وبلاگ

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مواد – شناسایی، انتخاب و روش ساخت مواد فلزی
عنوان
سمینار جهت اخذ درجه كارشناسی ارشد
عوامل موثر بر تشكیل وكنترل مگنتیت بر عملیات كوره فلاش با
 توجه به تنوع خوراك كوره فلاش ذوب خاتون آباد
استاد راهنما :
دكتر دكتر سعید رضا اله كرم.
نگارش:

محمد عبدی

چكیده
با توجه به اینكه بهبود فرایند تولید در شركت ملی صنایع مس ایران می تواند باعث افـزایش تولیـد مـس
شود كه در همین راستا مطالعاتی بر روی كوره های فلاش آغاز شده است.
به طور كلی ذوب تشعشعی یكی از جدیدترین و متداولترین روشهای پیرومتالوژی ذوب كنستانترههـای
سولفیدی مس می باشد. ذوب تشعشعی شامل دمش كنستانتره ریز سـولفیدی خـشك بـه همـراه كمـك
ذوب سیلیسی و هوا (غنی شده یا هوای معمولی) به درون كوره می باشد. حضور این مواد در محیط گـرم
كوره باعث اكسایش سریع كانه سولفیدی با اكسیژن هوای دمش شده و منجر به تولید مات می گردد . اما
مشكلاتی در این كوره ها به هنگام خالص سازی كنستانتره مس یعنی تشكیل مات مس و تبدیل مات كه
می توان به افزایش بیش از حد درصد مگنتیت اشاره نمود.
در بهینه كردن عملكرد كوره تاثیر پارامترهای مختلفـی بـالاخص در تـشكیل و كنتـرل مگنتیـت كـوره
فلاش بسیار مهم می باشد در این تحقیق بیشتر اثر اندازه سـیلیس و شـارژ كـوره بـر روی محـصولات، و
میزان مگنتیت را مورد مطالعه قرار می دهد.كه نتایج این بررسـی مـی توانـد بـرای بدسـت آوردن مقـدار
مشخصه های فنی مقداراپتیمم محصولات و نرخ بازده انرژی كوره به كار رود.

كارخانه ذوب مس خاتون آباد با مساحت بیش از 1470000 متر مربع ، در 40 كیلومتری سرچشمه واقع
شده است . آب و هوای منطقه با توجه به واقع شدن آن در غرب استان كرمان دارای زمستانهای كوتاه و
تابستانهایی با رطوبت نسبی مطلوب است . حداكثر رطوبت سالانه 65% و حداقل 25% می باشد .
شركت NFC از طرف چین به عنوان پیمانكار این پروژه می باشد و طرح كلی این كارخانه بر اساس ذوب
مس تویو (TOYO) در ژاپن و جین لانگ و گوشی در چین است . خوراك این كارخانه عمدتاً كنسانتره
تولیدی معادن مس میدوك و باقی كنسانتره از سایر منابع داخلی و خارجی تأمین می گردد .
هدف از احداث كارخانه ، تولید سالانه 80000 تن مس آندی با خلوص 99/4 % از كنسانتره مس ، با
استفاده از تكنولوژی فلاش می باشد . این مس آندی جهت تولید مس كاتدی به واحد پالایشگاه مجتمع
مس سرچشمه منتقل می شود .

 انبار كنسانتره :
17 m كه به وسیله كامیون شارژ می شوند ، وارد 3 كنسانتره از طریق دو هوپر (قیف) هر یك به ظرفیت
فیدر گردیده و به طرف یك دستگاه الواتور زنجیری هدایت می گردد . سپس مواد از طریق نوار نقاله در
یكی از پایل های پنجگانه سمت چپ یا راست سالن هدایت می شود برداشت از هر یك از محل های
سمت چپ یا راست سالن می تواند توسط دو دستگاه اسكراپر صورت گرفته و به یكی از دو نوار نقاله
طولی در دو طرف سالن هدایت گردد . نوار سمت راست سالن ، مواد را از طریق یك نوار نقاله عرضی به
الواتور خروجی متصل نموده و خروجی الواتور از طریق یك نوار نقاله، مواد را به بین های مخصوص
اختلاط مواد (burdening bins) انتقال می دهند . وجود دو هاپر (قیف) در ورودی به همراه فیدرهای
فلزی ویژه ، اطمینان از پذیرش مواد را در هر شرایطی امكان پذیر می نماید.
كل انبار كنسانتره به 10 محل ذخیره تقسیم شده است كه هشت محل ذخیره آن برای ذخیره كنسانتره
مس و دو محل ذخیره دیگر برای ذخیره سازی فلاكس در نظر گرفته شده است.
مواد مختلف ذخیره شده در انبار ، به طور جداگانه به داخل یازده بین كه ظرفیت هر كدام 200 تن است
تخلیه می شوند و بر اساس برنامه شارژ مناسب ، مواد به مقدار مورد نیاز از داخل بین ها برروی نوار نقاله
ریخته و با هم مخلوط می شوند ، از این 11 بین 8 عدد برای كنسانتره مس و سه عدد برای فلاكس در
نظر گرفته شده اند . كنسانتره مخلوط شده كه دارای تركیب شیمیایی مناسبی برای شارژ به كوره است ،
توسط نوار نقاله به واحد خشك كن منتقل می شود . به منظور جلوگیری از هدر رفتن كنسانتره و یا
خراشیده شدن نوارها توسط اشیاء فلزی تیز ، خط نوار نقاله كنسانتره به یك سرند اولیه و یك الكترو
مگنت تجهیز شده است . میزان مصرف كنسانتره بصورت خشك روزانه 1030 تن و میزان مصرف فلاكس
سیلیس 55 تن در روز ( ton day) می باشد.

:
نانولوله های كربنی برای اولین بار در سال 1991 مشاهده شدند. با توجه به خصوصیات منحصر به
فرد كه گسترة وسیعی از خواص مكانیكی، فیزیكی، حرارتی، الكتریكی و زیستی را در بر می گیرد توجه
بسیاری از دانشمندان به این مواد جلب شد و متعاقب آن كاربردهای وسیعی در ساخت انواع كامپوزیت
ها، حسگرهای مكانیكی و شیمیایی، حافظه های كامپیوتری و الكترود باتری های قابل شارژ برای این
گروه از مواد یافته شد.
این ماده به عنوان مستحكمترین و در عین حال انعطافپذیرترین ماده در زمین شناخته میشود و
این موضوع به دلیل استحكام كششی و مدول یانگ آن است. با توجه به استحكام ویژه بسیار بالای این
ماده كه از نسبت استحكام به وزن آن حاصل میشود، خصوصیات منحصر به فرد نانولولههای كربنی در

مقایسه با سایر مواد ساخته شده به دست بشر مشخص میگردد.
در فصل اول به بررسی ساختار، گونه های مختلف و نحوة شناسایی نانولوله های كربنی پرداخته شده
است.
در فصل دوم روشهای گوناگون تولید نانولوله های كربنی كه شامل روشهای مبتنی بر كاتالیست و
روشهای غیر كاتالیستی است پرداخته شده است.
در فصل سوم خواص ویژه و منحصر به فرد این مواد كه منجر به پیدایش كاربردهای بسیار گسترده و
نوینی گردیده است مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت در فصل چهارم كاربردهای این مواد ذكر گردیده
است.

كلیات

كربن با توجه به تنوع نوع، استحكام و تعداد پیوندهایی كه میتواند در شبكة كریستالی ایجاد نماید و نیز با توجه به تفاوت پیوندها دارای ساختارهایی با خواص كاملاً متفاوت است. . الماس دارای ساختار 1 كربن در حالت جامد دارای سه ساختار متفاوت است. گرافیت، الماس و فولرین كریستالی تتراهدرال است و در این ساختار هر اتم كربن با چهار اتم كربن دیگر پیوند ایجاد نموده است. شبكه كریستالی الماس سختی خاصی به آن میدهد و این ماده به عنوان سختترین ماده در طبیعت شناخته میشود. این ماده دارای هدایت حرارتی بسیار بالایی است، به گونهای كه هدایت حرارتی آن پنج برابر مس است و به دلیل عدم وجود الكترون آزاد در ساختار عایق جریان الكتریسیته بوده و مادهای شفاف است. ساختار گرافیت از صفحات كربنی تشكیل شده است كه می تواند از روی هم قرار گرفتن صفحات كربنی ساختار هگزاگونال را به وجود آورد. به دلیل هندسة متفاوت پیوندهای كربن در ساختار گرافیت نسبت به الماس، گرافیت مادهای نرم، دارای خاصیت لغزش، مات و رسانای جریان الكتریسیته است. در مقایسه با الماس، در ساختار گرافیت هر اتم كربن تنها با سه اتم كربن دیگر پیوند برقرار مینماید و به همین دلیل الكترونهای آزاد به راحتی میتوانند در ساختار گرافیت حركت نمایند. فولرین سومین ساختاری است كه اتمهای كربن میتوانند به وجود آورند و شامل ساختارهایی به شكل كره یا سیلندر است [1]. این ساختارها مجموعههایی از اتمهای كربن به شكل خوشههای بستة قفس شكل بوده و ویژگیهای منحصر به فرد بسیاری دارند كه در هیچ یك از تركیبهای قبلی دیده نشده است.

:
با توجه به گستردگی روز افزون دانش كامپیوتر ، و با عنایت به اینكه در این برهه از زمان ، زمانبندی مناسب در
انتشار نرم افزار و كاهش هزینههای تولید نرمافزار نقش مهمی در تأمین محصولات نرمافزاری به بازار ایفاء
میكند
بــرای دســتیابی بــه ایــن مهــم در ســالهای اخیــر ســعی شــده اســت بــا اســتفاده از انــواع سیــستم هــای
هوشـــمند و خبـــره بـــه زمـــان انتـــشار بهینـــه دســـت یافـــت . سیـــستم هـــایی هوشـــمندی نظیـــر الگـــوریتم
ژنتیـــك ، شـــیكه هـــای عـــصبی ، منطـــق فـــازی و سیـــستم هـــای تكامـــل تـــدریجی بـــه ایـــن موضـــوع
پرداختــــه اســــت .در ایــــن نوشــــته ســــعی شــــده اســــت ابتــــدا بــــه بررســــی موضــــوع release
planning پرداختـــه شـــود ســـپس بـــا اســـتفاده از الگـــوریتم ژنتیـــك بـــه ارایـــه روشـــی بـــرای تولیـــد

زمان انتشار بهینه یا یك ورژن جدید نرم افزارپرداخته میشود.
 در ایــن راســتا مــدیریت نیازمندیهابــه كنتــرل نیازهــایی كــه قــرار اســت بــه سیــستم اختــصاص یابــد
، میپردازد.
ایـــن موضـــوع كمـــك میكنـــد تـــا هزینـــه در نظـــر گـــرفتن نیازههـــای جدیـــد كـــاهش یافتـــه و الویـــت
بندی نیازهها بر اساس درجه اهمیت آنها و سهم آنها در ارزش نهایی پروژه لحاظ گردد.
الگــوریتمهــای ژنتیــك الگــوریتمهــای قدرتمنــدی در یــافتن جــواب مــسئله هــستند، امــا بایــد توجــه
داشـــت كـــه شـــاید بتـــوان كـــاربرد اصـــلی ایـــن الگـــوریتم هـــا را در مـــسائلی در نظـــر گرفـــت كـــه
دارای فـــضای حالـــت بـــسیار بـــزرگ هـــستند و عمـــلاً بررســـی همـــه حالـــتهـــا بـــرای انـــسان در
زمـــانهـــای نرمـــال (در حـــد عمـــر بـــشر ماننـــد ورژن هـــای مختلـــف یـــك نـــرم افـــزار در طـــول عمـــر
اســـتفاده از آن ) ممكـــن نیـــست .از طرفـــی بایـــد توجـــه داشـــت كـــه حتمـــاً بـــین حـــالات مختلـــف
مـــسئله پیوســـتگی مناســـب و منطقـــی برقرارباشـــد. در نهایـــت الگـــوریتمهـــای ژنتیـــك ایـــن امكـــان را
بـــه مـــا مـــیدهـــد كـــه مـــساله در local optima گیرنكنـــد و در جهـــت بدســـت آوردن جـــواب
بهینه حركت كند.

:
این مطلب یك ایده متعارف برای تعداد متفاوتی از روشهایی است كه جهت تشخیص الگو بكار
میروند و اهمیت ندارد كه آن الگوها آماری ، تركیبی یا ساختاری باشند. این یك مقایسه از الگویی
ناشناخته با یك عدد بطور نمونه یا با نمونه الگوی اولیه با استفاده از فاصله یا ( میزان ) شباهت یا تفاوت
است. یعنی هر الگوی ناشناخته را بصورت نمونه با یك رشته عددی تقریب زده و آن رشته را با رشته
عددی الگوی اولیه مقایسه می كنیم. ابتدا ارائه یك عدد از نمونههای اولیه كه به كلاس مربوط به آن
نمونههای اولیه شناخته شده مرتبط است ، و سپس دسته بندی یك الگوی ناشناخته بوسیله تعیین
كردن بیشترین شباهت الگوی تصمیم گیری برای آن كلاس است كه دست یافتنی است. پس برای هر
نمونه اولیه یك عدد در نظر میگیریم كه آن عدد با كلاسهای این نمونههای شناخته شده در ارتباط
است و دسته بندی الگوهای ناشناخته بوسیله تعیین كردن بیشترین شباهت الگو و تصمیم گیری درباره
كلاس آن حاصل میشود.
در دسته بندی آماری ، نمونهها به وسیله عامل مشترك از یك تابع تصمیم گیری ارزیابی
شدهاند. پارامترها از یك احتمال توزیع شده نقاط ، در یك فضای ویژگی تعریف شده ، و مفهوم شباهت

نیز بر اساس فاصله تعریف شده است. و توابع تصمیم گیری در فضای n بعدی از اعداد حقیقی كار
میكنند. اگر ساختار الگو لازم باشد ، گرامرهای رسمی (قراردادی) یك مفهوم مفید هستند. تابع
متداول بصورت دستی یا بصورت اتوماتیك یك گرامر از یك بسته نمونه را نتیجه می دهد. بنابراین یك
الگوی ورودی ناشناخته به یك تجزیه كننده تحویل داده شده و مطابق با این گرامر تحلیل میشود. در
این روش نه فقط یك دسته بندی ، بلكه همچنین یك شرح ساختاری از الگوی ناشناخته میتوان فراهم
كرد. تحلیل گر نحوی میتواند مانند یك تابع ویژه برای تصمیمگیری شباهت ساختاری تفسیر شود.
مطابق ساختارهای دادهای متفاوت كه برای تشخیص الگو مورد استفاده قرار میگیرند ، فقط رشته

گرامرها بررسی نمیشود ، بلكه درخت ، گراف و آرایه گرامرها در یك قاعده مهم تشخیص الگو فعالیت
دارند.
اینها مواردی از تعدادی از مثالهای آماده بسیار كوچك هستند كه كاربردشان برای نتیجهگیری
دستوری است ، یا در جایی است كه تمام توان یك پیشروی دستوری نیاز نیست. یعنی كاربرد این
مثالهای آماده بسیار كوچك برای استنتاجی بر اساس قواعد ، و یا استنتاجی در مكانی كه نیازی نیست
از تمام توان قواعد استنتاجی استفاده كرد میباشد. اگر ساختار الگو مورد نیاز باشد ، با این حال ، شاید
تكنیك تطبیق ساختاری مفید باشد.
ایده پایهای تطبیق ساختاری ، به سوی بازنمایی مستقیم نمونههای اولیه است ، بخوبی الگوهای
ورودی ناشناخته ، كه بوسیله معانی یك ساختار داده مناسب و بسوی مقایسه این ساختارها در ترتیبی
برای یافتن شباهت نمونه اولیه با یك الگوی ناشناخته ورودی حركت می كند. این حركت به جلو
نیازمند یك عدد قراردادی از شباهت بین دو ساختار ارائه شده است. تعدادی از برخی اعداد در برخی از
نوشتهها پیشنهاد شده است. آنها میتوانند به گروههای بزرگی طبق ساختارهای دادهای تقسیم بشوند
كه برای تشخیص الگو استفاده شدهاند. بیشتر ساختارهای دادهای مهم ، رشتهای ، درختی ، گراف و
آرایهای هستند. وابستگی به دامنه مسائل خاص برای همه این ساختارهای دادهای میتواند بوسیله
ویژگیهایشان افزایش یابد.
با یك محاسبه پیچیده ، رشتهها خیلی كارآمد هستند ، از آنجائیكه بررسی میزان شباهت بین
رشتهها میتواند كاملا سریع انجام شود ، اگر چه رشتهها به تعداد نمایششان محدود هستند. در موارد
خیلی زیاد گرافها بیشترین قدرت رسیدن به بازنمایی الگوی ساختاری را دارند. اگر چه تطبیق گراف
بطور مفهومی نسبتا پیچیده است ، و به نسبت قیمت محاسبات ، گران است. بنابراین یك تعادلی بین
تعداد نمایهها و تعداد تكرارهایمان برای تطبیق نیاز است. اگر ما برای بازنمایی كلاس الگو از یك گرامر
استفاده كنیم ، یك تعادل ساده رعایت میشود.

اخیراً، شبکه VANET به علت سیستم های انتقال هوشمند خیلی مورد توجه قرار گرفتـه انـد. برنامـه هـای
مختلف ITS شامل جایگاه های دریافت عوارض، ارسال پیـام، سـرویس هـای سـرگرمی کنـار جـاده و اسـتفاده از
اینترنت درون خودرو می باشد. در این زمینه ارتباطات خودروییVANET عموماً به سـه گـروه طبقـه بنـدی مـی
شود: 1- ارتباطات خودرو با خودرو 2- ارتباطات خودرو با کنار جاده 3- ارتباطات کنار جـاده بـا کنـار جـاده. در
ارتباطات V2V، خودروها بسته های داده را در چند گام از طریق خودروهای میانی انتقال می دهند.
در مورد ارتباطات V2R، خودروها با ایستگاه های کنار جاده در طول جاده برای دریافـت اطلاعـات مـورد

نیاز، (برای مثال شرایط موجود در ناحیه ای از جاده که جلوتر قرار دارد) یا دریافت سرویس هـا و راهنمـایی هـای
مفید از ایستگاه های کنار جاده، ارتباط برقرار می کنند. در ارتباطات R2R دو موجودیت کنار جاده بنابر دلایلی مانند
وجود تصادف و نیاز به اطلاع رسانی به ایستگاه راهنمایی و رانندگی و اورژانس جاده ای، با یکدیگر ارتباط برقـرار
می کنند که این ارتباط از طریق خودروها در چندین گام صورت می گیرد.
در این سمینار قصد داریم پروتکل های انتقال اطلاعات در لایه کاربرد را برای پشتیبانی از برقراری سرویس
های زیرساختی Ad-hoc و تعمیم آن بر روی VANET، برای پـشتیبانی از سـه گـروه ارتبـاط بـین خـودرویی، را
معرفی کرده و مورد بحث قرار دهیم. این سرویسهای زیرساختی می توانند برای تولید سرویس های مبتنی بر مکان،
سرویس های ترافیکی جهت دار برای رانندگان، استفاده از اطلاعـات برگـشتی از حـسگر هـای خـودرو و گـرفتن
مزایای سیستم هدایت GPS استفاده شوند.

شبکه های بی سیم
وقتی از شبکه سخن به میان میآید، اغلب کابل شبکه به عنوان وسیله انتقال داده در نظر گرفته مـیشـود. در
حالیکه چندین سال است که استفاده از شبکه سازی بیسیم در دنیا آغازگردیده است. تـا همـین اواخـر یـک LAN
بیسیم، دارای سرعت انتقال پایین و خدمات غیرقابل اعتماد بود، اما هم اکنون فناوریهـای LAN بـیسـیم خـدمات
قابل قبولی را با سرعتی که حداقل برای کاربران معمولی شبکه کابلی پذیرفته شده میباشد، فراهم میکنند.
شبکههای بیسیم بازهی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیدهیی چون شبکههـای بـیسـیم سـلولی کـه
اغلب برای تلفنهای همراه استفاده میشود و شبکههای محلی بیسیم گرفته تا انـوع سـادهیـی چـون هـدفونهـای
بیسیم و… را شامل میشوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی کـه از امـواج
مادون قرمز نیز استفاده میکنند، مانند صفحه کلیدها، ماوسها و برخی از گوشیهای همراه، در این دستهبندی جای
میگیرند. طبیعیترین مزیت استفاده از این شبکهها عدم نیاز به ساختار فیزیکـی و امکـان نقـل و انتقـال تجهیـزات
متصل به اینگونه شبکهها و همچنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آنهاست.