name: Разработка комплексного метода оценки эффективности процессов измельчения сульфидных медно-никелевых руд
keyword_list: Полусамоизмельчение энергетические индексы численное моделирование имитационное моделирование рудоподготовка рудоподготовительные схемы рудоподготовительные схемы
abstract: Разработан комплекс лабораторных калибровочных испытаний, позволяющий определить весь перечень параметров контактных моделей, необходимых для построения верифицированной численной модели процесса полусамоизмельчения; метод определения зависимости минимальной удельной энергии разрушения частиц от их крупности; метод обработки результатов численного моделирования процесса полусамоизмельчения, позволяющий прогнозировать потребляемую мощность, производительность и удельный расход электроэнергии при варьировании технологических параметров процесса; предложены оригинальная методика расчета эффективности процесса полусамоизмельчения как полноты передачи мощности, затрачиваемой на движение мельничной загрузки в соударения частиц руды с удельной энергией, приводящих к их разрушению; оригинальная методика определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда с помощью шаровой мельницы МШЛ-14; доказаны наличие взаимосвязи энергетических индексов Моррелла и ударного индекса дробления от параметров высокоэнергетического разрушения, определяемых по результатам теста падающего груза JK DWT; возможность определения
  
  рабочего индекса шарового измельчения Бонда по результатам опытов измельчения в мельнице МШЛ-14; перспективность использования моделирования процесса мокрого полусамоизмельчения численными методами (метод дискретных элементов и вычислительной гидродинамики) с целью определения оптимальных режимов её работы; введены термин эффективности процесса полусамоизмельчения как полноты передачи мощности, потребляемой на придание движения загрузки мельницы в соударения частиц руды с удельной энергией, превышающей минимальную удельную энергию их разрушения; коэффициент соотношения чистой мощности измельчения между шаровой мельницей МШЛ-14 и шаровой мельницей Бонда в уравнение для расчета рабочего индекса шарового измельчения Бонда, что позволяет использовать мельницу МШЛ-14 в тестовой процедуре определения рабочего индекса шарового измельчения; доказаны работоспособность методики определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда с применением мельницы МШЛ-14; работоспособность комплексного подхода к лабораторным калибровочным испытаниям, направленным на определение параметров взаимодействия контактных моделей, использующихся при численном моделировании методом дискретных элементов; зависимость минимальной удельной энергии разрушения частиц от их крупности для богатого, медистого и вкрапленного типов сульфидной медно-никелевой руды; значимость минимальной удельной энергии разрушения частиц рудного сырья для обработки результатов численного моделирования процесса мокрого полусамоизмельчения; Применительно к проблематике диссертации результативно (эффективно, то есть с получением обладающих новизной результатов) использован набор контактных моделей и их настроек, позволяющий создать стабильную многофазную модель мельницы полусамоизмельчения, построенную методом дискретных элементов; комплекс лабораторных испытаний по определению физико-механических, в т.ч. прочностных свойств исследуемых типов сульфидной медно-никелевой руды, для создания верифицированной численной модели
  
  Процесса мокрого полусамоизмельчения и имитационной модели схемы рудоподготовки; изложены идеи использования взаимосвязи различных физико-механических параметров (параметров A и b из теста падающего груза, описывающих высокоэнергетическое ударное разрушение, энергетические индексы из результатов теста SMC) для минимизации количества тестовых процедур, необходимых для моделирования и расчета рудоподготовительных циклов; изучены влияния размера догружаемого шара, содержания твердого в пульпе, степени заполнения барабана шарами и скорости вращения барабана на эффективность процесса полусамоизмельчения сульфидных медно-никелевых руд; проведена модернизация уравнения для расчета рабочего индекса шарового измельчения Бонда, заключающаяся во введении в него коэффициента соотношения чистой мощности, что позволяет использовать мельницу МШЛ-14 при определении рабочего индекса шарового измельчения Бонда; разработаны режим работы исследуемой мельницы МПСИ 10,36х5,18 м, перерабатывающей шихту сульфидных медно-никелевых руд, который теоретически позволяет повысить производительность мельницы с 1250 до 1301 т/ч (+4,1 %) и снизить удельное энергопотребление с 6,42 до 6,34 кВт‧ч/т (-1,24 %) при сохранении требуемой крупности продукта; методика оценки эффективности процесса полусамоизмельчения по результатам его численного моделирования, что подтверждается актом внедрения результатов диссертационного исследования в АО «Кадфем Си-Ай-Эс» (№21/015 от 19.03.2021 г.); альтернативные методики определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда. Относительная ошибка определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда по разработанным методикам составляет ±4,5%; созданы программа для ЭВМ, предназначенная для проведения лабораторного тестирования руды с целью определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда; программа для ЭВМ, предназначенная для проведения лабораторного тестирования руды с целью определения рабочего индекса стержневого измельчения Бонда; представлены рекомендации для построения модели процесса мокрого
  
  полусамоизмельчения методом дискретных элементов и вычислительной гидродинамики, включающие этапы определения параметров взаимодействия частиц руды друг с другом и с рабочими органами аппарата, определения граничных условий модели, выбора контактных моделей взаимодействия, условий многофазного моделирования; способ обработки результатов моделирования процесса полусамоизмельчения методом дискретных элементов с учетом минимальных удельных энергий, необходимых для разрушения частиц руды различной крупности;
chairman_dissertation_council.name: Виктор
chairman_dissertation_council.surname: Сизяков
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6601971449
chairman_dissertation_council.rinc_id: 45137
chairman_dissertation_council.url: http://personalii.spmi.ru/ru/glossary/s/sizyakov_viktor_mihaylovich
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Литвиненко
organization_supervisor.patronymic: Стафанович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 44.39.29
rubrics.name: Ветроэнергетические установки и станции
rubrics.code: 44.29.29
rubrics.name: Электроэнергетические системы
rubrics.code: 44.01.11
rubrics.name: Современное состояние и перспективы развития энергетики
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
speciality_codes.name: Обогащение полезных ископаемых
speciality_codes.code: 25.00.13
supervisors.fio: Львов В.В.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Обогащение полезных ископаемых
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Пелевин А.Е
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Обогащение полезных ископаемых
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Мезенин А.О
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Обогащение полезных ископаемых
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: СПГУ, ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1027800507591
protection_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
protection_organization.supervisor_surname: ЛИТВИНЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: СТЕФАНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: СПГУ, ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1027800507591
author_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
author_organization.supervisor_surname: ЛИТВИНЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: СТЕФАНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения