شبيه سازي تاثير امواج مايكروويو برخردايش سنگ آهن

ابتدايي ترين مرحله فراوري مواد معدني مرحله خردايش است به دليل مصرف بالاي انرژي در خردايش سنگ معدن و هزينه هاي زيادي كه در اين مرحله صورت مي پذيرد چالش‌هايي را براي صنعت معدن به ارمغان مي‌آورد. تابش امواج مايكروويو يك راه‌حل اميدوار كننده براي شكستن سنگ فراهم مي‌كند. در اين تحقيق سعي شده است كه با استفاده از نرم افزار studio suite cst به بررسي شبيه سازي تاثير امواج مايكروويو روي خردايش سنگ آهن پرداخته شود. از آن جايي كه امواج مايكروويو در واقع امواج الكترومغناطيسي محسوب مي شوند با ايجاد كردن ميدان هاي الكتريكي در محيط يك دستگاه مايكروويو خانگي ‌روي نمونه موردنظر سبب ايجاد گرما شده ودر نهايت دماي نمونه مورد نظر افزايش يافته و باعث ايجاد شكست در نمونه مورد نظر مي‌شود.در اين تحقيق كاني هاي اصلي سنگ آهن يعني هماتيت و مگنيت و كاني اصلي باطله آن يعني كوارتز مورد ارزيابي قرارگرفتند. بر همين اساس پارامترهايي شامل جنس كاني، شكل هندسي كاني‌ها و نحوه ي قرار گيري كاني ها كنارهم ديگركه روي ميدان‌الكتريكي تشكيل شده تاثيرگذار هستند با استفاده از نرم افزار شبيه سازيCst studio suite مورد بررسي قرارگرفت به گونه اي كه كاني كوارتز امواج مايكروويو را ازخود عبور داده و سبب ايجاد گرما نمي شود و برعكس كاني هاي مگنتيت و هماتيت به دليل اينكه جاذب امواج مايكروويو هستند ميدان الكتريكي اي تقريبا داخل آنها ايجاد نشده وبيشينه ميدان الكتريكي روي سطح آنها تمركز پيدا مي‌كند و درنتيجه سبب ايجاد گرما مي‌شود. قرارگيري كاني كوارتز در همسايگي با كاني هاي هماتيت و مگنتيت به دليل تفاوت ميدان الكتريكي ايجاد شده در فصل مشترك اين كاني‌ها و درنتيجه تفاوت گرمايي كه درمرز بين كاني ها ايجاد مي‌شود سبب شده كه در مرز اين كاني‌ها درزه و شكاف ايجاد شود و شكست راحت‌ترصورت مي‌‌پذيرد.تمركز ميدان الكتريكي در قسمت هاي گوشه و نوك تيز شكل مكعبي سبب شدكه ماكزيمم ميدان الكتريكي براي كاني هماتيت به 54V/M /4 و براي كاني مگنتيت به V/M 12/5 برسد كه هردو مقادير درمقايسه باحالت كروي شكل بيشتر بوده است.