Bakır cürufu öğütme devresinin bilgisayar destekli performans değerlendirmesi ve optimizasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında, bakır cürufu öğütme devresinden alınan numuneler ile modelleme ve simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Öğütme devresinde otojen değirmen ve çakıllı değirmen ile birlikte kapalı devre olarak çalışan iki farklı hidrosiklon grubu mevcuttur. Öğütme devresine ait madde denkliği çalışmalarında JK Simmet v 6.01 yazılımı kullanılmıştır. Öğütme devresinin numune alınan koşula ait performansı belirlendikten sonra otojen değirmen ve çakıllı değirmene ait matematiksel modeller oluşturulmuştur. Otojen değirmen için Leung modeli ile değişken hızlar modeli kullanılarak iki modelin tahmin kapasiteleri karşılaştırılmıştır. Çakıllı değirmende ise mükemmel karışım bilyalı değirmen modeli kullanılmıştır. Modelleme çalışmalarının ardından baz simülasyon koşulu oluşturulmuştur. Tüvenan besleme tonajı baz koşul için 38.86 ton/saat olarak belirlenmiştir. Tüvenan besleme tonajının arttırılması için yapılacak iyileştirmeler, yatırım gerektirmeyen ve yatırım gerektiren alternatifler olarak iki başlık altında toplanmıştır. Öğütme devresinin kapasitesi, tüvenan besleme için önerilen tane boyu dağılımı kullanıldığında ve hidrosiklonların daha verimli çalıştığı durumda baz simülasyon koşuluna göre yaklaşık % 12' lik bir artış göstermektedir. Önerilen tane boyu dağılımı ile hidrosiklonların daha verimli çalıştığı durumda otojen değirmen çıkışındaki kritik boylu çakılların kırılması için devreye konik kırıcı eklenmesi ile devre kapasitesinde önemli ölçüde artış sağlanmaktadır. Son olarak, hidrosiklonlar yüksek frekansta yaş olarak ince eleme amacıyla kullanılan elekler ile değiştirilmiştir. Tüm bu iyileştirmeler sonucunda, tüvenan besleme tonajı baz simülasyon koşuluna göre % 31 arttırılmıştır.

In this study, modelling and simulation studies were performed, with the samples taken from copper slag grinding circuit. In the grinding circuit, there are two different hydrocyclone groups working together with the autogenous mill and the pebble mill as closed circuits. JK Simmet v 6.01 software was used for mass balancing studies in grinding circuit. Performance of the grinding circuit was obtained in survey conditions. Autogeneous and pebble mills were modeled in the next phase Leung and variable rates AG / SAG models were used for the autogenous mill and these two models were compared in terms of estimation properties. Also, pebble mill was modeled by perfect mixing ball mill model. After modelling studies, base simulation condition was established. Fresh feed capacity was determined as 38.86 tons/hour for base simulation condition. Improvements to increase fresh feed capacity were grouped under two headings as investment free and investment requiring alternatives. The capacity of grinding circuit shows an increase of about 12 % compared to the base simulation condition when the recomended fresh feed particle size distribution is used and hydrocyclones are operated more efficiently. In case of hydrocyclones are operating more efficiently with the suggested particle size distribution, a considerable increase in the circuit capacity is achieved by adding a cone crusher at the discharge of the autogenous mill for crushing of coarse pebbles. Finally, hydrocyclones have been replaced with high frequency wet screens that is used for fine screening purposes. As a result of all these changes, the fresh feed tonnage is increased by % 31 in compared to the base simulation condition.