پایش وضعیت هیدروسیکلون ها در کارخانه مس سرچشمه برمبنای تحلیل امواج ارتعاشی آنها

هیدروسیکلون یکی از مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده برای طبقه‌بندی مواد در کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی است. عملکرد نامطلوب هیدروسیکلون و درشت شدن ذرات در سرریز آن باعث تاثیر بر فرآیندهای پایین دست می‌شود. این پژوهش، با هدف ارایه راه‌حلی برای تشخیص و جلوگیری به موقع از این اتفاق، با استفاده از تحلیل امواج ارتعاشی، انجام گرفت. نتایج اولیه آنالیز سیگنال ارتعاشات پس از 20 بار اندازه‌گیری با استفاده از ارتعاش‌سنج نشان داد متوسط نرخ ارتعاشات از میزان 6 دسی‌بل در زمان عادی به 11 دسی‌بل در زمان گرفتگی افزایش می‌یابد و نوسان بیش از 2 برابر می‌شود. جهت یکسان‌سازی رفتار ارتعاشی هیدروسیکلون‌ها در کارخانه تغلیظ 2 مجتمع مس سرچشمه، یک لایه لاستیکی زیر شاسی هیدروسیکلون نصب گردید و سفت کردن پیچ‌ها با یک گشتاور مساوی انجام شد. برای کاهش هزینه و افزایش دقت کار تشخیص درشت شدن ذرات سرریز، حسگری بر مبنای پدیده پیزوالکتریک ساخته و با طراحی مدار الکترونیکی، آژیری برای هیدروسیکلون نصب شد. تحلیل داده‌های حسگر پیزوالکتریک نشان داد متوسط دامنه ارتعاشات از میزان 13 دسی‌بل در زمان عادی، به 23 دسی‌بل در زمان گرفتگی افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از دانه‌بندی نشان داد به دلیل منتقل شدن بدون طبقه‌بندی مواد به سرریز، میزان k80 (اندازه‌ای که 80% ذرات از آن کوچک‌تر‌اند) از 119 میکرون در شرایط عادی به 725 میکرون در زمان گرفتگی افزایش می‌یابد. این موضوع نشان‌دهنده این مطلب است که استفاده از این حسگرها تا چه میزان ممکن است به افزایش کارآایی مدارهای فرآوری کمک کند.

The Hydrocyclones Performance Monitoring Based on Vibration Wave Analysis at Sarcheshmeh Processing Plant

Hydrocyclone is one of the main important equipment applied for the classification of materials in mineral processing plants. Presence of coarse particles in the hydrocyclone overflow adversely affects the performance of the downstream processes. This research was carried out to provide a solution for these problems by using vibrational wave analysis. The results of vibrometer analysis showed that the average rate of vibrational signal increased from 6 dB at normal condition to 11 dB at the chock condition and variation increased more than 2 times. To stabilize the hydrocyclone vibratory behavior, a rubber layer was fitted under the hydrocyclone base and tightened with an equal torque. In order to reduce the cost and increase the accuracy of the work a piezoelectric sensor was manufactured and installed by designing the printed circuit board and installing an alarm. Analysis of piezoelectric sensor data showed that the average vibrational amplitude increases from 13 dB at normal time to 23 dB during clogging. The size distribution results showed that the amount of K80 (the size at which 80% of the particles are smaller) increased from 119 microns under normal conditions to 725 microns during clogging due to the miss classification of materials transferred to the overflow. This result indicated by using these sensors the efficiency of mineral processing circuits increases significantly.