Publicación: Modelación de un tambor aglomerador mediante el método de elementos discretos
Fecha
2024-10-22
Editor/a
Director/a
Tutor/a
Coordinador/a
Prologuista
Revisor/a
Ilustrador/a
Derechos de acceso
info:eu-repo/semantics/openAccess
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
En la industria minera, existen múltiples equipos que permiten llevar a cabo el proceso de aglomeración. El tambor aglomerador se destaca como uno de los equipos más utilizados para el proceso de granulación, especialmente en la preparación del material para la lixiviación por pilas, donde se busca reducir los finos y mejorar la permeabilidad. A pesar de su amplia aplicación, existen limitados estudios que propongan modelos numéricos para profundizar en la optimización y mejora de estos equipos. En esta investigación se presenta un estudio detallado del comportamiento de un tambor aglomerador mediante simulación numérica por el método de elementos discretos (DEM). El objetivo principal es analizar el proceso de aglomeración de material en un tambor de 4.8 m de diámetro y 16.3 m de largo, ubicado en la minera BHP Spence, utilizando el software ANSYS Rocky. Se utilizó un modelo de contacto con puente líquido para simular la adherencia entre partículas durante el proceso. Se calibraron los parámetros del modelo según investigaciones previas y ensayos experimentales similares. Los resultados incluyen el comportamiento del material al interior del tambor, demanda de potencia y torque durante la operación del tambor. Se compararon los resultados de la simulación DEM de BHP con simulaciones realizadas por dinámica de fluidos computacional. Se concluye que del modelo numérico DEM se obtiene resultados de potencia y torque, el cual tiene un error del 24% respecto a la simulación CFD. Por otra parte, se obtiene que el modelo tiene un error del 11% en potencia y toque con datos experimentales de un tambor aglomerador con dolomita.
In the mineral processing industry, there are several equipment used for the agglomeration process. The agglomerator drum stands out as one of the most employed devices for granulation, especially in preparing materials for heap leaching, aiming to reduce fines and enhance permeability. Despite its widespread use, there are limited studies proposing numerical models to delve into the optimization and improvement of these equipments. In this research presents a detailed study of the behavior of an agglomerator drum using numerical simulation via the Discrete Element Method (DEM). The primary objective is to analyze the material agglomeration process within a drum measuring 4.8 m in diameter and 16.3 m in length, located at BHP Spence mine, utilizing ANSYS Rocky software. A liquid bridge contact model was used to simulate particle adherence during the process. Model parameters were calibrated based on previous research and similar experimental trials. Results include the material's behavior inside the drum, power demand, and torque during drum operation. Comparison was made between BHP's DEM simulation results and Computational Fluid Dynamics simulations. It is concluded that the DEM numerical model provides power and torque results with a 24% error compared to CFD simulations. Additionally, the model shows an 11% error in power and torque compared to experimental data from a dolomite agglomerator drum
In the mineral processing industry, there are several equipment used for the agglomeration process. The agglomerator drum stands out as one of the most employed devices for granulation, especially in preparing materials for heap leaching, aiming to reduce fines and enhance permeability. Despite its widespread use, there are limited studies proposing numerical models to delve into the optimization and improvement of these equipments. In this research presents a detailed study of the behavior of an agglomerator drum using numerical simulation via the Discrete Element Method (DEM). The primary objective is to analyze the material agglomeration process within a drum measuring 4.8 m in diameter and 16.3 m in length, located at BHP Spence mine, utilizing ANSYS Rocky software. A liquid bridge contact model was used to simulate particle adherence during the process. Model parameters were calibrated based on previous research and similar experimental trials. Results include the material's behavior inside the drum, power demand, and torque during drum operation. Comparison was made between BHP's DEM simulation results and Computational Fluid Dynamics simulations. It is concluded that the DEM numerical model provides power and torque results with a 24% error compared to CFD simulations. Additionally, the model shows an 11% error in power and torque compared to experimental data from a dolomite agglomerator drum
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Tambor aglomerador, aglomeración, simulación DEM, Agglomerator drum, agglomeration, DEM simulation
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica