Mining Eng - مهندسی معدن و زمین شناسی ⚒

موازنه جرم در فرآوری مواد معدنی چیست؟

موازنه جرم (Mass Balance یا Material Balance) یکی از اصول بنیادی در مهندسی فرآیند و فرآوری مواد معدنی است که بیان می‌کند:

جرم ورودی به یک سیستم = جرم خروجی + انباشت در سیستم
Input = Output + Accumulation

در فرآوری مواد معدنی، این قانون برای تحلیل و کنترل جریان‌های ماده در بخش‌های مختلف مدار استفاده می‌شود و نقش کلیدی در طراحی، بهره‌برداری، پایش و بهینه‌سازی دارد.

🎯 کاربردهای موازنه جرم در فرآوری مواد معدنی:

- ردیابی جریان مواد (Ore, Water, Reagents Flow Tracking):
با کمک موازنه جرم می‌توان جریان خوراک (Feed)، آب، واکنش‌دهنده‌ها و محصولات میانی را در واحدهای مختلف نظیر خردایش (Crushing)، آسیاب (Grinding)، فلوتاسیون (Flotation)، لیچینگ (Leaching) و فیلتراسیون دنبال کرد.

- محاسبه بازیابی فلز (Metal Recovery):
درصدی از فلز اولیه که در کنسانتره نهایی بازیابی می‌شود.

- برآورد تلفات و کارایی واحدها (Losses and Efficiency):
بررسی میزان ماده معدنی با ارزش که در باطله (Tailing) از دست می‌رود.

- کالیبراسیون و اعتبارسنجی داده‌های عملیاتی (Data Reconciliation):
برای تشخیص خطاهای اندازه‌گیری و اصلاح داده‌ها در سامانه‌های مانیتورینگ یا شبیه‌سازی فرآیند.

🔢 مثال ساده از موازنه جرم در فرآوری طلا:
فرض کنید یک کارخانه فرآوری سنگ معدن طلا داریم:
- خوراک (Feed): 1000 تن در روز با عیار 5 گرم در تن
- کنسانتره (Concentrate): 100 تن در روز با عیار 45 گرم در تن
- باطله (Tailing): 900 تن در روز با عیار 0.5 گرم در تن

🏷 محاسبات:

✅ طلای ورودی (Gold in Feed):
1000 × 5 = 5000 گرم

✅ طلای بازیابی‌شده در کنسانتره (Gold in Concentrate):
100 × 45 = 4500 گرم

✅ طلای ازدست‌رفته در باطله (Gold in Tailing):
900 × 0.5 = 450 گرم

✅ بازیابی (Recovery):
(5000−450/5000)×91%=100

📈 نکات فنی و کاربردی:
- ریکاوری فقط یکی از شاخص‌های مهم است؛ باید همراه با Mass Pull (درصد جرمی کنسانتره نسبت به خوراک)، Grade (عیار)، و Enrichment Ratio نیز بررسی شود.
- در پروژه‌های صنعتی از نرم‌افزارهایی مانند METSIM، HSC Chemistry، JKSimMet یا Bilmat برای مدل‌سازی و انجام موازنه‌های پیچیده استفاده می‌شود.
- در مدارهای چندمرحله‌ای، موازنه جرم به صورت سیستمی (System-wide) و برای حلقه‌های بسته (Closed Loops) اعمال می‌شود.

نتیجه‌گیری:
موازنه جرم یک ابزار حیاتی در فرآوری مواد معدنی است که امکان کنترل دقیق جریان‌ها، بهینه‌سازی عملکرد واحدها، افزایش بازیابی، کاهش تلفات و ارتقاء بهره‌وری کلی را فراهم می‌سازد. اجرای صحیح و پیوسته این تحلیل، ضامن سلامت عملکرد مدار فرآوری و تصمیم‌گیری فنی-اقتصادی در سطح طراحی و بهره‌برداری است.

✅ @Mining_eng ™

Please open Telegram to view this post

VIEW IN TELEGRAM

👍9❤1

www.tg-me.com/us/Mining Eng /com.mining_eng/6972

2.58K viewsMay 6 at 06:40

موازنه جرم در فرآوری مواد معدنی چیست؟

موازنه جرم (Mass Balance یا Material Balance) یکی از اصول بنیادی در مهندسی فرآیند و فرآوری مواد معدنی است که بیان می‌کند:

جرم ورودی به یک سیستم = جرم خروجی + انباشت در سیستم
Input = Output + Accumulation

در فرآوری مواد معدنی، این قانون برای تحلیل و کنترل جریان‌های ماده در بخش‌های مختلف مدار استفاده می‌شود و نقش کلیدی در طراحی، بهره‌برداری، پایش و بهینه‌سازی دارد.

🎯 کاربردهای موازنه جرم در فرآوری مواد معدنی:

- ردیابی جریان مواد (Ore, Water, Reagents Flow Tracking):
با کمک موازنه جرم می‌توان جریان خوراک (Feed)، آب، واکنش‌دهنده‌ها و محصولات میانی را در واحدهای مختلف نظیر خردایش (Crushing)، آسیاب (Grinding)، فلوتاسیون (Flotation)، لیچینگ (Leaching) و فیلتراسیون دنبال کرد.

- محاسبه بازیابی فلز (Metal Recovery):
درصدی از فلز اولیه که در کنسانتره نهایی بازیابی می‌شود.

- برآورد تلفات و کارایی واحدها (Losses and Efficiency):
بررسی میزان ماده معدنی با ارزش که در باطله (Tailing) از دست می‌رود.

- کالیبراسیون و اعتبارسنجی داده‌های عملیاتی (Data Reconciliation):
برای تشخیص خطاهای اندازه‌گیری و اصلاح داده‌ها در سامانه‌های مانیتورینگ یا شبیه‌سازی فرآیند.

🔢 مثال ساده از موازنه جرم در فرآوری طلا:
فرض کنید یک کارخانه فرآوری سنگ معدن طلا داریم:
- خوراک (Feed): 1000 تن در روز با عیار 5 گرم در تن
- کنسانتره (Concentrate): 100 تن در روز با عیار 45 گرم در تن
- باطله (Tailing): 900 تن در روز با عیار 0.5 گرم در تن

🏷 محاسبات:

✅ طلای ورودی (Gold in Feed):
1000 × 5 = 5000 گرم

✅ طلای بازیابی‌شده در کنسانتره (Gold in Concentrate):
100 × 45 = 4500 گرم

✅ طلای ازدست‌رفته در باطله (Gold in Tailing):
900 × 0.5 = 450 گرم

✅ بازیابی (Recovery):
(5000−450/5000)×91%=100

📈 نکات فنی و کاربردی:
- ریکاوری فقط یکی از شاخص‌های مهم است؛ باید همراه با Mass Pull (درصد جرمی کنسانتره نسبت به خوراک)، Grade (عیار)، و Enrichment Ratio نیز بررسی شود.
- در پروژه‌های صنعتی از نرم‌افزارهایی مانند METSIM، HSC Chemistry، JKSimMet یا Bilmat برای مدل‌سازی و انجام موازنه‌های پیچیده استفاده می‌شود.
- در مدارهای چندمرحله‌ای، موازنه جرم به صورت سیستمی (System-wide) و برای حلقه‌های بسته (Closed Loops) اعمال می‌شود.

نتیجه‌گیری:
موازنه جرم یک ابزار حیاتی در فرآوری مواد معدنی است که امکان کنترل دقیق جریان‌ها، بهینه‌سازی عملکرد واحدها، افزایش بازیابی، کاهش تلفات و ارتقاء بهره‌وری کلی را فراهم می‌سازد. اجرای صحیح و پیوسته این تحلیل، ضامن سلامت عملکرد مدار فرآوری و تصمیم‌گیری فنی-اقتصادی در سطح طراحی و بهره‌برداری است.