Çimento öğütmede simülasyona dayanan yazılım

Projeyle, çimento öğütme devrelerinin modelleme ve simülasyon yoluyla optimizasyonunu sağlayacak güvenilir süreç modellerinin oluşturulması ve klinker öğütme devreleri için bir kontrol sisteminin tasarlanması amaçlanıyor.

Projenin hedefi, çimento öğütme devrelerinde enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik modelleme ve simülasyona dayanan bir metodolojinin geliştirilerek bir yazılım altında toplanması. Çalışmada, çimento fabrikalarının optimizasyonunda kullanılacak güvenilir bir simülasyon modeli hedeflendiğinden tesislerde enerji tüketiminin azaltılması, kapasitenin artırılması ve tesisin kontrolü amacıyla yapılacak çalışmalarda kullanılabilecek etkin bir mühendislik tekniği ortaya konacak.

Çalışma kapsamında farklı işletme ve tasarım değişkenlerine sahip toplam 10 tesiste, 40 örnekleme çalışması yürütülmüş. Örnekleme çalışmaları sırasında, öğütme ve sınıflandırma devrelerinde kapsamlı numune alma çalışmaları yürütülüyor ve çalışılan devreye ilişkin işletme ve tasarım değişkenleri kontrol odasında kaydediliyor. Tesiste yürütülen çalışmalar, laboratuvarda sürdürülen bir dizi çalışmayla da destekleniyor.

Değirmenlere yerleştirilen mikrofonlar vasıtasıyla değirmendeki öğütme işlemi sırasındaki sesler kaydediliyor. Bu sesler laboratuvar ortamında analiz edilerek bilya-bilya, malzeme -bilya, bilya-astar çarpışmaları ayırt ediliyor. Elde edilen bulgular işletme koşulları ile ilişkilendiriliyor.

Boyut dağılımları ve ölçülmüş besleme hızları kullanılarak, devredeki her akışın tonajı istatistiksel madde denkliği algoritmasından yararlanarak hesaplanıyor. Daha sonra, tesisteki örnek alma dönemindeki proses koşulları için devrenin performansı belirleniyor.

Ekipman boyutları, devre konfigürasyonu, bilya yükü ve boyu, diyafram tasarımı, değirmen ve separatördeki hava akışı, yüksek basınçlı merdaneli preslerin çalışma açıklığı ve merdanelere uygulanan basınç gibi pek çok değişkenin devre performansı üzerinde etkisi bulunuyor. Bu anlamda, bilyalı değirmenler, havalı sınıflandırıcılar ve yüksek basınçlı merdaneli preslerin modelleme çalışmaları, tesislerden toplanan veriler ve laboratuvarda elde edilen bilgiler ışığında halen devam ediyor.

Bunun yanı sıra, model parametreleri ile tasarım ve işlem değişkenlerini ilişkilendirecek matematiksel ifadelerin geliştirilmesi ve modellerin genelleştirilmesi amacıyla çalışmalar da sürdürülüyor. Çalışma sonunda geliştirilecek olan modeller, bir simülasyon paketi bünyesinde yer alabilecek nitelikte olacak.

Çalışma sonucunda, çimento endüstrisinde enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik karıştırmalı bilyalı değirmenlerin tesis ortamında doğrudan denenmesine olanak sağlayacak bulgular elde edilecek. Çimento fabrikalarında yüksek enerji tüketimi ve ülkemizin çimento üretiminde çok önemli bir yere sahip olduğu düşünüldüğünde uygulamaya kazandırılacak yeni bir ekipman ile önemli enerji tasarrufu ve kazançlar sağlanabilecek
_________________