Krossteknik - Optimering - Klasseringsteknik

Transkript

1 Krossteknik - Optimering - Klasseringsteknik Magnus Evertsson Produkt- och produktionsutveckling sida 1

2 MinBaS-programmets projekt vid Chalmers Realtidsoptimering av krossanläggningar Optimal fragmentering Krossningteknik för produktion av fina ballastfraktioner för betong Torr klassering av fina ballastfraktioner till asfalt och betong sida 2

3 Realtidsoptimering av krossanläggningar MinBaS projekt Doktorand Erik Hulthén sida 3

4 Syfte Mål Realtidsoptimering av krossanläggningar Att i varje tidsögonblick ställa in parametrar så bra som möjligt Att öka utbytet med 5-10% NCC Glimmingen sida 4

5 Försök hos NCC Glimmingen 10 effektmätare har installeras på band som lutar Frekvensomformare installerad på HP4 konkross Nytt användargränssnitt sida 5

6 Försök hos NCC Glimmingen sida 6

7 sida 7

8 Kontinuerlig partikelstorleksfördelning Chalmers University of Technology sida 8

9 Varvtalsförändringar 100% 100% 90% 90% 50 Hz (1) 55 Hz 80% 70% 80% 70% 45 Hz 50 Hz (2) 60% 60% 50% 50% 40% 40% 30% 30% 20% 20% 10% 10% 0% % sida 9

10 Prestanda Processbeteende Färdig produkt [tph] Andel färdig produkt[%] Krosskapacitet [tph] Varvtal sida 10

11 Modell sida 11

12 Resultat Den senaste algoritmen har visat sig ge 6.9% mer färdig produkt än det bästa valet av ett fast varvtal 18.5% mer än orginalvarvtalet 27% längre mantellivslängd (Ludden) sida 12

13 Optimal Fragmentering MinBaS projekt Doktorand Elisabeth Lee sida 13

14 Optimal Fragmentering Syfte Mål Hitta det bästa sättet att sönderdela bergmaterial genom kompressiv/klämmande krossning. Långsiktigt att få fram nya krossar sida 14

15 Optimal Fragmentering sida 15

16 Ökad världsbefolkning & urbanisering Behov av förbättrad produktutbyte samt effektivitet i krossprocesser Komplext problem Bakgrund sida 16

17 Modellering av krossprocess (Evertsson, 2000) Idealiserad krossprocess utan maskintekniska begränsningar Serie av kompressioner sida 17

18 Datorstödd optimering Produktutbyte Energikonsumtion Krosstryck sida 18

19 Slutsatser Olika material skall krossas olika Krossning skall anpassas till applikation Färre kompressioner Mindre kompressioner Moderna konkrossar verkar inte vara optimala Potentiella förbättringar produktutbyte kapacitet energibesparingar sida 19

20 Krossningteknik för produktion av fina ballastfraktioner för betong MinBaS projekt Projektanställd Johannes Quist sida 20

21 Krossning VSI Syfte Mål Att öka förståelsen av krossprocessen och kopplingen mellan maskinparametrar och produktens egenskaper i fina fraktioner Att ge ballastproducenter ökad kunskap att välja krossutrustning beroende applikation och önskade produktegenskaper. Dessutom metoder för produktions- och kvalitetskontroll. sida 21

22 DEM simulering av VSI-kross sida 22

23 Diskret Element Modellering Chalmers University of Technology sida 23

24 Diskret Element Modellering Chalmers University of Technology sida 24

25 Krossförsök sida 25

26 Passerad massa (g) Chalmers University of Technology Resultat Flödesmätning - Två hastigheter y = 43,715x - 58,872 R² = 0,9999 VSI försök y = 42,394x - 56,707 R² = 0,9997 G1 45 G1 65 DEM Tid (s) Collision energy distribution sida 26

27 Resultat En ökning av rotorhastighet och massflöde ger en förbättring av kornformen i alla fraktioner, dock begränsad effekt på partiklar <250µm Produktresultat skiljer sig något beroende på ingående bergart (vid samma maskinkonfiguration) vilket tyder på att individuella tester kan vara nödvändiga sida 27

28 Torr klassering av fina ballastfraktioner till asfalt och betong MinBaS projekt Doktorand Robert Johansson sida 28

29 Syfte Torr klassering av fina ballastfraktioner till asfalt och betong Att ge grundläggande och detaljerad förståelse för vindsiktars funktion, användning och utformning Mål Säkerställa en process för att tillverka ballast av krossat berg till betong och asfalt sida 29

30 Vindsikt med internt luftflöde sida 30

31 Vindsikt med externt luftlöde sida 31

32 Resultat CFD-simuleringar sida 32

33 Resultat fullskaleförsök Chalmers University of Technology sida 33

34 Nästa steg Flerfas-simulering med partiklar och luftflöde Modellering och simulering av Buell-typ Förbättra noggranheten i klassifiering sida 34

35 forskningsplattform sida 35

36 sida 36

37 4/12 Elisabeth Lee presenterar sin licentiatavhandling bygger nytt laboratorium Kompressiv krossning Virtuell operatörsmiljö DEM-kalibrering CFD verifiering av luftklasserare DEM modellering sida 37

38 sida 38

39 Tack till våra sponsorer MinBaS SBUF MinFo / Hesselmanska Sandvik SMC Knutsbergsstiftelsen Jehander NCC Nordkalk LKAB Swerock Skanska sida 39

40 sida 40