% و 1/36% به‌دست آمد. این میزان کاهش(6/2%) در فضای خالی به‌دلیل اضافه کردن گلوله جبرانی با بزرگ‌ترین اندازه تشخیص داده شد.  در این تحقیق، رابطه تخمین توان کشی Bond برای آسیاهای گلوله‌ای با در نظر گرفتن دانسیته بار تصحیح شد. 

کلیدواژه‌ها

• توان کشی
• فضای خالی
• دانسیته بار

موضوعات

• فراوری مواد معدنی

عنوان مقاله [English]

A laboratory investigation of the effect of charge density on power draw in tumbling mills

چکیده [English]

Power draw is one of the key parameters to control mill performance. It is dependent on various factors such as charge density, ore characteristics, ball sizes and type of the mill (AG, SAG, ball mill).  . In calculation of mills power draw, voidage and the fraction filled by the voidage in the charge is essential. In estimation of power draw, for the voidage between the balls a value of 40% is assumed for all the ball sizes. In this study it was found that the voidage between balls largely depends on the balls shapes and size distribution. The voidage between balls for 8, 9, 10, 11 and 12 mm ball sizes in both single size and seasoned balls was measured. By decreasing the ball size from 12 mm to 8 mm, the voidage decreased from 39.0% to 37.8%. The voidages with Bond chain with 11.4 and 7.6 mm top size balls were measured 36.0 and 35.2%, respectively. The effect of charge density on power draw was studied through scale-downing the ball size distribution of the Sarcheshmeh ball mills at the start up and the crush stop in a laboratory container. The voids of the two distributions were measured to be 33.5 and 36.1%, respectively. The difference in the amount of calculated power draw for these values of voidage was equal to 164 kW, which is equivalent to the weight of 15 tons of balls. An equation was proposed to correct the effect of bulk density on calculation of ball mill power draw.

کلیدواژه‌ها [English]

• power draw
• Charge density
• Voidage