Darbe ve sıkıştırılmış yatak ile kırma mekanizmalarının karşılaştırılması ve serbestleşmeye etkisi
Comparison of the impact and compressed bed breakage mechanisms and their effect on the mineral liberation
Yazar: ÖZGÜR ÖZCAN
Danışman: DOÇ. DR. AHMET HAKAN BENZER
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kırılma mekaniği = Fracture mechanics

Özet:
Bu çalışmada farklı minerallerin farklı enerji yoğunluklarında darbe ve sıkıştırma mekanizmaları altındaki kırılma davranımları incelenmiştir. Gerçekleştirilen kırma testlerinde, darbe mekanizması için ağırlık düşürme test yöntemi, sıkıştırma mekanizması içinse piston-pres test yöntemi kullanılmıştır. Ağırlık düşürme deney düzeneğinde temel prensip, çelik örs üzerine yerleştirilen tane üzerine ağırlığın belirli bir yükseklikten serbest düşme hareketi yapacak şekilde bırakılmasıyla kırılmasıdır. Piston-pres test düzeneğindeki temel prensip ise çelik bir hazneye yerleştirilen malzemenin basınç altında ezilmesidir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise kırılan cevherlerden hazırlanan dar tane boyu fraksiyonlarına serbestleşme analizi yapılmıştır. serbestleşme analizlerinde Clemex Görüntü Analiz Cihazı kullanılmıştır.Çalışmada 4 farklı ocaktan temin edilen cevher numuneleri kırılma ve serbestleşme özellikleri açısından incelenmiş ve cevherlerin kırılma davranımının tane boyuna bağlı olduğu görülmüştür. Kırma testlerinden elde edilen bir diğer sonuç ise kırılma mekanizmasından bağımsız olarak özgül enerji seviyesinin artmasıyla oluşan ürün boyut dağılımının incelmesidir. Aynı enerji seviyesinde kırma mekanizmaları karşılaştırıldığında ise sıkıştırma ile kırma mekanizmasının darbe ile kırma mekanizmasına göre daha ince bir ürün boyut dağılımı verdiği gözlenmiştir. Yapılan serbestleşme analizleri sonucunda ise sıkıştırma ile kırılan üründen hazırlanan dar tane boyu fraksiyonlarının darbe ile kırılan üründen hazırlanan dar tane boyu fraksiyonlarına göre daha yüksek serbestleşme derecesine sahip oldukları gözlenmiştir. Bu fark tane boyu inceldikçe azalmakta, özellikle 53 µm'den daha ince tane boyu fraksiyonlarında ise gözlenmemektedir.

Abstract:
In this study, the impact and compressive breakage behaviours of different minerals were investigated under different energy levels. Drop-weight test method was performed for impact mechanism and piston-die test method was performed for compression mechanism. The basic principle of the drop-weight test procedure is to raise the drop weight to a known height through a mechanical arm and then subject it to free fall to achieve an impact force on the particle which is placed on a steel anvil. The basic principle of the piston-die test method is the compress material under pressure in a steel cylinder. Second parts of the experimental studies are liberation analyses. Clemex image analyses system was performed for the libration analyses.In this study, breakage and liberation behaviours of mineral samples provided from 4 different pits were investigated. Findings indicated that, the breakages of mineral samples are size-dependent. Another result taken from breakage tests is getting finer particle size distribution due to increasing specific energy consumption independent to breakage mechanisms. Comparison of breakage mechansims in the same energy level shows that compression mechanism gives finer particle size distribution than impact breakage mechanism. This differences decreasing with finer size fractions and there is no liberation differences sub 53µm.