فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

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.