ENDÜSTRİYEL ELEMENİN SAYISAL MODELLEMESİ (2. BÖLÜM): TASARIM VE İŞLETME DEĞİŞKENLERİNİN ELEME PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİ

Yıl 2019, Cilt: 58 Sayı: 1, 31 - 44, 01.03.2019

E. Caner Orhan Ahad Aghlmandi Harzanagh Ş. Levent Ergün

https://doi.org/10.30797/madencilik.537643

Öz

Cevher hazırlama tesislerinde yaygın olarak kullanılan eleme işlemi, kırma devrelerinin etkin

çalışmasında çok önemli bir yere sahiptir. Eleklerin seçiminde, performanslarının ve ürün boyut

dağılımlarının tahmininde yaygın olarak konvansiyonel ampirik ya da yarı-ampirik modeller

kullanılmaktadır. Bu modeller, başlıca parametrelerin etkilerini dikkate almakla beraber, bazı

tasarım-işletme değişkenlerinin (örn., eleğin eğimi, titreşim sıklığı, yönü ve genliği) ve malzeme

özelliklerinin (örn. tane şekli) ürün özelliklerine etkisini sayısal olarak ifade etmekte yetersiz

kalmaktadır. Taneli malzemelerin hareketini modelleme amacıyla cevher hazırlama alanında

da yaygın olarak kullanılan Ayrık Elemanlar Yöntemi (AEY), eleklerin tasarım ve işletme

değişkenlerinin yanı sıra, malzeme ile ilgili değişkenlerin (tane boyu dağılımı, tane şekli, vb.) de

ürünlerin özellikleri üzerine etkisini başarıyla tahmin edebilmektedir. Bu çalışma kapsamında,

AEY kullanılarak, pilot ölçekli bir eleme işleminde, çeşitli tasarım ve işletme değişkenlerinin

eleme performansı ve ürünler üzerine etkileri incelenmektedir.

Anahtar Kelimeler

Modelleme, Simülasyon, Ayrık elemanlar yöntemi, Endüstriyel eleme

Kaynakça

• Aghlmandi Harzanagh, A., Orhan, E. C., Ergün, S. L., 2018. Discrete Element Modeling of Vibrating Screens. Miner. Eng., 121, 107-21.
• Alkhaldi, H., Eberhard, P., 2007. Particle Screening Phenomena in an Oblique Multi-Level Tumbling Reservoir: A Numerical Study using Discrete Element Simulation. Granul. Matter, 9, 415–429.
• Chen, Y.H., Tong, X., 2009. Application of the DEM to Screening Process: A 3D Simulation. Min. Sci. Technol., 19, 493–497.
• Chen, Y.-S., Hsiau, S.-S., Lee, H.-Y., Chyou, Y.-P., Hsu, C.-J., 2010. Size Separation of Particulates in a Trommel Screen System. Chem. Eng. Process. Process Intensif., 49, 1214–1221.
• Cleary, P.W., 2004. Large Scale Industrial DEM Modelling. Eng. Comput., 21, 169–204.
• Cleary, P.W., Sinnott, M.D., Morrison, R.D., 2009a. Separation Performance of Double Deck Banana Screens - Part 1: Flow and Separation for Different Accelerations. Miner. Eng., 22, 1218–1229.
• Cleary, P.W., Sinnott, M.D., Morrison, R.D., 2009b. Separation Performance of Double Deck Banana Screens - Part 2: Quantitative Predictions. Miner. Eng. 22, 1230–1244.
• Delaney, G.W., Cleary, P.W., Hilden, M., Morrison, R.D., 2012. Testing the Validity of the Spherical DEM Model in Simulating Real Granular Screening Processes. Chem. Eng. Sci., 68, 215–226.
• Dong, H., Liu, C., Zhao, Y., Zhao, L., 2013. Influence of Vibration Mode on the Screening Process. Int. J. Min. Sci. Technol., 23, 95–98.
• Dong, K., Esfandiary, A.H., Yu, A.B., 2016. Discrete Particle Simulation of Particle Flow and Separation on a Vibrating Screen: Effect Of Aperture Shape. Powder Technology, 317, 195-202.
• Dong, K.J., Yu, A.B., 2012. Numerical Simulation of the Particle Flow and Sieving Behaviour on Sieve Bend/ Low Head Screen Combination. Miner. Eng., 31, 2–9.
• Dong, K.J., Yu, A.B., Brake, I., 2009. DEM Simulation of Particle Flow on a Multi-Deck Banana Screen. Miner. Eng., 22, 910–920.
• Fernandez, J.W., Cleary, P.W., Sinnott, M.D., Morrison, R.D., 2011. Using SPH One-Way Coupled to DEM to Model Wet Industrial Banana Screens. Miner. Eng., 24, 741–753.
• Hilden, M.M., 2007. A Dimensional Analysis Approach to the Scale-Up and Modelling of Industrial Screens. PhD Thesis, University of Queensland.
• Jafari, A., Saljooghi Nezhad, V., 2016. Employing DEM to Study the Impact of Different Parameters on the Screening Efficiency and Mesh Wear. Powder Technol., 297, 126–143.
• Jahani, M., Farzanegan, A., Noaparast, M., 2015. Investigation of Screening Performance of Banana Screens Using LIGGGHTS DEM Solver. Powder Technol., 283, 32–47.
• Kruggel-Emden, H., Elskamp, F., 2014. Modeling of Screening Processes with the Discrete Element Method Involving Non-Spherical Particles. Chem. Eng. Technol., 37, 847–856.
• Li, J., Webb, C., Pandiella, S.S., Campbell, G.M., 2003. Discrete Particle Motion on Sieves - A Numerical Study using the DEM Simulation. Powder Technol., 133, 190– 202.
• Liu, C., Wang, H., Zhao, Y., Zhao, L., Dong, H., 2013. DEM Simulation of Particle Flow on a Single Deck Banana Screen. Int. J. Min. Sci. Technol., 23, 273–277.
• Orhan, E.C., Aghlmandi Harzanagh, A., Ergün, L., 2019. Endüstriyel Elemenin Sayısal Modellemesi (1. Bölüm): AEY Modelinin Geliştirilmesi ve Sınanması. Bilimsel Madencilik Dergisi, 58 (1), 17-30.
• Shimosaka, A., Higashihara, S., Hidaka, J., 2000. Estimation of the Sieving Rate of Powders using Computer Simulation. Adv. Powder Technol., 11, 487–502.
• Tung, K.L., Chang, T.H., Lin, Y.-F., Chyang, C.-S., 2011. DEM Simulation of a 3D Vertical Vibratory Screening Process: The Study of a Simulated Woven-Mesh Structure. AIChE J., 57, 918–928.
• Xiao, J., Tong, X., 2012. Particle Stratification and Penetration of a Linear Vibrating Screen by the Discrete Element Method. Int. J. Min. Sci. Technol., 22, 357–362.
• Xiao, J., Tong, X., 2013. Characteristics and Efficiency of a New Vibrating Screen with a Swing Trace. Particuology, 11, 601–606.
• Yin, Z., Zhang, H., Han, T., 2016. Simulation of Particle Flow on an Elliptical Vibrating Screen Using the Discrete Element Method. Powder Technol., 302, 443–454.
• Zhao, L., Zhao, Y., Liu, C., Li, J., Dong, H., 2011. Simulation of the Screening Process on a Circularly Vibrating Screen Using 3D-DEM. Min. Sci. Technol., 21, 677–680.