کتابخانه دیجیتال “همت” که حاصل بیش از سی سال تلاش شبانه‌روزی جهت گردآوری کلیه منابع موجود در زمینه فرآوری مواد معدنی است، کامل‌ترین بانک اطلاعاتی این رشته است که تاکنون در دنیا منتشر شده است.

این مجموعه شامل کلیه مقالات ارائه‌شده در مجلات و کلیه کنفرانس‌های فرآوری مواد معدنی در کل دنیا است. مهم‌ترین عناوین موجود در این مجموعه عبارت‌اند از:

Hydrometallurgy

Powder Technology

Minerals Engineering

Canadian Metallurgical Quarterly

International Journal of Mineral Processing

Mineral Processing and Extractive Metallurgy

Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review

International Journal of Coal Preparation and Utilization

Proceedings of the International Mineral Processing Congress

Proceedings of International Conference on AG and SAG Milling

Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy

Reports of United States Department of the Interior, Bureau of mines

Proceedings of the Annual Meeting of the Canadian Mineral Processors

Proceedings of the Australian Institute of Mining and Metallurgy Conference

تاکنون بیش از ۴۷ هزار چکیده­ی مقاله و کتاب در این مجموعه ثبت شده است که باعث شده به مجموعه‌ای بی‌نظیر از مراجع و منابع برای پژوهشگران فرآوری مواد معدنی تبدیل شود.

کلیه این مجموعه، در یک نرم‌افزار به نام KMPC HEMMAT گردآوری‌شده که جستجو در مجموعه مقالات را فراهم کرده است. KMPC Hemmat تفاوت‌های چشم‌گیری نسبت به نسخه قدیمی این نرم‌افزار که با نام Hemmat عرضه می­شد، دارد. مهم‌ترین آنان اضافه‌شده امکان جستجو در چکیده مقالات است. جهت اضافه کردن این قابلیت، کلیه مقالات قدیمی که اکثراً به‌صورت عکس بودند، به متن تبدیل شدند تا جستجو از میان آنان امکان‌پذیر باشد

دلیل نام‌گذاری این نرم‌افزار به نام همت، به‌افتخار شهید محمدابراهیم همت، یکی از مدافعان کشور در جنگ تحمیلی ۸ ساله عراق است. همچنین همت در فرهنگ ایرانی و بسیاری دیگر از کشورها به معنای سعی و تلاش است که بازتابی از تلاش‌های انجام‌شده در جهت گردآوری این مجموعه عظیم است.

در کارخانه‌های فرآوری مواد، کنترل عملیات فراوری جهت دستیابی به شرایط عملیاتی بهتر، بهبود وضعیت کارخانه و ارتقاء سطح بهره‌وری، تنها از طریق ارزیابی عملکرد دستگاه‌ها و آگاهی از نحوه‌ی توزیع مواد در قسمت‌های مختلف مدار امکان‌پذیر است. بدین منظور ابتدا از بعضی جریان‌های مدار، اطلاعاتی نظیر عیار فلز یا کانی، درصد جامد، توزیع دانه‌بندی مواد و عیار فلز در بخش‌های ابعادی جمع‌آوری می‌شود، سپس بر روی این داده‌ها یکسری محاسبات انجام می‌گیرد تا:

پارامترهای مربوط به جریان‌های نمونه‌برداری نشده محاسبه شوند.

پارامترهای اندازه‌گیری شده،که دارای خطا هستند، تصحیح شوند.

نرخ‌های جریان، که عموماً غیرقابل‌اندازه‌گیری هستند، تخمین زده شوند.

به این‌گونه محاسبات، که بر پایه قانون بقای جرم استوار هستند، موازنه جرم گفته می‌شود.

با پیچیده‌تر شدن مدارهای فرآوری، تعداد متغیرهایی که باید به روش سعی و خطا محاسبه شوند زیاد شده و درنتیجه حجم محاسبات به‌طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند. از موازنه جرم، مهندسان عملیات برای محاسبه دقیق شاخص‌های کارایی عملیات، مهندسان طراح جهت طراحی شمای عملیات جدید، محققان کانه آرا، برای تصحیح داده‌های آزمایشگاه قبل از به‌کارگیری آن‌ها در مدل‌سازی و مهندسان کنترل فرآیند، برای کنترل و بهینه‌سازی عملیات استفاده می‌کنند.

نرم‌افزارهای موازنه جرم در طراحی کارخانه فرآوری و همچنین کنترل و بهینه‌سازی عملیات نقش مهمی را ایفا می‌کند. مـــوازن یک نرم‌افزار موازنه جرم است که برای کمک در این زمینه توسط محققان مرکز تحقیقات طراحی و به مرحله تجاری رسیده است.

پس از محاسبه زمان ماند، تابع شکست و تابع انتخاب برای شبیه‌سازی آسیا و مدارهای شامل آسیا و هیدروسیکلون از این نرم‌افزار استفاده می­شود. این برنامه شامل ۹ مدار است. مدار آسیا و هیدروسیکلون دو مدار اول این برنامه می‌باشند. هفت مدار دیگر شامل ترکیبی از مدار آسیا و هیدروسیکلون است. یکی از مهم‌ترین قابلیت‌های این برنامه امکان محاسبه ضرایب مدل هیدروسیکلون پلیت است. امکان استفاده از ضرایب پیش‌فرض پلیت را که با استفاده از داده‌های خوراک ورودی و داده‌های مربوط به هیدروسیکلون است یکی دیگر از امکانات آن است. اولین پنجره از برنامه شامل نه مدار است که با کلیک بر روی هر یک از مدارها، مدار موردنظر نمایش داده می‌شود. برای واردکردن اطلاعات مربوط به هر یک از قسمت‌های مدار با کلیک بر روی آن قسمت پنجره مربوطه نمایش داده می‌شود. نسخه جدید این نرم­افزار در دست توسعه است. در این نسخه شما می­توانید هر ترکیبی از تجهیزات فراوری را شبیه­سازی کنید و خروجی مدار را به دست آورید. این نسخه در مراحل نهایی برنامه­نویسی است.

جهت شبیه‌سازی خروجی آسیای گلوله‌ای مدل‌های متعددی وجود دارد. یکی از این مدل‌ها به مدل Mill معروف است. جهت استفاده از این مدل باید ویژگی‌های خوراک ورودی و آسیا مشخص شود. مشخصات خوراک ورودی با تابع شکست و مشخصات آسیا با تابع انتخاب بیان می‌شود. محاسبات دستی زمان­بر و مشکل است. این نرم­افزار قادر است تا تابع شکست و تابع انتخاب را که اولین نیاز شبیه‌سازی و ارزیابی عملیات آسیا کنی است را محاسبه کند.

تابع چگالی احتمال که توزیع زمان ماند را توصیف می‌کند، (Residence Time Distribution) RTD  یا توزیع زمان ماند نامیده می‌شود. با استفاده از این برنامه قادر خواهید بود تا زمان ماند مواد را در ظروف و تجهیزات صنعتی محاسبه کنید. محاسبه زمان ماند مواد با استفاده از دو مدل مخلوط کننده کامل (n-Mixer) و یا ولر (Weller) انجام می­شود. در این برنامه درصورتی‌که بار برگشتی در سیستم شما باشد، می­توان آن را مشخص و زمان ماند واقعی مواد را به دست آورد. خروجی برنامه شامل اطلاعاتی در مورد رگرسیون داده‌ها، زمان ماند اندازه­گیری شده و نمودارهای مربوط است. اطلاعات بیشتر در مورد زمان ماند، نحوه اندازه­گیری و ….. را در فصل اول جزوه درسی کنترل و مدل­سازی دکتر صمد بنیسی می­توان مطالعه کرد. آخرین نسخه این جزوه از سایت مرکز قابل دانلود است. این برنامه کاربردهای صنعتی اندازه­گیری زمان ماند مواد داخل آسیای صنعتی گل گهر و میدوک را داشته است.

جداکننده‌های مارپیچی طی سالیان زیادی در کانه‌آرایی دارای کاربردهای مختلفی بوده­اند. این وسیله از یک مقطع شبه نیم‌دایره تشکیل شده است که پس از ورود پالپ از قسمت بالای مارپیچ، و شکل‌گیری صحیح جریان مواد به‌صورت همگن و یکنواخت، کانی‌های سنگین از بخش داخلی و کانی‌های سبک به همراه آب از مرکز بخش خارجی مارپیچ را اشغال کرده و به پایین می­آیند.

مکانیزم کار این جداکننده ثقلی بر اساس جدایش در لایه نازک آب در یک سطح شیب‌دار است. ذرات سبک و سنگین در مارپیچ تحت تأثیر ۵ نیرو جدا می‌شوند. این نیروها عبارت‌اند از: ثقل، گریز از مرکز، کشش سیال، بالابرنده و اصطکاک.

این جداکننده مارپیچی توسط متخصصین این مرکز طراحی و ساخته‌شده و تاکنون در تعدادی از کارخانه‌های استان کرمان واحدهایی متشکل از این تجهیزات، نصب گردیده است. بسته به محل استفاده ابعاد و شیب و سایر مشخصات این مارپیچ‌ها متفاوت است. لذا لازم است برای هر محل بازطراحی گردد. از مزایای این مارپیچ‌ها که عموماً برای جداسازی ذرات سبک و سنگین بکار گرفته می‌شود، عدم نیاز به موتور و یا قطعات متحرک است که این خود هزینه تعمیر و نگهداری این تجهیزات را به‌طور چشمگیری کاهش داده است. در اینجا یک نمونه تک شروعه و چهار گام نشان داده‌شده که می‌توان نمونه‌های شروعه و هشت گام نیز از آن‌ها طراحی و تولید کرد.

از زمان مطرح‌شدن نرم­کنی نیمه خودشکن، صنعت معدنکاری در تهیه نمونه نمایانگر جهت آزمایش‌های‌ لازم نرم‌کنی، تعیین اندازه آسیا و طراحی مدار با مشکل روبرو بوده است. حتی ‌اگر امکان ‌فراهم‌سازی‌ چنین نمونه‌ای وجود داشته باشد هزینه آن زیاد است. درعین‌حال ‌معمولاً ‌تغییرات‌ سختی سنگ معدن باعث نوسان چشمگیر ظرفیت کارخانه می‌شود.

به‌طورمعمول دو راه برای مقابله با تغییرات سختی سنگ معدن مورداستفاده‌ قرار می‌گیرد‌‌ که‌ عبارت‌اند از:

• نصب تجهیزات خردایشی معمول در کنار مدار آسنیخ ها به‌منظور جلوگیری از تجمع ذرات با ابعاد بحرانی در داخل آسیا.
• نصب تجهیزات و وسایل همگن‌سازی جهت حذف نوسانات کوتاه‌مدت.

هدف آزمایش شاخص توان آسیا‌ی نیمه خودشکن(SPI) ارائه نموداری از توان موردنیاز برای خردایش ماده معدنی بر اساس اطلاعات سختی سنجی است. به‌عبارت‌دیگر با بررسی نوسان سختی در یک توده معدنی، توان موردنیاز تخمین زده می­شود که می‌تواند به‌منظور تعیین کارآئی خردایش در این نوع آسیاها نیز بکار گرفته شود.

مزایای آزمایش سختی در صنعت معدنکاری

• برای واحدهای در حال کار:

1. خارج‌ شدن ‌توصیف ‌سختی ‌سنگ ‌معدن ‌از حالت‌ کیفی‌ ‌به‌ کمیتی ‌قابل‌اندازه‌گیری.
2. کنترل روزانه خوراک به‌منظور افزایش بازیابی فلز با استفاده از عیار مغزه‌ها و سختی به‌دست‌آمده از نمونه های حاصل از انفجار و یا بررسی‌های زمین‌شناسی.
3. طراحی تولید معدن با استفاده از بهترین مدل ممکن به‌منظور دستیابی به بیشترین بهره‌وری بر اساس سختی و عیارهای حاصل از مغزه‌ها.
4. رسم منحنی مربوط به توان مصرفی در کارخانه نسبت به سختی نسبی اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه.

• برای واحدهای جدید

1. تعیین پروفیل تغییرات سختی برای کانسار با استفاده از مغزه‌های حفاری موجود
2. طراحی بهینه برنامه استخراج با دخیل کردن پارامتر سختی در مدل بلوک‌بندی معدن برای دستیابی به خوراکی همگن
3. تعیین بهترین نقاط ‌نمونه‌گیری به‌منظور تهیه نمونه‌ای شاخص برای آزمایش‌های نیمه‌صنعتی بر اساس آگاهی از محل دقیق مناطق سست، متوسط و سخت(از لحاظ قابلیت خردایش)
4. تقریب توزیع دانه‌بندی محصول آسیای نیمه خودشکن و واریانس آن و استفاده از این داده‌ها برای طراحی آسیای گلوله­ای به کمک آزمون‌های اندیس کار باند قبل از انجام آزمایش‌های نیمه‌صنعتی.

آسیای آزمایشگاهی ساخته‌شده برای اندازه‌گیری توان در آسیای نیمه خودشکن

آسیای ساخته‌شده دارای قطر درونی ۵/۳۰ و طول ۲/۱۰ سانتی‌متر است، درون آسیا ۶ بالابر برای سهولت حرکت بار در داخل آسیا، نصب شد. ابعاد بالابرها ۵/۲´۵/۲ سانتی‌متر بوده و کل طول آسیا را پوشش می‏دهند. برای نصب بالابر‏ها محیط داخلی آسیا به۶ قسمت مساوی تقسیم شد، بالابرها به‌طور کامل به بدنه جوش داده شدند تا از عبور و تجمع مواد در فضاهای خالی پشت آن‌ها جلوگیری شود.

یک موتور الکتریکی سه فاز با توانkW 75/0 متصل به یک گیربکس به‌عنوان منبع تأمین‌کننده نیروی چرخشی بر روی آسیا نصب شد.  موتور نصب‌شده با توجه به مبدل (Inverter) نصب‌شده بر روی آن قابلیت دوران از ۱ تا ۱۰۰ دور در ‌دقیقه را دارد (ضمناً مبدل نصب‌شده تک فاز به سه فاز است بنابراین برای راه‌اندازی آسیا برق تک فاز ۲۲۰ ولت –برق شهر- نیاز است) لذا می‏توان به‌راحتی هر ضریبی از سرعت بحرانی آسیا را به هنگام آزمایش فراهم کرد، ذکر این نکته لازم است که سرعت بحرانی‌ آسیا زمانی که از گلوله‏های mm 25 استفاده می‏شود برابر ۸۰ دور در ‏دقیقه است لذا با توجه به‌سرعت استاندارد انجام آزمایش (%۷۰ سرعت بحرانی) سرعت دوران آسیا باید ‏روی ۵۶ دور در دقیقه تنظیم شود. با توجه به اینکه می‌توان به‌راحتی سه وضعیت مختلف کاری (باردهی، نرم کنی و تخلیه) را برای آن ایجاد کرد، استفاده از این آسیا آسان است.

این میکروسکوپ دارای یک حسگر پنج مگاپیکسلی است که می‌توان با استفاده از آن از اشیاء با وضوح حداکثر ۲۵۹۲×۱۹۴۴ عکس دیجیتال تهیه کرد.  بزرگنمایی این میکروسکپ بستگی به فاصله آن از اجسام دارد و حداکثر بزرگنمایی آن ۱۰۰ در فاصله پنج سانتی‌متری از اشیاء است. این میکروسکوپ برای بررسی ساختار مواد معدنی و مواد شیمیایی مورداستفاده در کارخانه‌های فرآوری بکار گرفته می‌شود.

یک حسگر لمسی بر روی بدنه‌ این میکروسکپ قرار دارد که برای عکس گرفتن استفاده می‌شود.  همچنین در صورت نیاز به نور برای ایجاد روشنایی در لحظه عکس گرفتن، از لامپ‌های LED سفیدرنگ موجود بر روی میکروسکپ استفاده می‌شود.

همراه با این دستگاه، نرم‌افزاری با نام DinoCapture 2.0 است که قابلیت ذخیره عکس و فیلم از اشیاء را دارد و همچنین قابلیت حاشیه‌نویسی بر روی تصاویر را دارد.  از دیگر امکانات این نرم‌افزار این است که  با کالیبراسیون آن می‌توان ابعاد اجسام را اندازه‌گیری کرد.