Bilgisayar destekli otojen öğütme devre tasarımı ve optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Etibakır Murgul Bakır İşletmeleri'nden alınan numuneler kullanılarak otojen değirmen boyutlandırılması ve devre tasarımında modelleme simülasyon yaklaşımının tahmin yeterliliğinin değerlendirilmesidir. Bu kapsamda, besleme boyut dağılımının ve öğütülebilirliğin değirmen boyutlarına etkisi incelenmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında öğütme devresinin optimizasyonu ile ilgili öneriler de geliştirilmiştir.Damar Flotasyon Tesisi öğütme devresinde örnekleme alışmaları gerçekleştirilmiş ve alınan örneklerin boyut dağılımları ile %katı değerleri belirlenmiştir. Bu veriler kullanılarak madde denkliği çalışmaları yürütülmüş ve mevcut devre akışlarındaki su ve katı tonajları hesaplanmıştır. Örnekleme dönemine ait numuneler kullanılarak, cevherin kırılma karakteristiği ve bilyalı değirmen Bond İş İndeksi belirlenmiştir.Modelleme yardımıyla, JKSimMet yazılımı kullanılarak, farklı besleme boyut dağılımları ve öğütülebilirlik için otojen değirmen boyutlandırılmış ve öğütme devresi yeniden tasarlanmıştır. Yeniden tasarlanan devre ile mevcut devre performansları karşılaştırılmıştır. Bunun yanı sıra, modelleme ve simülasyon aracılığı ile optimizasyon çalışmaları yürütülmüş ve farklı otojen öğütme devre alternatifleri de değerlendirilmiştir.Tasarım çalışmaları sonucunda, modelleme simülasyon yardımıyla boyutlandırılan değirmen boyutlarının tesiste kullanılmakta olan değirmene yakın olduğu bulunmuştur. Ancak, kullanılan beş farklı besleme boyut dağılımı ve iki farklı öğütülebilirlik için değirmen boyutlarının değişiklik gösterdiği belirlenmiştir.Optimizasyon çalışmaları sonunda mevcut devrenin kapasitesinin 173.3 ton/saat değerinden 205 ton/saat değerine kadar artırılabileceği, otojen değirmen/çakıllı değirmen kombinasyonu yerine yarı-otojen/bilyalı değirmen kullanılması durumunda kapasitenin 240 ton/saat'e kadar çıkabileceği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Otojen değirmen, öğütme, devre tasarımı

The aim of this study is to evaluate the sufficiency of modeling and simulation approach in the sizing of autogenous mill and circuit design by using samples taken from Etibakır Murgul Copper Mine. In this context, effects of feed particle size distribution and grindibility on mill dimensions are discussed. Additionally, suggestions regarding grinding circuit optimization were put forward.Sampling studies were carried out in the Copper Flotation Plant grinding circuit and the particle size distributions and %solid values of the samples were determined. Using the data obtained, mass balancing studies were also performed and solid and water flowrates in the existing circuit were calculated. Breakage characteristics and ball mill Bond Work Index of the ore were determined using the samples from the survey.The autogenous mill dimensions were determined for different feed size distributions and grindibilities and the grinding circuit was redesigned with the aid of modeling using JKSimMet software. The performance figures of the redesigned circuit were compared with those of the existing circuit. Furthermore, optimization studies were conducted with the aid of modeling and simulation, and various autogenous grinding circuit alternatives were evaluated.As a result of the redesign studies, it is found out that the mill dimensions determined with the help of modeling simulation, were close to the dimensions of the existing mill in the circuit. However, the dimensions determined for five different feed particle size distributions and two different grindabilities were found to be different from each other.After the optimization studies, it was pointed out that the capacity of the existing circuit could be increased from 173.3 t/h to 205 t/h, and that the capacity could be increased further to 240 t/h when a combination of semi-autogenous and ball mill was used instead of a combination of autogenous and pebble mills.Keywords: Autogenous mill, grinding, circuit design