بررسي تأثير دبي خوراك‌دهي بر محصول خردايش با هندسه فركتال

Effect of Feeding Rate on Comminution Products by Fractal Geometry

در عمليات خردايش دبي خورا كدهي بر روي توزيع ابعاد ذرات خرد شده تأثيرگذار است. در اين تحقيق اثرات تغييرات دبي خوراك‌دهي بر توزيع ابعاد ذرات با هندسه فركتال بررسي شد. نتايج توصيف توزيع ابعاد ذرات با روشهاي هندسه فركتال و رازين-راملر از طريق مجذور خطاي ميانگين مربعات (RMSE) مقايسه شد. خردايش با سنگ‌شكن‌هاي فكي، مخروطي و غلتكي با دبي‌هاي 0/5، 1، 1/5، 2، 2/5، 3، 4 و4/5 كيلوگرم بر دقيقه خوراك‌دهي شدند. ديمانسيون فركتال ابعاد ذرات با سنگ‌شكن‌ها به‌ترتيب (بين 2/18 تا 2/32)، (بين 2/12 تا 2/27) و (بين 2/30 تا 2/43) بدست آمد. ديمانسيون فركتال با افزايش دبي خوراك‌دهي در ظرفيت مجاز سنگ‌شكن‌ها كاهش مي‌يابد. با عبور از ظرفيت مجاز سنگ‌شكن‌ها ، خوراك‌دهي خفه كننده، ديمانسيون فركتال افزايش مي‌يابد. كاهش ديمانسيون فركتال با سنگ‌شكن مخروطي ناشي از يكنواختي توزيع ابعاد ذرات است. افزايش ديمانسيون فركتال با سنگ‌شكن غلتكي ناشي از كوچك‌تر شدن بازه دانه‌بندي و يكنواختي توزيع وزن است. سرند 2 ميلي‌متر به عنوان سرند هدف انتخاب و ميزان عبور كرده از آن بررسي شد. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش دبي خوراك‌دهي ميزان مواد عبور كرده كاهش مي‌يابد. مقادير مجذور خطاي ميانگين مربعات با روش هندسه فركتال براي سنگ‌شكن‌هاي فكي، مخروطي و غلتكي به ترتيب (بين 8/01 تا 8/596)، (بين 3/50 تا 4/17 ) و (بين 0/83 تا 2/62) بدست آمد. اين مقادير با روش رازين-راملر براي سنگ‌شكن‌هاي فكي، مخروطي و غلتكي به ترتيب (بين 8/11 تا 8/599)، (بين 4/50 تا 4/93) و (بين 3/91 تا 7/91) بدست آمد. مقايسه مقادير دو روش نشان مي دهد كه روش هندسه فركتال بهتر مي‌تواند توزيع ابعاد ذرات را توصيف كند.

Effect of feeding rate of crushing product was investigated on product particles size distribution by fractal dimension. particle size distribution was calculated according to the cumulative weight of the particles relative to particles size. A comparison between results obtained by Rosin-Rammler distribution and ones obtained by fractal geometry was made by root mean square error (RMSE). Comminution of ore was performed by three jaw, cone and roll crushers, each fed by rates of 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4 and 4.5 kilogram per minute. Fractal dimension of products for jaw, cone and roll crushers were (from 2.18 to 2.32), (from 2.12 to 2.27), and (from 2.30 to 2.43) respectively. Smallness of fractal dimension by cone crusher is due to particles uniformity. Bigness of fractal dimension of roll crusher is due to limited range of particles granulation. Limitation range of particle granulation causes uniformity of product weight distribution. A 2 mm opening sieve was selected as a passing target sieve. Results show that by increasing feeding rate, amount of material passing through of target sieve is decreased. The RMSE obtained by fractal geometry for jaw, cone and roll crushers were (between 8.01 to 8.60), (between 3.50 to 4.17) and (between 0.83 to 2.62) respectively. These ones obtained by Rosin-Rammler distribution were (between 8.11 to 8.60), (between 4.50 to 4.93) and (between 3.91 to 7.91) respectively. A comparison of results obtained by these two methods reveals that fractal geometry is a better way to particle size distributions description.