شبیه سازی تاثیر امواج مایکروویو برخردایش سنگ آهن

ابتدایی ترین مرحله فراوری مواد معدنی مرحله خردایش است به دلیل مصرف بالای انرژی در خردایش سنگ معدن و هزینه های زیادی که در این مرحله صورت می پذیرد چالش‌هایی را برای صنعت معدن به ارمغان می‌آورد. تابش امواج مایکروویو یک راه‌حل امیدوار کننده برای شکستن سنگ فراهم می‌کند. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از نرم افزار studio suite cst به بررسی شبیه سازی تاثیر امواج مایکروویو روی خردایش سنگ آهن پرداخته شود. از آن جایی که امواج مایکروویو در واقع امواج الکترومغناطیسی محسوب می شوند با ایجاد کردن میدان های الکتریکی در محیط یک دستگاه مایکروویو خانگی ‌روی نمونه موردنظر سبب ایجاد گرما شده ودر نهایت دمای نمونه مورد نظر افزایش یافته و باعث ایجاد شکست در نمونه مورد نظر می‌شود.در این تحقیق کانی های اصلی سنگ آهن یعنی هماتیت و مگنیت و کانی اصلی باطله آن یعنی کوارتز مورد ارزیابی قرارگرفتند. بر همین اساس پارامترهایی شامل جنس کانی، شکل هندسی کانی‌ها و نحوه ی قرار گیری کانی ها کنارهم دیگرکه روی میدان‌الکتریکی تشکیل شده تاثیرگذار هستند با استفاده از نرم افزار شبیه سازیcst studio suite مورد بررسی قرارگرفت به گونه ای که کانی کوارتز امواج مایکروویو را ازخود عبور داده و سبب ایجاد گرما نمی شود و برعکس کانی های مگنتیت و هماتیت به دلیل اینکه جاذب امواج مایکروویو هستند میدان الکتریکی ای تقریبا داخل آنها ایجاد نشده وبیشینه میدان الکتریکی روی سطح آنها تمرکز پیدا می‌کند و درنتیجه سبب ایجاد گرما می‌شود. قرارگیری کانی کوارتز در همسایگی با کانی های هماتیت و مگنتیت به دلیل تفاوت میدان الکتریکی ایجاد شده در فصل مشترک این کانی‌ها و درنتیجه تفاوت گرمایی که درمرز بین کانی ها ایجاد می‌شود سبب شده که در مرز این کانی‌ها درزه و شکاف ایجاد شود و شکست راحت‌ترصورت می‌‌پذیرد.تمرکز میدان الکتریکی در قسمت های گوشه و نوک تیز شکل مکعبی سبب شدکه ماکزیمم میدان الکتریکی برای کانی هماتیت به 54v/m /4 و برای کانی مگنتیت به v/m 12/5 برسد که هردو مقادیر درمقایسه باحالت کروی شکل بیشتر بوده است.