鉱物処理

[3601] Prediction method of particle size distribution in ball milling using DEM simulation

^○福井将¹, 綱澤有輝¹, 所千晴² (1.早稲田大学大学院創造理工学研究科地球・環境資源理工学専攻, 2.早稲田大学創造理工学部環境資源工学科)

司会:三木一(九州大学)

Keywords:DEMシミュレーション, ボールミル, 粒度分布予測

選鉱における粉砕は，鉱物の単体分離度の向上，物理選別に適した粒度への調整，反応や混合の促進等を目的として行われるが，経済性を左右する重要なプロセスであるため，適切に産物の粒度を予測し，操業条件を決定するツールが求められている。粉体プロセスに広く用いられているDEMシミュレーションは，有効なツールの1つとして期待されているが，現状ではDEMシミュレーションから産物の粒度を直接予測するための汎用的な手法は確立されていない。
本研究では，DEMシミュレーションと多変量解析を組み合わせて，ボールミル産物の粒度分布を予測する手法の確立を試みた。まず，DEMシミュレーションから粉砕媒体の衝突エネルギーを算出した。また，石灰石を用いた粉砕実験より，産物の粒度分布をGaudin-Schuhmann分布に近似し，平均粒径および分布定数を得た。シミュレーションから得られた衝突エネルギー値と，実験から得られた平均粒径および分布定数との間に高い相関性が得られたため，得られた相関式を組み込んだDEMシミュレーションを用いて粒度分布の予測を行った結果，シミュレーションより粒度分布を予測することが可能となった。