
تعداد نشریات | 34 |
تعداد شمارهها | 1,338 |
تعداد مقالات | 9,662 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,922,188 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,110,293 |
بررسی و بهینهسازی پارامترهای عملیاتی در سلولهای رافر مجتمع مس سونگون به روش CFD | ||
علوم و فنون سازندگی | ||
دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 18، مرداد 1404، صفحه 21-34 اصل مقاله (794.71 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سجاد محمدی بازرگانی* 1؛ امیر حسن زاده2؛ سیامک نجات بخش3 | ||
1قرارگاه سازندگی خاتم الانبیا، موسسه امین، ارومیه، ایران | ||
2قرارگاه سازندگی خاتم الانبیا،موسسه امین، ارومیه، ایران | ||
3مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
تاریخ دریافت: 27 تیر 1403، تاریخ بازنگری: 13 آبان 1403، تاریخ پذیرش: 26 شهریور 1404 | ||
چکیده | ||
عملکرد سلولهای فلوتاسیون علاوه بر ویژگیهای هندسیشان، تحت تاثیر پارامترهای عملیاتی میباشد که از جمله آنها میتوان به دبی خوراک، دبی هوای ورودی به سلول و سرعت چرخش پروانه اشاره کرد. در این پژوهش برای بهینهسازی پارامترهای فوق در سلولهای رافر واحد فلوتاسیون سرباره ذوب مجتمع مس سونگون، از نرمافزار شبیهسازیANSYS FLUENT استفاده شده است. برای دقیقتر و جامعتر شدن نتایج بهینهسازی، از نرم افزار طراحی آزمایش Design Expert استفاده و در نهایت مقادیر بهینه پارامترهای عملیاتی برای کسب کمترین میزان تنش وارده بر دیواره سلول در عین حفظ میزان آشفتگی و اختلاط قابل قبول برای حفظ راندمان سلول حاصل شد. نتایج ارزیابیها نشان داد که در بحث آشفتگی و اختلاط جریان سلول تفاوت بسیار ناچیزی مابین سرعت چرخش پروانه rad/s 3/9 و rad/s 3/12 (پارامتر بهینه به دست آمده و پارامتر عملیاتی طراحی شده) وجود دارد ولی نیروی وارد بر دیواره سلول زمانی که سرعت چرخش پروانه rad/s 3/9 باشد برابر با 22/96371 نیوتن خواهد بود، در حالی که این عدد برای سرعت چرخش پروانه rad/s 3/12، 36/159515 نیوتن محاسبه شده است. در سرعت چرخش پروانه rad/s 3/9، دبی خوراک ورودی kg/s 28 و دبی هوای ورودی m3/s 41/0 حداکثر آشفتگی و حداقل نیروی وارد بر بدنه سلول به دست آمد در نتیجه با کاهش سرعت چرخش پروانه، میتوان بطور قابل توجهی تنش وارد بر دیواره را کاهش داد. در مجموع با بهینهسازیهای انجام گرفته در این تحقیق پیشبینی میشود هزینههای مربوط به تعمیر، نگهداری و استهلاک این سلولها کاهش یابد. | ||
کلیدواژهها | ||
فلوتاسیون؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ تغلیظ مس؛ آشفتگی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Optimization of operational parameters using the Computational Fluid Dynamics method in Raff-R cells (case study: Sungun copper complex). | ||
نویسندگان [English] | ||
sajjad Mohammadi Bazargani1؛ Amir Hasanzadeh2؛ Siyamak Nejatbakhsh3 | ||
1Khatam Al Anbia, Amin Institute, Urmia, Iran | ||
2Khatam Al Anbia, Amin Institute, Urmia, Iran | ||
3Chemical engineering, faculty of chemical and petroleum engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran | ||
چکیده [English] | ||
The performance of flotation cells is influenced not only by their geometric properties but also by operational parameters, including feed rate, inlet air flow rate, and impeller rotation speed. In this study, the optimization of these parameters in the rougher flotation cells of the slag flotation unit of the Sungun Copper Complex has been carried out using ANSYS FLUENT simulation software. To enhance the precision and comprehensiveness of the optimization results, Design Expert software was employed, resulting in the determination of optimal operational parameter values to minimize stress on the cell walls while maintaining an acceptable level of turbulence and mixing for cell efficiency. Evaluation results indicate that in terms of turbulence and flow mixing within the cell, there is a very slight difference between impeller rotation speeds of 9.3 rad/s and 12.3 rad/s (the obtained optimal parameter and the designed operational parameter). However, the force exerted on the cell walls at an impeller rotation speed of 9.3 rad/s is calculated to be 96371.22 Newtons, whereas for an impeller rotation speed of 12.3 rad/s, it is 159515.36 Newtons. At an impeller rotation speed of 9.3 rad/s, with feed rate of 28 kg/s and inlet air flow rate of 0.41 m³/s, maximum turbulence and minimum force on the cell body were achieved. Consequently, by reducing the impeller rotation speed significantly, the stress on the cell walls can be notably reduced. Overall, through the optimizations, decrease in costs related to the repair, maintenance, and depreciation of these cells is anticipated. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
flotation, computational fluid dynamic, copper concentration, turbulency | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1 |