Aufbau und Validierung eines Simulationsmodells zur Untersuchung des Betriebsverhaltens von Stabrohrmühlen mittels Variation von Prozessparametern

Research output: ThesisMaster's Thesis

Bibtex - Download

@mastersthesis{da1cc3cd77e64ab9a39263c95eeca14c,
title = "Aufbau und Validierung eines Simulationsmodells zur Untersuchung des Betriebsverhaltens von Stabrohrm{\"u}hlen mittels Variation von Prozessparametern",
abstract = "Die vorliegende Diplomarbeit ist in Zusammenarbeit mit der Firma CEMTEC Cement and Mining GmbH und dem Lehrstuhl f{\"u}r Bergbaukunde - F{\"o}rdertechnik und Konstruktionslehre - an der Montanuniversit{\"a}t Leoben im Zuge der Diplomarbeit entstanden. Hintergrund der Arbeit waren Befestigungsprobleme der Mantelpanzerung an Stabrohrm{\"u}hlen, welche die Firma CEMTEC nach Indien ausgeliefert hat. Es bestand der Verdacht, dass die im Betrieb auftretenden Beanspruchungen h{\"o}her als angenommen sind. Aus diesem Grund gilt es, eine Simulationsgrundlage zu schaffen, welche die Beanspruchungen m{\"o}glichst genau abbilden sollen. Besonderer Augenmerk soll auf das dynamische Verhalten der Anlage bez{\"u}glich der Prozessparameter Drehzahl, Stabf{\"u}llung und Stabverteilung gerichetet werden. Der Kernpunkt dieser Arbeit besteht darin, eine Simulationsgrundlage f{\"u}r eine Stabrohrm{\"u}hle zu erstellen und ein Verfahren zu entwickeln, um die durchzuf{\"u}hrenden Simulationen zu kalibrieren. Die Messdaten einer Versuchs-Stabrohrm{\"u}hle bei der Firma CEMTEC dienen als Grundlage f{\"u}r das Kalibrierungsverfahren. Auf Grundlage der Kalibrierung werden die Reibungs- und D{\"a}mpfungsparameter ermittelt. Die Simulationen bilden die Basis f{\"u}r anschlie{\ss}ende Untersuchungen der indischen Anlage und ihrer Betriebszust{\"a}nde, um Aussagen zu den drei genannten Prozessparametern zu machen. Insgesamt werden 18 verschiedene Betriebszust{\"a}nde simuliert. Die Verkn{\"u}pfung von Maschinenbau und Aufbereitungstechnik wird in den Simulationen ebenso deutlich wie der unverzichtbare Einklang dieser zwei Disziplinen in Bezug auf Auslegung und Betrieb einer solchen Anlage. Abschlie{\ss}end werden die drei Prozessparameter Drehzahl, Stabf{\"u}llung, Stabverteilung und dar{\"u}ber hinaus die Mahlzone, einzelne Partikelbewegungen und der Auslenkungswinkel betrachtet.",
keywords = "discrete element method, rod mill, discrete element simulation, process parameters, Diskrete Elemente Methode, Stabrohrm{\"u}hle, Diskrete Elemente Simulation, Prozessparameter",
author = "Teresa Rinschede",
note = "gesperrt bis 19-02-2025",
year = "2020",
language = "Deutsch",
school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

RIS (suitable for import to EndNote) - Download

TY - THES

T1 - Aufbau und Validierung eines Simulationsmodells zur Untersuchung des Betriebsverhaltens von Stabrohrmühlen mittels Variation von Prozessparametern

AU - Rinschede, Teresa

N1 - gesperrt bis 19-02-2025

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Die vorliegende Diplomarbeit ist in Zusammenarbeit mit der Firma CEMTEC Cement and Mining GmbH und dem Lehrstuhl für Bergbaukunde - Fördertechnik und Konstruktionslehre - an der Montanuniversität Leoben im Zuge der Diplomarbeit entstanden. Hintergrund der Arbeit waren Befestigungsprobleme der Mantelpanzerung an Stabrohrmühlen, welche die Firma CEMTEC nach Indien ausgeliefert hat. Es bestand der Verdacht, dass die im Betrieb auftretenden Beanspruchungen höher als angenommen sind. Aus diesem Grund gilt es, eine Simulationsgrundlage zu schaffen, welche die Beanspruchungen möglichst genau abbilden sollen. Besonderer Augenmerk soll auf das dynamische Verhalten der Anlage bezüglich der Prozessparameter Drehzahl, Stabfüllung und Stabverteilung gerichetet werden. Der Kernpunkt dieser Arbeit besteht darin, eine Simulationsgrundlage für eine Stabrohrmühle zu erstellen und ein Verfahren zu entwickeln, um die durchzuführenden Simulationen zu kalibrieren. Die Messdaten einer Versuchs-Stabrohrmühle bei der Firma CEMTEC dienen als Grundlage für das Kalibrierungsverfahren. Auf Grundlage der Kalibrierung werden die Reibungs- und Dämpfungsparameter ermittelt. Die Simulationen bilden die Basis für anschließende Untersuchungen der indischen Anlage und ihrer Betriebszustände, um Aussagen zu den drei genannten Prozessparametern zu machen. Insgesamt werden 18 verschiedene Betriebszustände simuliert. Die Verknüpfung von Maschinenbau und Aufbereitungstechnik wird in den Simulationen ebenso deutlich wie der unverzichtbare Einklang dieser zwei Disziplinen in Bezug auf Auslegung und Betrieb einer solchen Anlage. Abschließend werden die drei Prozessparameter Drehzahl, Stabfüllung, Stabverteilung und darüber hinaus die Mahlzone, einzelne Partikelbewegungen und der Auslenkungswinkel betrachtet.

AB - Die vorliegende Diplomarbeit ist in Zusammenarbeit mit der Firma CEMTEC Cement and Mining GmbH und dem Lehrstuhl für Bergbaukunde - Fördertechnik und Konstruktionslehre - an der Montanuniversität Leoben im Zuge der Diplomarbeit entstanden. Hintergrund der Arbeit waren Befestigungsprobleme der Mantelpanzerung an Stabrohrmühlen, welche die Firma CEMTEC nach Indien ausgeliefert hat. Es bestand der Verdacht, dass die im Betrieb auftretenden Beanspruchungen höher als angenommen sind. Aus diesem Grund gilt es, eine Simulationsgrundlage zu schaffen, welche die Beanspruchungen möglichst genau abbilden sollen. Besonderer Augenmerk soll auf das dynamische Verhalten der Anlage bezüglich der Prozessparameter Drehzahl, Stabfüllung und Stabverteilung gerichetet werden. Der Kernpunkt dieser Arbeit besteht darin, eine Simulationsgrundlage für eine Stabrohrmühle zu erstellen und ein Verfahren zu entwickeln, um die durchzuführenden Simulationen zu kalibrieren. Die Messdaten einer Versuchs-Stabrohrmühle bei der Firma CEMTEC dienen als Grundlage für das Kalibrierungsverfahren. Auf Grundlage der Kalibrierung werden die Reibungs- und Dämpfungsparameter ermittelt. Die Simulationen bilden die Basis für anschließende Untersuchungen der indischen Anlage und ihrer Betriebszustände, um Aussagen zu den drei genannten Prozessparametern zu machen. Insgesamt werden 18 verschiedene Betriebszustände simuliert. Die Verknüpfung von Maschinenbau und Aufbereitungstechnik wird in den Simulationen ebenso deutlich wie der unverzichtbare Einklang dieser zwei Disziplinen in Bezug auf Auslegung und Betrieb einer solchen Anlage. Abschließend werden die drei Prozessparameter Drehzahl, Stabfüllung, Stabverteilung und darüber hinaus die Mahlzone, einzelne Partikelbewegungen und der Auslenkungswinkel betrachtet.

KW - discrete element method

KW - rod mill

KW - discrete element simulation

KW - process parameters

KW - Diskrete Elemente Methode

KW - Stabrohrmühle

KW - Diskrete Elemente Simulation

KW - Prozessparameter

M3 - Masterarbeit

ER -