محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

منطقه اکتشافی شمال ساغند در شمال شرقی شهرستان یزد واقع شده است. به منظور مطالعه پتانسیل های معدنی منطقه، بر اساس روش های ژئوشیمیایی، 140 نمونه از رسوبات آبراهه ای تحت آنالیز شیمیایی 21 عنصری قرار گرفتند. پس از حصول اطمینان از نتایج آنالیز به کمک نمودار کنترلی تامپسون و محاسبه خطای نسبی و استاندارد، اقدام به محاسبه پارامترهای آماری داده های خام گردید . بدین وسیله مشخص شد که اکثر عناصر شامل بیش از یک جامعه آماری بوده و چولگی مثبت نشان می ‏دهند این مساله در نمودارهای میله ای و Q-Q نیز نمایان بود به همین دلیل به منظور همگن نمودن جوامع آماری اقدام به محاسبه مقادیر شاخص غنی شدگی گردید و چون پس از این مرحله نیز جوامع هنوز ناهمگنی نشان می دادند به روش لگاریتم سه پارامتری داده ها را نرمال کردیم سپس به کمک روش های اماری دو متغیره از جمله اسپیرمن و پیرسون میزان همبستگی عناصر محاسبه شد. بر اساس نتایج آنالیز خوشه ای مشخص شد که منطقه دارای یک پی سنگ بازیک بوده که در مراحل بعدی تحت تاثیر محلول های هیدروترمال و توده های نفوذی اسیدی و حد واسط واقع شده است. همچنین بر اساس روش تجزیه عاملی متوجه شدیم که عناصر مورد بررسی تحت تاثیر 4 فاکتور می باشند به طوری‏ که عناصر Cr, Ni, Cu, Sb, Co, V, Mn تحت تاثیر فاکتور اول Ba و Fe متاثر از فاکتور دوم، Au, W و Mo تحت تاثیر فاکتور سوم و Bi, Ti متاثر از فاکتور چهارم می باشند. سپس با استفاده از روش حد آستانه ای به اضافه مقادیری از انحراف معیار برای عناصر W و Bi آنومالی قطعی و برای عناصر Pb, Ag, Ti آنومالی احتمالی بدست آمد که این مساله با روش حاصل ضرب P.N. نیز مورد تایید قرار گرفت. سپس نقشه های ژئوشیمیایی تک عنصری و نقشه های هاله های مرکب منطقه (بر اساس نتایج آنالیز فاکتوری) ترسیم گردیدند.

مطالعه ی حاضر با هدف بررسی توزیع مکانی روی، سرب و کادمیوم در خاک اطراف مجتمع فرآوری مواد معدنی انگوران (MFMMA) شامل واحدهای تغلیظ سرب و روی و کارخانه ی روی در منطقه ی دندی، زنجان و بررسی پتانسیل آلایندگی، خطر اکولوژیکی، احتمال سرطان زایی و همچنین تعیین سهم منشأ فلزات با استفاده از مدل عامل یابی مثبت صورت گرفته است. میانگین روی، سرب و کادمیوم، در نمونه های خاک سطحی ppm 1/1648، 9/467 و 8/9 می باشد. بررسی همزمان نقشه ها ی کریجینگ توزیع مکانی فلزات و شاخص خطر اکولوژیکی، غالب بودن غلظت های بالای فلزات را در اطراف MFMMA نشان می دهد که همسو با نتایج بدست آمده از شاخص های درجه ی آلودگی اصلاح شده و بار آلودگی است. براساس شاخص زمین انباشت، سرب در 1/16% و روی در 5/17% نمونه ها آلودگی بالا نشان داد. در حالی که نتیجه ی حاصل از ضریب غنی شدگی، کادمیوم با میانگین 1/72، در رده ی غنی شدگی بی نهایت شدید قرار دارد. برمبنای شاخص خطر سرطان زایی احتمال ابتلا به سرطان برای بزرگسالان و کودکان با میانگین 3-10×1/0 و 3-10×2/0 در منطقه متوسط و بالا بوده است. مدل عامل یابی مثبت بیشترین سهم غلظت فلزات را (بیش از 90%) ناشی از منشأ آنتروپوژنیک نشان داد.

جداسازی مواد معدنی (رسانا و نارسانا) به دو روش الکتروستاتیکی (تماسی و القایی) مورد بررسی تجربی قرار گرفت. آزمایشها نشان دادند که اگر مخلوطی از مواد نارسانا با قطر بین 0.2 تا 0.4 میلی متر با همدیگر تماس پیدا کنند مواد مختلف بار الکتریکی متفاوتی پیدا می کنند و در حین سقوط در میدان الکتریکی و گرانشی از هم جدا می شوند. باری که مواد معدنی مختلف پیدا می کردند با یافته های دیگران مطابقت داشت. جداسازی مخلوطی از مواد رسانا و نارسانا به روش تماسی موثر نبود ولی با روش القایی به خوبی از هم جدا می شدند. آزمایش نشان داد که مدت تماس ذرات مخلوط پیش از جداشدن، نقش موثری در جداسازی دارد، ولی نوع فلزی که ذرات با آن تماس پیدا می کنند، نقش چندانی ندارد. جداسازی ذرات کمتر از 0.1 میلی متر به خاطر چسبیدن آنها به یکدیگر به خوبی انجام نمی شد. رطوبت زیاد مانع از بارگیری و جداسازی ذرات می شد و ذرات خشک بهتر از هم جدا می شدند.

کیفیت سم به عنوان مجموعه ای از ویژگی های بافت شاخی سم، شکل سم و آناتومی و فیزیولوژی ساختار داخلی سم شناخته می شود و سلامت سم به نوبه خود با تولید بافت شاخی مقاوم و با کیفیت تعیین می شود. یکپارچگی عملکردی بافت شاخی سم اساساً به تمایز مناسب، یعنی کراتینه شدن سلول های اپیدرمی سم بستگی دارد. کنترل و تعدیل کراتینه شدن اپیدرم سم توسط انواع مولکول ها و هورمون ها صورت می گیرد. این فرآیند به تامین مناسب مواد مغذی از جمله ویتامین ها، مواد معدنی و عناصر کمیاب بستگی دارد. تنظیم و کنترل تمایز و جریان مواد مغذی به سلول های اپیدرمی نقش اساسی در تعیین کیفیت و در نتیجه یکپارچگی عملکردی بافت شاخی سم دارد. کاهش عرضه مواد مغذی به سلول های اپیدرمی کراتینه کننده منجر به تولید بافت شاخی با کیفیت پایین تر و افزایش حساسیت آن به آسیب های شیمیایی، فیزیکی یا میکروبی محیط می شود. شواهد زیادی نشان می دهد که هورمون ها، ویتامین ها، مواد معدنی و عناصر کمیاب نقش مهمی در رشد طبیعی بافت شاخی سم و تشکیل صحیح کراتین دارند. افزایش فراهمی زیستی مواد معدنی کمیاب، استفاده از آنها را بهبود می بخشد و می تواند به بهبود یکپارچگی بافت های کراتینه شده کمک کند.