2-3-7 مدار بازیابی آپاتیت با روش فلوتاسیون 29
2-3-8 بازیابی و گردش آب در فرایند تولید 30
2-4 سد باطله 31
2-5 کارخانه بازیابی آهن از باطله کارخانه فرآوری چادرملو 33
فصل 3: بررسی وضعیت جداکننده­های مغناطیسی کارخانه و آزمایش­های مغناطیسی بر روی نمونه­ها 36
3-1 مقدمه 37
3-2 بررسی وضعیت فعلی جداکننده­های مغناطیسی کارخانه بازیافت 37
3-2-1 داده­های موجود در کارخانه 37
3-2-2 نمونه­برداری از جریان­های کارخانه 38
3-3 آزمایش­های مغناطیسی 51
3-3-1 آزمایش­های لوله دیویس 51
3-3-2 آزمایش­های جداکننده استوانه­ای 52
3-3-3 آزمایش­های شدت بالا 55
3-4 بررسی تاثیر پارامترها بر جداکننده مغناطیسی استوانه­ای آزمایشگاهی 57
3-4-1 بررسی تاثیر پارامترها بر بازیابی آهن در کنسانتره 60
3-4-2 عیار آهن در کنسانتره 64
3-4-3 عیار فسفر در کنسانتره 67
3-5 تاثیر درصد جامد 72
3-6 تاثیر فلوکولاسیون بر بازیابی آهن 74
فصل 4: نتایج و پیشنهادات 78
4-1 نتایج 79
4-2 پیشنهادات 82
منابع 83
پیوست 1 86

پیوست 2 90
فهرست جدول‌ها
جدول ‏2‑1 مواد شیمیایی مورد استفاده در فسفرزدایی 29
جدول ‏2‑2 مقدار مصرف مواد شیمیایی مورد استفاده در فسفرزدایی 29
جدول ‏2‑3 مقدار مصرف مواد شیمیایی مورد استفاده در فسفرزدایی 30
جدول ‏2‑4 میانگین عیار آهن، فسفر، FeO، Mag در سدهای باطله 32
جدول ‏3‑1 عیار آهن خوراک و محصولات، در مدت 4 ماه از فعالیت کارخانه بازیافت 38
جدول ‏3‑2 درصد جامد جریانهای مدار کارخانه بازیافت 38
جدول ‏3‑3 نتایج آنالیز شیمیایی خوراک و محصولات جداکننده­های مغناطیسی کارخانه بازیافت 39
جدول ‏3‑4 بازیابی و بازیابی وزنی درام اول 39
جدول ‏3‑5 بازیابی و بازیابی وزنی درام دوم 40
جدول ‏3‑6 بازیابی و بازیابی وزنی درام کلینر 41
جدول ‏3‑7 بازیابی آهن و فسفر در کل مدار بازیافت 42
جدول ‏3‑8 نتایج آنالیز سرندی برای جریان­های مختلف کارخانه بازیافت 44
جدول ‏3‑9 توزیع آهن در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام اول 47
جدول ‏3‑10 توزیع فسفر در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام اول 48
جدول ‏3‑11 توزیع آهن در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام کلینر 50
جدول ‏3‑12 توزیع فسفر در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام کلینر 50
جدول ‏3‑13 نتایج آزمایش لوله دیویس در نوبت اول 53
جدول ‏3‑14 نتایج آزمایش لوله دیویس در نوبت دوم 53
جدول ‏3‑15 نتایج آزمایش شدت پایین 55
جدول ‏3‑16نتایج حاصل از آزمایش مغناطیسی شدت بالا 57
جدول ‏3‑17 طراحی آزمایش­های انجام شده به همراه پاسخ­ها 59
جدول ‏3‑18 نتایج آنالیز واریانس برای پاسخ بازیابی آهن 60
جدول ‏3‑19 نتایج آنالیز واریانس برای پاسخ عیار آهن 64
جدول ‏3‑20 نتایج آنالیز واریانس برای پاسخ عیار فسفر در کنسانتره 67
جدول ‏3‑21 نتایج تاثیر پارامتر درصد جامد بر آزمایش مغناطیسی 72
جدول ‏3‑22 نتایج تست فلوکولانت 76
فهرست شکل‌ها

یک مطلب دیگر :

شکل ‏1‑1 جذب ذرات مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی حاصل از جداکننده‌های استوانه­ای 10
شکل ‏1‑2 نیروهای اعمالی بر ذره، در جداکننده‌های استوانه­ای 10
شکل ‏1‑3 اعمال نیرو بر ذره مغناطیسی، تحت تاثیر جداکننده مغناطیسی شدت پایین خشک 11
شکل ‏1‑4 نحوه جدایش ذرات مغناطیسی از غیر مغناطیسی در جداکننده‌های مغناطیسی گرادیان بالای تر 12
شکل ‏1‑5 جداکننده مغناطیسی استوانه‌ای تر هم جهت با چرخش استوانه 12
شکل ‏1‑6 جداکننده مغناطیسی استوانه‌ای تر غیر همجهت با چرخش استوانه 13
شکل ‏1‑7 جداکننده مغناطیسی استوانه‌ای تر غیر هم جهت یا جریان پالپ 14
شکل ‏2‑1 فلوشیت کارخانه چادرملو 19
شکل ‏2‑2 آسیای خودشکن کارخانه چادرملو 20
شکل ‏2‑3 نمایی از مدار بسته آسیا و سرند 22
شکل ‏2‑4 شمایی از آسیای گلولهای و میمز کوبر 23
شکل ‏2‑5 نمایی از آسیای گلوله ای منیتیت 24
شکل ‏2‑6 شمایی از مدار کلینر و کلینر نهایی 25
شکل ‏2‑7 نمایی از جداکننده مغناطیسی شدت بالا 26
شکل ‏2‑8 شمایی از جداکننده شدت بالا در مدار 27
شکل ‏2‑9 تصویر از سد باطله 32
شکل ‏2‑10 تصویر از سد باطله 32
شکل ‏2‑11 فلوشیت کارخانه بازیافت 34
شکل ‏3‑1 عیارهای مربوط به جریان­های درام اول در نمونه­گیری اول 40
شکل ‏3‑2 عیارهای مربوط به جریان­های درام اول در نمونه­گیری دوم 40
شکل ‏3‑3 عیارهای مربوط به جریان­های درام دوم در نمونه­گیری اول 41
شکل ‏3‑4 عیارهای مربوط به جریان­های درام دوم در نمونه­گیری دوم 41
شکل ‏3‑5 عیارهای مربوط به جریان­های درام کلینر در نمونه­گیری اول 42
شکل ‏3‑6 عیارهای مربوط به جریان­های درام کلینر در نمونه­گیری دوم 42
شکل ‏3‑7 درصد عبور کرده از سرند برای درام اول 45
شکل ‏3‑8 درصد عبور کرده از سرند برای درام دوم 45
شکل ‏3‑9 درصد عبور کرده از سرند برای درام کلینر 46
شکل ‏3‑10 تجزیه شیمیایی فراکسیون­های خوراک 47
شکل ‏3‑11 توزیع آهن در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام اول 48
شکل ‏3‑12 توزیع فسفر در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام اول 49
شکل ‏3‑13 توزیع آهن در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام کلینر 50
شکل ‏3‑14 توزیع فسفر در فراکسیون­های مختلف جریان­های مربوط به درام کلینر 51
شکل ‏3‑15 نتایج بدست آمده از آزمایش لوله دیویس سری اول 54
شکل ‏3‑16 نتایج بدست آمده از آزمایش لوله دیویس سری دوم 54
شکل ‏3‑17 جداکننده استوانهای شدت پایین آزمایشگاهی 55
شکل ‏3‑18 جداکننده شدت بالا آزمایشگاهی 56
شکل ‏3‑19 عیار آهن و P₂O₅  و بازیابی 56
شکل ‏3‑20 مقایسه­ای بین نتایج حاصل از مدل و نتایج آزمایش 61
شکل ‏3‑21 تاثیر پارامترهای اصلی بر بازیابی آهن 61
شکل ‏3‑22 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 62
شکل ‏3‑23 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 63
شکل ‏3‑24 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 63
شکل ‏3‑25 مقایسه­ای بین نتایج حاصل از مدل و نتایج آزمایش 65
شکل ‏3‑26 تاثیر پارامترهای اصلی بر عیار آهن 65
شکل ‏3‑27 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 66
شکل ‏3‑28 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 67
شکل ‏3‑29 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 67
شکل ‏3‑30 مقایسه­ای بین نتایج حاصل از مدل و نتایج آزمایش 68
شکل ‏3‑31 تاثیر پارامترهای اصلی بر عیار فسفر در کنسانتره 69
شکل ‏3‑32 تاثیر متقابل پارامترهای اصلی 70

یک مطلب دیگر : بهترین پکیج افزایش فالوور اینستاگرام

یک مطلب دیگر :

یک مطلب دیگر :

صفحه

• جدول:  مقایسه خواص میکرو سیالات با نانو سیالات                                               4

4-1-      جدول:  ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت در حالت شارثابت 3 وجه
برای سیال آب خالص                                                                                                                44
4-2-      جدول:  ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت در حالت شارثابت 3 وجه
برای نانوسیال باکسر حجمی 1%                                                                           45
4-3-      جدول:  ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت در حالت شارثابت 3 وجه
برای نانوسیال باکسر حجمی 2%                                                                            46
4-4-      جدول:  ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت در حالت شارثابت 3 وجه
برای نانوسیال باکسر حجمی 4%                                                                            47
4-5-      جدول:  ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت بر روی صفحه داغ(وجه کف
با دمای ثابت)، در حالت  r_q=1   و d_p=80  برای سیال آب خالص                                      58
4-6-      جدول:  ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت بر روی صفحه داغ(وجه کف با دمای ثابت)، در حالت  r_q=1   و d_p=80  برای نانوسیال با کسرحجمی 4%                                   59
 
 
 
فهرست اشکال
صفحه
2-1-    شکل: میکرو گراف نانوسیال روغن ترانسفورماتور- مس در PH=6.3، (a) برای غلظت
2 درصد و (b) برای غلظت 5 درصد                                                                       20
2-2-    شکل: میکرو گراف نانوسیال روغن آب- مس در PH=6.8، (a) برای غلظت
5 درصد و (b) برای غلظت 5/7 درصد                                                                    21
4-1-     شکل:مقایسه  نحوه تغییرات ضریب انتقال حرارت جابجایی بر روی سطوح شار ثابت    42
4-2-    شکل:مقایسه توزیع دما برروی دیواره کانال در راستای طولی به ازای کسرحجمی­های متفاوت                                                                                                                   43
4-3-    شکل: توزیع سرعت در مقطع عرضی و ناحیه توسعه یافته به ازای کسرحجمی­های متفاوت 49
4-4-    شکل: نمودار افت فشار در طول کانال به ازای کسرحجمی­های متفاوت                           50
4-5-    شکل: نحوه تغییرات عدد ناسلت بر روی سطوح شار ثابت                                             51
4-6-    شکل: کانتور توزیع دما در مقطع عرضی خروجی برای حالت 3 شار ثابت و یکسان 400وات بر مترمربع                                                                                                 52
4-7-    شکل: توزیع ضریب انتقال حرارت جابجایی بر روی صفحه داغ و  در حالت  r_q=1   و d_p=80        56
4-8-    شکل: نمودار توزیع عدد ناسلت  بر روی صفحه داغ و در حالت  r_q=1   و d_p=80    57
4-9-      شکل: نحوه تغییرات ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین با نسبت شارها               62
4-10-   شکل: نحوه تغییرات عدد ناسلت میانگین با نسبت شارها در قطر 20 نانومتر             63
4-11-   شکل: نحوه تغییرات ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین با نسبت شارها در قطر 80 نانومتر       64
4-12-   شکل: نحوه تغییرات عدد ناسلت میانگین با نسبت شارها در قطر 80 نانومتر                65
4-13     شکل:کانتور توزیع دما در مقطع عرضی خروجی به ازای r_q=1  و کسر حجمی
4%  نانوسیال                                                                                                         67
4-14-   شکل: کانتور توزیع دما در مقطع عرضی خروجی، به ازای r_q=.5  و کسر حجمی
4%  نانوسیال                                                                                                          68
4-15-   شکل: کانتور توزیع دما در مقطع عرضی خروجی، به ازای r_q=0  و کسر حجمی

4%  نانوسیال                                                                                                         69
 
 
 
 
 
 
فهرست علائم:
d_p – قطر ذرات
C_p– گرمای ویژه در فشار ثابت
K- هدایت گرمایی
Nu- عدد ناسلت
P -فشار
Q^“– شار گرما
Re-عدد رینولدز
T- دما
X,Y,Z- جهات مختصات
U,V,W- سرعت در سه راستا
چگالی
-کسر حجمی ذرات نانوذرات
–  لزجت دینامیکی
f-  سیال
w-آب
h- ضریب انتقال گرمای جابجایی
اندیس­:
Eff- موثر
Ave- مقدار متوسط
p-  ذرات
nf-  نانو سیال
Wall-دیواره
Bf- پایش آزاد مولکولی

یک مطلب دیگر :

پایان نامه رایگان با موضوع ارتکاب جرم، اساسنامه رم، مواد مخدر، منشور ملل متحد

in-ورودی

m-متوسط وده سیال
s-متوسط روی دیوار
n-متوسط روی گره
 
فصل1
 
مقدمه
 
 
 
 
1-1-مقدمه
در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند که مواد را می­توان آنقدر به اجزای کوچک تقسیم کرد تا به ذراتی رسید که خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشکیل می­دهند. شاید بتوان دموکریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست چرا که حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح او اولین کسی بود که واژه اتم را که در زبان یونانی به معنی تقسیم نشدنی است برای توصیف ذرات سازنده مواد بکار برد. در سال 1959، فینمن دانشمند کوانتوم و دارنده جایزه نوبل مطرح نمود اگر دانشمندان ترانزیستور را ساخته­اند ما با علم اتمی می­توانیم همین ترانزیستورها را با مقیاس بسیار کوچک بسازیم. او قصد داشت تا با قرار دادن اتم ها در کنار یکدیگر کوچکترین مصنوعات بشری را بسازد. همانطور که گفته شد نظریه کار بر روی سیستم ها در سطح نانو برای اولین بار  توسط فینمن استاد کوانتوم بیان گردید. بعدها یک دانشجوی رشته کامپیوتر برای انجام پروژه فارغ التحصیلی خود، دانشمند بزرگ هوش مصنوعی دکتر مینسکی که پدر علم هوش مصنوعی نیزشناخته می­شود را به عنوان استاد راهنمای پروژه فارغ التحصیلی برگزید. این دانشجو آقای اریک درکسلر نام داشت که علاقه زیادی به نظریه­های فینمن داشت. او سعی در شکوفایی این فرضیات نمود. وی بعد از اخذ درجه استادی علوم کامپیوتر با جمع آوری جوانان کوشا نظریه نانوتکنولوژی را بنا نهاد. اولین مقاله وی در زمینه نانوتکنولوژی در سال 1981 و با موضوع نانوتکنولوژی مولکولی به چاپ رسید. او اولین کسی بود که در سال 1991 از دانشگاه MIT مدرک دکتری نانوتکنولوژی را دریافت نمود. بعدها کشورهای توسعه یافته، برنامه ریزی های گسترده ای را برای فعالیت های تحقیقاتی و صنعتی در زمینه نانو تکنولوژی تدوین نمودند. واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توكیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد دقیقی كه تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر باشد، به كار برد. در سال 1986 این واژه توسط اریك دركسلر در کتابی تحت عنوان: (موتور آفرینش، آغاز دوران­­­ فناوری نانو) بازآفرینی و تعریف مجدد شد. او این واژه را به شكل عمیق تری در رساله دكترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا  در کتابی تحت عنوان: ( نانوسیستمها، ماشین های مولكولی، چگونگی ساخت و محاسبات آنها) توسعه داد. نانو تکنولوژی در ترجمه لفظ به لفظ به معنی تکنولوژی بسیار کوچک­­(^9-10) است. امروزه در صنعت سرمایش و گرمایش، سیالات مبادله کننده حرارت نقش مهمی ایفا می­کنند. با توجه به بحران انرژی و مسایل زیست‌محیطی، استفاده از تجهیزات اقتصادی­تر و سازگارتر با محیط‌زیست به عنوان یکی از موضوعات مهم علم انتقال گرما تبدیل گشته است. درحال حاضر از خنک‌کننده‌هایی مانند آب، اتیلن گلیکول، روغن مبدل و … در صنعت استفاده می­شود. راندمان پایین مایعات خنک­کننده متداول خود باعث افزایش مصرف انرژی، حجیم تر شدن تأسیسات، افزایش فضای مورد نیاز برای تجهیزات و هزینه­های جانبی دیگر می­شود. در سال­های اخیر تحقیقات زیادی جهت بهبود عملکرد حرارتی سیالات خنک­کننده در جهان صورت گرفته است که نتیجه آن تولید نسل جدیدی از سیالات خنک­کننده به نام نانو سیالات است.
به طور کلی به مخلوطی از نانو ذرات فلزی یا غیرفلزی با قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر كه در یك سیال پایه معلق شده باشند، نانو سیال اطلاق ­­می­شود. نمونه­های فراوانی از نانو سیال‌ها در طبیعت وجود دارند. به عنوان مثال خون یك نانو سیال زیستی پیچیده است كه نانو ذرات مختلف در ابعاد مولكولی نقش­های متفاوتی را ایفا می­كنند. با توجه به نوع سیال پایه مورد استفاده (آلی یا غیر آلی) و همچنین نوع نانو ذرات مورد نظر، انواع مختلفی از نانو سیال‌ها به وجود می­آیند كه می­توان به نانو سیال‌های استخراجی، زیست‌محیطی (كنترل­گر آلودگی محیط‌زیست)، زیستی و دارویی اشاره كرد. نانو سیال‌ها جنبه­های ویژه­ای دارند كه آن‌ها را كاملاً از مخلوط سیالات دو فازی كه در آن‌ها ذرات در ابعاد میكرو یا میلی‌متر هستند، متمایز می‌کنند [۱]. مخلوط سیالات دو فازی مرسوم به دلیل درشت­تر بودن ذرات، باعث انسداد كانال­های جریان می‌شوند. علاوه بر آن سرعت ته­نشینی ذرات در آن­ها بالاتر بوده و افت فشار بیشتری را ایجاد می­كنند. خوردگی خطوط لوله نیز در این موارد بسیار مشاهده می‌شود. قدرت مورد نیاز برای پمپ كردن این سیالات بیشتر است. حال آنكه در نانو سیال‌ها به دلیل حركت براونی و نیز بر هم کنش‌های بین ذرات و سطح بالا این آثار كاهش می‌یابد [۲]. این نتایج در جدول (۱-۱) نشان داده شده است [۳]. اولین بار چوی و ایست­من [۴] در آزمایشگاه آرگون[1] در ایالات‌متحده نانو سیالات را تولید کرد. بعد از او محققین زیادی در مورد خواص نانو سیالات به تحقیق و پژوهش پرداختند. طبق تحقیقات صورت گرفته عوامل گوناگونی همچون سایز، جنس، شکل و غلظت ذره، دما، نوع سیال پایه، نوع رژیم جریان (آرام یا متلاطم بودن)، ترکیبات نگه‌دارنده نانو سیال و بسیاری از عوامل دیگر در تعیین خواص نانو سیال و میزان انتقال حرارت آن­ها موثرند. تاکنون رابطه دقیق و جامعی برای پیش‌بینی و تعیین ویژگی­های فیزیکی نانوسیالات به دست نیامده است و روابط تجربی موجود از نانو سیالی به نانو سیال دیگر، از غلظتی به غلظت دیگر و حتی از سایز ذره­ای به سایز ذره دیگر از همان جنس ذره، متفاوت می­باشد. به عنوان مثال انتخاب نانو ذرات با ضریب هدایت بالاتر، مثلاً مس به جای اکسید آلومینیم موجب افزایش انتقال حرارت در نانو سیال می­گردد.
جدول (1-1): مقایسه خواص میکرو سیالات با نانو سیالات