İnce tanelerin kırılma davranımlarının belirlenebileceği bir test yöntemi geliştirilmesi
Development of a test method for determination of breakage behaviour of fine particles
Yazar: DENİZ EKŞİ
Danışman: DOÇ. DR. A. HAKAN BENZER
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Öğütme = Grinding

Özet:
Bu çalışmada ince tanelerin kırılma davranımlarının belirlenebileceği bir yöntem geliştirilmesi ve tane boyuna bağımlı bir kırılma dağılım matrisinin oluşturulması amaçlanmaktadır.Amaca yönelik olarak ince tanelerin test edilebileceği bir kırma test yöntemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yöntem; dolomit, kalker ve klinker numuneleri için ağırlık düşürme test düzeneği kullanılarak uygulanmış ve sonuçların tekrarlanabilirliği sınanmıştır. Kırma test sonuçlarına göre tane boyu, özgül ufalama enerjisi ve inceliğin tanımlandığı matematiksel bir eşitlik oluşturulmuştur. Oluşturulan eşitlik ile numunelerin farklı tane boyu fraksiyonları için kırılma dağılım fonksiyonları hesaplanmıştır. Tane boyuna bağımlı kırılma dağılım matrisinin boyut kütle denkliği modelinde, kırılma hızı/taşınma hızı (r/d) parametresi üzerine etkisini inceleyebilmek amacıyla klinker numuneleri için standart kırılma dağılımının belirlendiği tek tane testleri yürütülmüştür. Son olarak ince taneler için geliştirilen yöntem çok hızlı yük hücresi kullanılarak çinko cevheri (sfalerit) için uygulanmıştır.Çalışmalar neticesinde, geliştirilen yöntemin uygulanması sonucunda kırılmayan malzeme miktarının tane boyu ve enerji ile ilişkili olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar çok hızlı yük hücresi ile yapılan testlerle de doğrulanmıştır. Tane boyuna bağımlı kırılma dağılım matrisinin model yapısında kullanımının (r/d) tane boyu ilişkisini değiştirdiği, standart yöntem ile belirlenenin aksine ince tane boylarında da kırılmanın sabit bir şekilde devam ettiği görülmüştür.

Abstract:
In this study, development of a method for determination of breakage behaviour of fine particles and form a particle size dependent breakage distribution matrix were aimed.For this purpose, an experimental test method was developed for breakage of fine particles. This method was applied to dolomite, limestone and clinker samples by using drop weight test equipment, repeatability of test results were tested. According to breakage test results, a mathematical equation was defined included particle size and specific comminution energy. Breakage distribution functions of different size fractions were calculated by using this equation.Single particle breakage tests which is standard for breakage distribution function were carried out in order to investigate the effects of size dependent breakage distribution matrix on the breakage rate/discharge rate (r/d) model parameter in population balance model. Lastly, a method which was developed for fine particles was applied for zinc ore (sphalerite) by using ultra-fast load cell.In consequence ofthis study, it was determined that after application of new method amount of unbroken material was related with particle size and energy. These results were confirmed by tests with ultra-fast load cell. It was seen that using size dependent breakage distribution matrix in model structure was changed r/d-particle size relation and on the contrary to determined by standard method and breakage continue stably at fine particle sizes.