علاقه مندان به موازنه جرم که کتاب موازنه جرم را تهیه کرده اند میتوانند از طریق لینک زیر اصلاحیات کامل موازنه جرم را دانلود کنند.

[download id=”2756″]

با توجه به پیشرفت روز افزون تکنولوژی، رقابت بین صنایع و تغییر سریع شرایط اقتصادی، کنترل و اتوماتیک سازی فرآیندها اهمیت بسیار ویژه ای یافته است. هدف از کنترل فرآیندها، افزایش کیفیت، بهینه سازی و کاهش هزینه ها است که اینکار از طریق پایدار کردن سیستم در مقابل اخلال ها امکان پذیر است. رویکرد کنترلی که برای این هدف بکار می رود، کنترل پایدارساز یا تنظیم کننده نامیده می شود. کنترل فرآیند به معنای پایش یک متغیر خروجی با پیمایش و اندازه گیری یک ویژگی از ان بوسیله یک حسگر و مقایسه آن با یک نقطه مطلوب و ارسال یک علامت الکتریکی خروجی از کنترل کننده به عنصر نهایی کنترل به منظور انطباق متغیر خروجی با نقطه مطلوب است.
از آنجا که عملیات صنعتی، در یک شرایط مشخص و از قبل تعیین شده اجرا می شوند، بررسی رویکردهای مختلف کنترل در یک واحد صنعتی مانند سلول فلوتاسیون ستونی مجتمع مس سرچشمه، کاری دشوار و بسیار هزینه بر است. از طرف دیگر فهم دقیق عملکرد سیستم های کنترل و بهینه سازی آن ها در گرو انجام آزمایش هایی است تا رویکردهای مختلف کنترل همراه با قابلیت های حسگرهای مختلف در فرایند کنترل سطح سیال مورد بررسی قرار گیرد.
به همین دلیل یک سیستم ازمایشگاهی برای کنترل سطح سیال در یک مخزن طراحی و ساخته شد که قابلیت بررسی رویکردهای مختلف کنترلی و ارزیابی عملکرد کنترل کننده ها و حسگرهای مختلف را ا دارا می باشد.

کنسانتره تولید شده توسط کارخانه‌های فرآوری مگنتیت، کارخانه خط ۴ کنسانتره و کارخانه بازیابی هماتیت به منظور تبدیل شدن به گندله که دارای شرایط تخلخل و احیاپذیری بیشتری نسبت به کنسانتره است، ابتدا باید در بخش آسیاکنی به عدد بلین مطلوب رسانده شود. بخش آسیاکنی شامل واحد مخلوط سازی خوراک، بخش مشعل، آسیا، جداکننده هوایی، جداکننده اولیه غبار و فیلترهای کیسه ای است. به منظور آگاهی از عملکرد تجهیزات مختلف در مدار در دوره‌های مختلف از تمامی‌جریان‌های مدار نمونه‌گیری و عدد بلین و توزیع دانه‌بندی آنها مشخص گردید. چند دوره نمونه برداری‌های ساعتی نیز به منظور بررسی عملکرد واحد مخلوط سازی در روزهای مختلف انجام شد.

طی توقف سالیانه کارخانه گندله سازی به بررسی کلیه تجهیزات مدار پرداخته شد و نمونه‌هایی از گلوله‌های درون هر یک از آسیاها گرفته شد. این نمونه‌ها با نرم افزر‌های آنالیز تصویر مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که میزان گلوله‌های ناسالم و مچاله درون آسیا بالا می‌باشد و همچنین کوچکترین اندازه گلوله سالم درون آسیا ۲۵ میلیمتر است. به منظور بهبود فرآیند خشک کنی در آسیا با توجه به عملکرد آسترهای بالابر بخش خشک کنی بررسی‌هایی انجام شد. با توجه به تأثیر مثبت فرآیند مخلوط سازی و استفاده از این تأثیر برای افزایش ظرفیت ورودی، به مشورت با پرسنل کارخانه گندله سازی محدودیت‌های موجود در کارخانه مانند بالابر مواد به سیلو ذخیره قبل از مخلوط کن، محدودیت خشک کنی و …. شناسایی شدند و پیشنهادهایی برای افزایش کارآیی بخش‌های مختلف ارائه شد.

فهم بهتر عملکرد  مدارهای آسیا کنی، پیش بینی نتایج حاصل از ایجاد تغییرات در کارخانه، تغییر مدار آسیا کنی از حالت سری به حالت موازی و موارد بسیار دیگر باعث شد که محققان به مدل سازی روی بیاورند. در این زمینه نرم افزارهای متعددی تولید شده اند که عموما غیر بومی هستند و قیمت بالایی دارند و کار با آن ها به دلیل آشنا نبودن مهندسین داخلی با روش های به کار گرفته شده برای شبیه سازی پیچیده است. نرم افزار شبیه ساز GrindSim جهت رفع مشکلات گسترش پیدا کرد.

این برنامه در دو بخش کلی گسترش پیدا کرد. در بخش اول مجموعه ۹ مدار از پیش تعریف شده وجود دارد. در صورتی که مدار موردنظر کاربر در بین مدارها موجود باشد شبیه سازی را انجام می دهد. در صورتی که مدار موردنظر کاربر در بین مدارها موجود نباشد کاربر مدار موردنظر خود را در بخش دوم برنامه رسم و شبیه سازی می کند. در این بخش کاربر هر ترکیبی از آسیای گلوله ای و هیدروسیکلون را می تواند رسم و کند. کاربر ابتدا باید تجهیزات مورد نظر خود را روی صفحه قرار دهد سپس با دوبار کلیک کردن بر روی هر تجهیز صفحه مربوط به وارد کردن مشخصات مربوط به تجهیز باز شده و کاربر مشخصات دستگاه را وارد می کند.

یکی از عوامل بسیار موثر در عملکرد آسیاهای صنعتی، مسیر حرکت بار در این آسیاهاست. در آسیا های خشک با توجه به اهمیت مسئله انتقال مواد خرد شده به خارج از آسیا، طول آسیا بسیار کمتر از فرآیند های تر می باشد. به همین دلیل علاوه بر مشخصات آسترهای جداره، آستر های دیواره ورودی و خروجی نیز تاثیر زیادی در مسیر حرکت بار درون آسیا دارند. ابتدا در طی پروژه ای که توسط مرکز تحقیقات کاشی گر در سال ۱۳۹۰ و در مجتمع سنگ آهن گل گهر اجرا گردید، به منظور بهتر شدن فرآیند خردایش و آمادگی آسیای خودشکن برای افزودن گلوله تغییراتی در مشخصات آسترهای جداره داده شد (تغییر زاویه بالابری از ۷ به ۳۰ درجه و اجرای طرح ضخامت غیر یکنواخت در طول آستر). در نهایت این کار باعث افزایش ۲۵ درصدی ظرفیت آسیا گردید. در مرحله بعد مشخص گردید که آستر های دیواره ورودی و خروجی تاثیر زیادی در مسیر حرکت بار درون آسیا و فراهم کردن شرایط مناسب برای خروج ذرات خرد شده دارند. بنابراین بررسی و امکان سنجی بهبود طراحی آستر های دیواره ورودی و خروجی در دستور کار این مرکز قرار گرفت.

آسترهای دیواره ورودی و خروجی از دو حلقه متفرق کننده و یک حلقه بیرونی آسترهای شعاعی تشکیل شده است. در مراحل اولیه بررسی مشخص گردید که علت اصلی استفاده از این حلقه های متفرق کننده در آسترهای ورودی و خروجی پراکنده کردن و قرار دادن بار خرد شده در مسیر جریان پر سرعت هوا و همچنین تامین اختلاف فشار بین ورودی و خروجی آسیاست. ولی مشکلی که این حلقه های متفرق کننده ایجاد می کردند این بود که ذرات و گلوله هایی که توسط آستر های جداره بالا آورده شده بودند، به جای برخورد به پاشنه بار و کمک به فرآیند خردایش، به این متفرق کننده ها برخورد می کردند. از آنجا که ارتفاع هر کدام از این متفرق کننده ها در دو طرف آسیا در حدود ۴۵ سانتی‌متر است، عملاً در ۹۰ سانتی متر از طول ۲۰۵ سانتی‌متری آسیا هیچ برخوردی به پاشنه بار توسط گلوله ها و ذرات درشت صورت نمی گیرد. بنابراین طراحی جدیدی که برای آستر‌های ورودی و خروجی انجام می شود باید به گونه ای باشد که مزیت های آستر قبلی (پراکنده کردن و قرار دادن بار خرد شده در مسیر جریان پر سرعت هوا و همچنین تامین اختلاف فشار بین ورودی و خروجی آسیا) را دارا باشد و عیوب قبلی (برخورد بار خرد کننده به آسترها) در آن اصلاح شده باشد.

پس از مدل سازی فیزیکی شرایط آسیای نیمه خودشکن مجتمع گل گهر در آسیای آزمایشگاهی مرکز تحقیقات کاشی گر و انجام آزمایش های مختلف در شرایط گوناگون و طراحی های متفاوت آستر های دیواره ورودی و خروجی طرح نهایی آماده شد و در جلسه پنج شنبه مورخه ۹/۵/۱۳۹۲ نتایج حاصل از این طرح و مقایسه این نتایج با آستر موجود مورد بحث قرار گرفت. در این جلسه چند روشی که برای کمی کردن نتایج و بهبودهای حاصله در طرح جدید به کار گرفته شده بود با حضور اعضای مرکز و دکتر بنیسی مورد مشورت قرار گرفت.

یکی از پروژه های بزرگی که در مرکز تحقیقات در حال توسعه می باشد، ارایه نرم افزار شبیه ساز جریان های ذره ای بر مبنای روش اجزای گسسته ( راگ) DEM می باشد و در حال حاضر ۷ دانشجوی کارشناسی و کارشناس ارشد بر روی این پروژه در حال تحقیق می باشند. مطالعات بنیادین این نرم افزار از دو سال پیش در مرکز تحقیقات صورت گرفت و کدنویسی این نرم افزار از شش ماه گذشته آغاز شده است.

در سمینار این هفته، مهندس علیرضا قاسمی مسئول پروژه ی نرم افزار KMPCDEM در اولین پنج شنبه مرداد ماه ۱۳۹۲، پس از بررسی چند مفهوم اساسی در زمینه ی محیط های سه بعدی و نحوه ی نمایش محیط شبیه سازی در حالت سه بعدی، پیش نمایشی از محیط سه بعدی نرم افزار را ارایه نمودند. وجود این قابلیت این امکان را فراهم می کند تا کاربران با استفاده از حرکات موس، مانند سایر محیط های نرم افزارهای حرفه ای مانند سالید ورک یا اتوکد، نماهای مختلفی از این نرم افزار را مشاهده کنند.

در ادامه، ایشان بخش دوم کد نویسی های نرم افزار را که مربوط به ورود شکل سه بعدی تجهیزات در محیط شبیه سازی می باشد را ارایه نمودند. با اضافه شدن این بخش به برنامه، این امکان فراهم شد تا در کاربران پس ترسیم شکل های سه بعدی خود در محیط نرم افزار های سالید ورک یا اتوکد، شکل این تجهیزات را در محیط نرم افزار KMPCDEM وارد کنند و مورد ارزیابی قرار دهند.