Математические пакеты моделирования JKSimmet и JKSimfloat

СОДЕРЖАНИЕ

Введение        3

1. Программное обепечение JKSimMet        4
2. Программное обеспечение JKSimFloat        7

Заключение        10

Список литературы        11

Введение

Характерной чертой современного развития сферы минерального сырья является внедрение методов моделирования процессов обогащения по всей цепочке производственного цикла. Они позволяет принимать решения на любой стадии разработки в цифровом пространстве.

Важнейшими аспектами внедрения методов компьютерного моделированию в области переработки минерального сырья являются:

• разработка программного обеспечения, позволяющего оценить различные параметры процессов на всех стадиях обогатительного передела, что в дальнейшем позволит повысить извлечение ценных компонентов и смоделировать технологические схемы
• сравнение конкурирующих вариантов технологических схем переработки минерального сырья, требующих емких математических расчетов
• использование моделирования, особенно на стадии предпроектных решений, когда имеется только качественная характеристика, гранулометрический и фракционный составы минерального сырья, технико-экономическое обоснование инвестиций в строительство обогатительных фабрик

Внедрение методов цифровизации позволит провести более эффективную модернизацию промышленности, глубже исследовать особенности технологических процессов. Поэтому целью данного реферата является изучение компьютерных пакетов для моделирования процессов обогащения JKSimMet и JKSimFloat.

1. Программное обепечение JKSimMet

Зарождение многих математических моделей для процессов рудоподготовки, используемых сегодня в JKSimMet, началось с первого воплощения проектов по симуляции и технической переработки полезных ископаемых Австрийского исследовательского минерального центра AMIRA командой P9 в 1962 году, за которым последовало основание и развитие в 1970 году Центра минеральных исследований имени Юлиуса Крутчнитта (JKMRC).

Модели шаровых и стержневых мельниц, дробилок появились в 1970-х годах на основе работ Уайтена и Линча. Затем в 1980-х годах появились модели гидроциклонов, основанные на исследованиях Линча, Рао и Нагесварырао. Модели мельниц самоизмельчения появились благодаря работам Леунга, а методы моделирования разрушения частиц были разработаны Нараянаном и Уайтеном. С 1989 по 1996 года под руководством Моррелла появились методы прогнозирования мощности мельниц, а в начале нулевых годов Даниелом и Моррелом была представлена модель измельчающих валков высокого давления (HPGR). Все известные численные модели процессов обогащения с 1970 годов и по сегодняшний день были адаптированы и усовершенствованы для использования JKMRC и собраны и интегрированы в единую платформу для моделирования той или иной операции или аппарата. Первая коммерческая версия JKSimMet была представлена в 1989 году.

Пакет JKSimMet предназначен для моделирования процессов рудоподготовки (дробления, измельчения, грохочения, классификации). Он может быть запущен на операционной системе Windows XP, 7 и т.д. С его помощью могут осуществляться такие задачи как:

• Моделирование циклов
• Ввод данных модели и потока питания
• Создания технологических схем
• Обрабатывание результатов симуляции
• Ведение отчетности по операциям.

Входной информацией для ПО являются сведения об аппаратах (количество, конструктивные особенности и т.д.), сведения о параметрах модели, об объемных и массовых расходах, о плотности, гранулометрических характеристиках продуктов.

Основными характеристиками JKSimMet являются:

• Понятный и графический интерфейс
• Интерактивно специфицированная схема на экране монитора
• Существование библиотеки моделей аппаратов.

Так в ней представлены различные виды оборудования:

• дробилки (гирационные, щековые, валковые, центробежно-ударные с вертикальным валом, пресс-валковые, дезентеграторы);
• мельници (стержневые, шаровые, само-полусамоизмельчения, сухого и мокрого помола и т.д.);
• классификаторы (механические (спиральные, реечные и т.д.),
• гидроциклоны, воздушно-вентилируемые сепараторы и др.);
• грохоты (вибрационные, дуговые сита и др.);
• аккумуляторы материалов (склады, бункера, зумфы и т.д.).

На рисунке 1.1. представлен пример моделирования и показана часть оборудования.

[pic 1]

Рис. 1.1 – Пример моделирования в JKSimMet

JKSimMet представляет собой компьютерный пакет широкого назначения для анализа симуляции процессов на обогатительных фабриках. Программное обеспечение предназначено для обеспечения потребностей технологов и металлургов, которым необходимы современные методы анализа для описания процессов на производстве, а также для инженеров-проектировщиков, которым требуются точные симуляционные модели для проведения рентабельного проектирования. JKSimMet сочетает в себе решение всех задач, связанных с оптимизацией, проектированием и симуляцией процессов, включая хранение и обработку данных, моделей и результатов, используя лишь одно программное обеспечение. Программа полностью интерактивна и работает с графическими возможностями высокого разрешения. Эти графичекие возможности позволяют детально отображать технологическую схему и соответствующую информацию на экране монитора.