Kırma-Eleme Ekipmanlarında Parçacık Dinamiği Davranışları İncelenerek Tasarım Optimizasyonu
Admin 12:1908 Eylül 2024
Kentlerin ve insan yerleşimlerinin büyümesi ve yenilenmesi, barınma yapıları haricinde sosyal donatılara olan ihtiyaçların da artması sonucunda dünya genelinde inşaat faaliyetleri giderek artan bir ivme ile gelişmektedir. Bu gelişime paralel olarak beton, çimento, asfalt, balast gibi inşaat hammaddeleri ile madenlere olan ihtiyaç da artmaktadır. Bu ihtiyacı nitelik ve nicelik açısından karşılayabilme ve yenilenme projelerinde eski yapılara ait yıkıntıların geri dönüşümü konusunda kırma-eleme tesisleri ve ilgili ekipmanların kullanımı önem kazanmaktadır.
Cevher hazırlamanın ilk aşaması olan boyut küçültme işleminin kırma-eleme teknolojilerinde doğru uygulanması madencilik sektöründe önemini gittikçe arttırmaktadır. Nihai ürün olarak kullanıma uygun hale gelene kadar birçok farklı süreç uygulanan agrega ve cevherlerin işlenmesi esnasında kırma, öğütme, sınıflandırma, yıkama ve susuzlandırma gibi bir dizi zenginleştirme işleminden geçmektedirler. Bu nedenle partiküller üzerinde oluşan kuvvetleri ve bu kuvvetlerin ekipman üzerinde oluşturduğu gerilmeleri hesap ediyor olabilmek büyük önem arz etmektedir. Bu proses işlemlerinde hesaplamalar gerçekleştirilirken, partiküllerin temas halinde bulunduğu ekipmanlar ile gerçeğe yakın davranışının nümerik olarak analiz edilmesi, söz konusu makine ve ekipmanlarının performansının optimize edilerek endüstrideki büyük ölçekli süreçlerde verimlilik ve ürün kalitesi geliştirilirken tasarım ve işletme maliyetlerinin azaltılmasını mümkün kılmaktadır. Bu doğrultuda, Cundall ve Strack4 (1971) tarafından geliştirilen Ayrık Elemanlar Metodu (DEM), katı partiküllerin davranışını hesaplamak için parçacıklar ve sınırlar arasındaki etkileşimi ortaya koymaktadır ve böylece tasarıma yönelik süreçlere ilişkin fikir edinilmesinde kritik bir rol oynamaktadır. MEKA A.Ş. bünyesindeki Ar-Ge Merkezi mühendisleri tarafından Rocky DEM programı kullanılarak yapılan simülasyon çalışmaları ile: • Cevherlerin kırılma davranışları çeneli kırıcı özelinde incelenmiş olup, kırılma esnasında kırıcı ekipmanları üzerinde oluşan kuvvetler ve kırılmadan sonraki boyut dağılımının değerlendirmesinde olanak tanınmaktadır. Ayrıca bu simülasyon çalışmaları sonucu güç, enerji, verimlilik değerleri ve makine elemanlarının ağır yüklere maruz kalması sonucunda ekipmanlarda oluşan, hesaplamalara dayalı aşınma öngörüsü yapılmakta olup, optimum performansa yönelik çözüm önerileri sunulmaktadır. • Kırılmış malzemeyi boyutlarına göre sınıflandırma işlemi için, firma ürün gamında yer alan farklı elek tipleri; frekans, genlik, titreşim yörüngesi ve çalışma eğimi gibi çeşitli parametre koşulları altında incelenmektedir. Bu sayede, tıkanmadan istenmeyen birikmeye ve bu nedenle oluşan tane dağılımındaki farklılaşma ile düzensiz boyutlandırma dağılımına kadar yaygın operasyonel sorunlar ortadan kaldırılarak plansız duruşların önlenmesi sağlanmaktadır. • Malzeme taşıma işlemi için transfer sistemi olarak kullanılan konveyör bantlarda yığın malzemenin davranışı, iletiminin verimli bir şekilde sağlanabilmesi, yükleme ve boşaltma esnasında kaçak malzemenin önlenmesi için tasarıma teşkil edecek sorunları ortadan kaldıracak çözüm önerileri sunulmaktadır. Bu sayede varlık ömür beklentilerinin artırılması sağlanmaktadır. • Yığın malzemelerin konveyör bantlar arasındaki aktarımı, kırıcı ve elek çıkışı için kullanılan oluk ve transfer şutlarında en yaygın karşılaşılan problemlerin başında malzeme birikimi sonucu oluşan tıkanma, eşit yönde ilerlemeyen akış dağılımı, oluk ve astar aşınması vb. problemlerle karşılaşılmaktadır.
Dosya