• No results found

Standardiserad konstruktionsframtagning av pumphoar för slurry

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Standardiserad konstruktionsframtagning av pumphoar för slurry"

Copied!
35
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Standardiserad konstruktionsframtagning av pumphoar för slurry

Lovisa Gren

Civilingenjör, Maskinteknik 2020

Luleå tekniska universitet

Institutionen för teknikvetenskap och matematik

(2)

F¨ orord

Det h¨ar arbetet har utf¨orts som ett sista steg i min civiligenj¨orsutbildning inom maskinteknik med inriktningen konstruktion vid Lule˚a Tekniska Universitet.

Stort tack till Boliden Mineral AB f¨or att ha givit mig alla f¨oruts¨attningar f¨or att lyckas med mitt examensarbete. Extra tack till Anna Vestermark och Markus Hedlund som har varit mina handledare.

Jag skulle ¨aven vilja rikta ett stort tack till Simon Larsson som har varit min examinator vid LTU.

Lovisa Gren

Skellefte˚a, Juni 2020

(3)

Sammanfattning

Den h¨ar rapporten presenterar ett examensarbete som har utf¨orts p˚a Boliden Mineral AB. Arbetet handlar om att f¨orb¨attra pumphoarnas konstruktion f¨or att minimera slitage och sedimentering av slurryn.

Pumphoarna sitter i anslutning till slurrypumparna i anrikningsverket f¨or att reglera fl¨odet av slurry.

Arbetet f¨oljer Boliden Mineral ABs egna projektmodell, fr˚an b¨orjan till slut. Syftet med projektet ¨ar att f˚a b¨attre kunskap om pumphoarna, hur slurryn r¨or sig samt hur och var slitage uppst˚ar. M˚alet med projektet

¨ar att utveckla en standardiserad design av pumphoar f¨or slurrypumpning, samt att standardisera s¨attet f¨or att ta fram dessa i framtiden. Nuvarande konstruktion av Bolidenomr˚adets pumpho utv¨arderas med hj¨alp av CFD-simuleringar. Resultatet visar slitage som uppst˚ar vid pumphons inlopp, omr˚aden d¨ar sedimentering kan f¨orekomma samt str¨omlinjer f¨or partiklarna i slurryn. Nya koncept f¨or att f¨orb¨attra pumphons konstruktion tas fram. Koncepten genereras f¨or att minimera slitaget vid inloppet p˚a pumphon samt minska risken f¨or sedimentering av slurryn. De framtagna koncepten utv¨arderas med hj¨alp av CFD- simuleringar, p˚a samma s¨att som f¨or den nuvarande konstruktionen. Koncepten j¨amf¨ordes sedan med den nuvarande pumphon. En kombination av tv˚a koncept valdes som den slutgiltiga konstruktionen d˚a den uppfyllde arbetets m˚al b¨ast.

(4)

Abstract

This report presents a master thesis project conducted at Boliden Mineral AB. The project is about improvement of slurry pump sump design in order to minimize wear and sedimentation of slurry. The pump sump is placed in front of the slurry pumps and their role is to regulate the flow of slurry. The working process of this project follows Boliden Mines Project Model. The aim of this work is to get more information about pump sumps, how the slurry behaves and also how and where wear occurs. The overall effect with the project is to find a standardized design of slurry pump sumps, and also to put together a standardized way of designing slurry pump sumps in the future. Current design of Boliden’s slurry pump sump is evaluated by using CFD-simulations. The result shows that wear occurs at the inlet of the pump sump, areas where to expect sedimentation and streamlines for the particles in the slurry. New concepts with an improved design were developed. The concepts were improved with respect to minimize the wear and the sedimentaion from the slurry. The new concept was evaluated in the same way as the current pump sump. The concepts were then compared to the current design. A combination of two concepts was chosen as the final design, because it fulfilled the objective best.

(5)

Inneh˚ all

1 Inledning . . . 1

1.1 Boliden Mineral AB . . . 1

1.2 Problemformulering . . . 1

1.3 Syfte och m˚al . . . 1

1.4 Avgr¨ansningar . . . 2

2 Teori . . . 3

2.1 Process anrikningsverk . . . 3

2.2 Boliden gruvors projektmodell . . . 3

2.2.1 Initiering . . . 3

2.2.2 Planering . . . 4

2.2.3 Genomf¨orande . . . 4

2.2.4 Avveckling . . . 4

2.3 Computational fluid dynamics . . . 4

3 Metod . . . 6

3.1 Initiering . . . 6

3.2 Planering . . . 6

3.3 Genomf¨orande . . . 6

3.3.1 Studiebes¨ok med intervjuer . . . 6

3.3.2 Material . . . 6

3.3.3 Nuvarande konstruktion pumpho . . . 7

3.3.4 Konceptgenerering . . . 9

3.3.5 CFD-analyser . . . 9

3.3.6 Detaljkonstruktion . . . 10

3.4 Avveckling . . . 11

4 Resultat . . . 12

4.1 Konceptgenerering . . . 12

4.1.1 CFD-analyser . . . 15

4.2 Detaljkonstruktion . . . 21

5 Diskussion . . . 23

5.1 Konceptgenerering . . . 23

5.1.1 Koncept 1 . . . 23

5.1.2 Koncept 2 . . . 23

5.1.3 Koncept 3 . . . 23

5.2 CFD-simulering . . . 23

5.3 Detaljkonstruktion . . . 24

6 Slutsatser . . . 26

7 Framtida arbeten . . . 27

(6)

1 Inledning

Det h¨ar arbetet behandlar pumpning av slurry i Boliden Mineral ABs anrikningsverk. Mer specifik handlar det om konstruktionen av pumphoar, som ¨ar en typ av reservoar som sitter i anslutning till pumparna.

Pumparna transporterar slurryn mellan de olika stegen i anrikningsprocessen och pumphoarnas prim¨ara uppgift ¨ar att reglera fl¨odet. Slurry ¨ar en blandning av krossad malm och vatten.

1.1 Boliden Mineral AB

Boliden Mineral AB startade ˚ar 1924, d˚a guld hittades i Bolidenomr˚adet utanf¨or Skellefte˚a. Idag ¨ar Boli- den Mineral AB ett h¨ogteknologiskt metallf¨oretag och en av v¨arldens fr¨amsta zinkproducenter. F¨orutom det ¨ar Boliden ledande i Europa av koppar- och nickelproduktion. Den ˚arliga produktionen ¨ar omkring 500 000 ton zink, 350 000 ton kopparkatoder samt 25 000-35 000 ton nickelsk¨arsten. De utvinner ¨aven andra metaller, bland annat bly, guld och silver. ˚Atervinning av elektronik ¨ar ocks˚a en viktig del av Boliden Mineral ABs verksamhet [1].

Boliden Mineral AB arbetar med hela v¨ardekedjan, fr˚an brytning av malm i gruvan till leverans av h¨ogkvalitativ metall till industrin. De arbetar ocks˚a med prospektering och s¨oker st¨andigt efter nya mineralfyndigheter. Boliden ¨ar verksamma i Sverige, Finland, Norge, Danmark, Tyskland och Irland. I Sverige har Boliden Mineral AB fem aktiva gruvor, tre stycken i Bolidenomr˚adet, en i Aitik samt en i Garpenberg. Gruvorna i Bolidenomr˚adet samt i Garpenberg ¨ar underjordsgruvor medan den i Aitik ¨ar ett dagbrott. Boliden Mineral AB har tre stycken anrikningsverk i anslutning till gruvornas placering, ett i Bolidenomr˚adet, ett i Aitik samt ett i Garpenberg. Boliden Mineral AB har tv˚a sm¨altverk i Sverige, ett i Skellefteham och ett i Landskrona [2].

1.2 Problemformulering

Idag finns det en begr¨ansad kunskap om hur slurryn r¨or sig i pumphoarna samt om hur och varf¨or slitage uppst˚ar. Om pumphoarna ¨ar felkonstruerade s˚a skapas det on¨odigt slitage p˚a b˚ade pumpho och pump vilket kan medf¨ora stopp i produktionen. I nul¨aget n¨ar pumphoar designas s˚a g¨ors detta utifr˚an tidigare erfarenheter utan direkta underlag. Det finns inga standarder om hur pumphoarna skall utformas.

1.3 Syfte och m˚ al

Syftet med det h¨ar projektet ¨ar att f˚a b¨attre kunskap om hur pumphoarna fungerar. Det som ¨ar av intresse ¨ar att veta hur slurryn r¨or sig i pumphoarna samt hur slitage och n¨otning uppst˚ar fr˚an slurryn.

Syftet ¨ar ¨aven att unders¨oka hur pumphoarnas konstruktion kan f¨orb¨attras f¨or att minimera slitaget p˚a pumpho och pump.

M˚alet med projektet ¨ar att utveckla en standardiserad design av pumphoar f¨or slurrypumpning, samt att standardisera s¨attet f¨or att ta fram dessa i framtiden. Standardiseringen av b˚ade design och arbetss¨att effektiviserar arbetet vid implementering av nya pumhoar samt vid produktunderh˚all.

(7)

1.4 Avgr¨ ansningar

Arbetet avgr¨ansas till konstruktionen av pumphoar i anrikningsverkets malkrets. Det inneb¨ar att det ¨ar slurryn efter malningen som ing˚ar i arbetet. Pumpar och angr¨ansande system tas i beaktande men ¨ar ingenting som skall konstrueras i det h¨ar projektet. Det som ska levereras i slutet av projektet ¨ar en 3D-modell av en standardiserad design av en pumpho. Ingen fysisk prototyp kommer att tillverkas.

(8)

2 Teori

I det h¨ar avsnittet beskrivs den bakomliggande teorin som arbetet behandlar.

2.1 Process anrikningsverk

Anrikningsverket ¨ar steg tv˚a i v¨ardekedjan fr˚an malm till leveransf¨ardig produkt. Malmen bryts i gru- van och transporteras sedan till anrikningsverket. D¨ar f¨or¨adlas malmen s˚a att koncentrationen av de v¨ardefulla metallerna ¨okar. N¨ar malmen har anrikats transporteras den vidare till ett sm¨altverk d¨ar alla restprodukter tas bort.

Det f¨orsta steget i anrikningsprocessen ¨ar krossning, d¨ar krossas malmen f¨or att minska partikelstorleken och g¨ora den l¨attare att arbeta med. Beroende p˚a malmens partikelstorlek kan krossningen beh¨ova g¨oras i flera steg. N¨ar ¨onskad storlek n˚atts tills¨atts vatten i processen. I n¨asta steg reduceras partikelstorleken ytterligare genom malning, ¨aven malningen sker i flera p˚a varandra f¨ojlande steg. Blandningen med vatten och den malda malmen kallas slurry.

F¨or att kunna utvinna de v¨ardefulla mineralerna m˚aste dessa separeras fr˚an den stora delen gr˚aberg som finns i malmen. Detta g¨ors p˚a olika s¨att beroende p˚a vilken metall det ¨ar som ska utvinnas. De vanligaste separationsmetoderna ¨ar densitetseparation, magnetisk och elektromagnetisk separation samt flotation.

Det sista steget f¨ore mineralerna transporteras vidare till sm¨altverket ¨ar avvattning och filtrering, se Figur 1.

Figur 1: De olika stegen i anrikningsprocessen.

2.2 Boliden gruvors projektmodell

Boliden gruvors projektmodell anv¨ands som hj¨alpmedel vid projektering inom f¨oretaget. Projektmodellen

¨

ar uppdelad i fyra faser, fr˚an uppstarten av ett projekt tills dess att det ¨ar helt avslutat. De fyra faserna

¨ar initiering, planering, genomf¨orande samt avveckling [3].

2.2.1 Initiering

I projektmodellens f¨orsta fas g¨ors en generell och uppskattad bed¨omning av projektet. H¨ar skapas ett s˚a kallat projektdirektiv d¨ar grundl¨aggande information om projektet beskrivs. Projektdirektivet innefat- tar bland annat bakgrunden till projektet, projektid´en samt det f¨orv¨antade effektm˚alet. Ut¨over det s˚a

(9)

uppskattas ett prelimin¨art bemanningsbehov, tids- och aktivitetsplan, budget och en riskanalys. Projekt- direktivet f¨oljer en f¨ardig mall f¨or att skapa en enighet bland f¨oretagets projekt.

I det h¨ar skedet utses ¨aven en styrgrupp f¨or projektet. Styrgruppen best˚ar av projektets best¨allare, projekt¨agaren samt projektledaren. Ytterligare personer kan f¨orekomma om de bed¨oms som viktiga f¨or projektets utveckling. Styrgruppens uppgift ¨ar att, efter varje fas, se till s˚a att alla kraven i den f¨oreg˚aende fasen ¨ar uppfyllda. Ett s˚adant fastst¨allande kallas f¨or en beslutspunkt och ˚aterkommer efter varje fas. ¨Ar inte alla krav uppfyllda kompletteras eller ¨andras projektet f¨or att sedan genomg˚a en ny beslutspunkt.

Efter beslutspunkten g˚ar projektet vidare till n¨asta fas.

2.2.2 Planering

I den h¨ar fasen skapas en projektplan som ligger till grund f¨or projektet. Projektplanen utg˚ar ifr˚an projektdirektivet men kompletterar med ytterligare information som beh¨ovs f¨or att driva projektet. Det som ska fastst¨allas i den h¨ar fasen ¨ar, f¨orutom de punkter som ing˚ar i projektdirektivet: projektets m˚al, omfattning, avgr¨ansningar, leverabler, budget samt tidsplan inkluderat beslutspunkter.

2.2.3 Genomf¨orande

N¨ar planeringen ¨ar klar kan sj¨alva utf¨orandet av projektet p˚ab¨orjas. Det ¨ar i genomf¨orandefasen arbe- tet skall utf¨oras f¨or att uppn˚a de resultat och m˚al som efterstr¨avas. Under hela genomf¨orandet skall projektplanen f¨oljas. Beroende p˚a vilken typ av projekt det ¨ar ser genomf¨orandefasen olika ut.

2.2.4 Avveckling

I projektet avslutningsfas handlar det om att s¨akerst¨alla att projektet har uppn˚att m˚alen samt att doku- mentera de l¨ardomar projektet har givit. Projektet skall ¨aven utv¨arderas f¨or att st¨andigt kunna f¨orb¨attra de arbetsmetoder som har anv¨ants. Information om Bolidens Mineral ABs projektmodell h¨amtades fr˚an interna dokument (2020-02-10).

2.3 Computational fluid dynamics

Computational fluid dynamics (CFD) ¨ar ett verktyg som anv¨ander numeriska metoder f¨or att l¨osa pro- blem inom str¨omningsmekanik och v¨armetransport. CFD ¨ar baserad p˚a Navier-Stokes ekvationer och m˚aste uppfylla vissa kriterier f¨or att kunna appliceras, bland annat att massan p˚a fluiden ¨ar bevarad, Newtons andra lag samt termodynamikens f¨orsta huvudsats. F¨ordelen med att anv¨anda CFD j¨amf¨ort med analytiska metoder ¨ar att den kan l¨osa mer komplicerade fl¨oden och geometrier. CFD-simuleringar kan ¨aven ers¨atta experimentella tester, vilket oftast ¨ar b˚ade billigare och mer effektivt. Fl¨odeshastighet, str¨omlinjer samt tryck ¨ar n˚agra av de resultat som kan tas fram fr˚an CFD-simuleringar [4].

CFD har flera anv¨andningsomr˚aden och anv¨ands som hj¨alpmedel i m˚anga olika branscher. Exempel p˚a anv¨andningsomr˚aden ¨ar analysering av luftmotst˚and f¨or fordon, str¨ommar i vattendrag samt fluidens r¨orelser genom processer av olika slag [4].

Arbetsfl¨odet f¨or CFD-simuleringar kan delas upp i tre faser: f¨orbearbetning, l¨osning och efterbearbetning.

I f¨orbearbetningsfasen skapas den modell som skall simuleras. Modellen delas d¨arefter in i ett elementn¨at

(10)

som g¨or det m¨ojligt att utf¨ora CFD-simuleringen. Ber¨akningar utf¨ors p˚a varje delelement f¨or att sedan sammanst¨allas och ge ett resultat. H¨ar anges ¨aven materialegenskaper samt randvilkor f¨or problemet.

Simuleringen tar olika l˚ang tid beroende p˚a hur komplext problemet ¨ar, d¨arf¨or ¨ar det viktigt att g¨ora f¨orenklingar d¨ar det g˚ar. N¨ar simuleringen ¨ar klar kan efterbearbetningen b¨orja d¨ar plottar och figurer tas fram f¨or de olika resultaten [4].

(11)

3 Metod

Arbetet f¨oljde Bolidens Mineral ABs projektmodell, fr˚an b¨orjan till slut. Projektmodellen valdes i enighet med f¨oretaget. Det h¨ar avsnittet ¨ar uppdelat i projektmodellens fyra faser, d¨ar metoden f¨or varje fas beskrivs.

3.1 Initiering

Ett projektdirektiv skapades d¨ar den grundl¨aggande informationen om projektet beskrevs. Bakgrunden samt id´en med projektet var sedan tidigare definerat av Boliden Mineral AB. Vilket effektm˚al projektet skulle ge samt vilken typ av projekt det var best¨amdes i samr˚ad med Boliden Mineral AB.

En styrgrupp f¨or projektet uts˚ags. Efter varje avslutad fas h¨olls en avst¨amning f¨or att kontrollera att kraven i f¨oreg˚aende fas var uppfyllda.

3.2 Planering

H¨ar skapades en projektplan utifr˚an Boliden Mineral ABs mall. Mycket av informationen kunde h¨amtas fr˚an projektdirektivet men beskrevs mer i detalj. ¨Ovrig information f¨or att f¨ardigst¨alla projektplanen togs fram i samr˚ad med Boliden Mineral AB.

Ett Gantt-schema skapades f¨or att f˚a en bra ¨overblick ¨over projektet samt en tidsplan att utg˚a ifr˚an, se Bilaga A. Under arbetets g˚ang gjordes mindre justeringar i tidsplanen f¨or att kunna anpassa den till projektets f¨or¨andringar. H¨ar markerades ¨aven beslutspunkterna f¨or varje fas, dessa ans˚ags vara viktiga att h˚alla f¨or att kunna avsluta projektet i tid.

3.3 Genomf¨ orande

I den h¨ar fasen beskrivs metoden f¨or att f˚a fram resultaten i projektet.

3.3.1 Studiebes¨ok med intervjuer

F¨or att unders¨oka nuvarande pumphoar genomf¨ordes intervjuer och studiebes¨ok p˚a Boliden Mineral ABs tre anrikningsverk i Sverige. En person fr˚an varje anrikningsverk intervjuades, detta f¨or att finna likheter och skillnader mellan anrikningsverken. Personerna som intervjuades hade bra kunskap om nuvarande pumphoar och om hur de har utvecklats historiskt. Intervjuerna utgick ifr˚an fr˚agorna i Bilaga B. In- spektionen av processen och pumphoarma p˚a plats i anrikningsverken gav bra k¨annedom om nuvarande konstruktioner.

3.3.2 Material

F¨or att kunna simulera hur slurryn r¨or sig i pumphoarna beh¨ovs information om slurryn. Det ¨ar olika slurrytyper beroende p˚a vilken gruva malmen kommer ifr˚an. B˚ade malmens storlek och densitet skiljer sig ˚at. Med hj¨alp av siktanalyser fr˚an de olika verken kunde partiklarnas storlek identifieras, se Tabell 1.

Siktanalys ¨ar en metod som analysererar slurryn genom att se hur m˚anga procent av slurryns partiklar som tar sig igenom siktar av olika storlekar.

(12)

Tabell 1: Siktanalyser f¨or de tre slurrytyperna. Det som visas i tabellen ¨ar hur m˚anga procent av malmen som passerar en sikt med de givna dimensionerna.

Passerar [%] 19 mm 5 mm 1 mm 0,5 mm 0,25 mm 0,18 mm 0,09 mm 0,045 mm

Boliden 100 100 100 100 96,25 91,88 68,18 42,02

Aitik 100 96,16 91,50 87.68 77,61 67.36 29,60 23,41

Garpenberg 100 100 100 100 94,24 87,93 65.37 42,06

Ytterligare slurryegenskaper som beh¨ovs vid simulering av pumphoarna visas i Tabell 2. Utifr˚an viktpro- centandelen fastgods, fastgodsdensiteten samt vattnets densitet r¨aknades slurrydensiteterna fram. Detta gjordes med hj¨alp av funktioner som finns angivna p˚a Boliden Mineral AB. Andelen viktprocent fastgods samt fastgodsdensiteten ¨ar h¨amtade fr˚an provtagningar p˚a slurryn. Med fastgods avses den del av slurryn som inte ¨ar vatten. Malmen som anrikas i Bolidenomr˚adet och i Garpenberg ¨ar av sorten komplexmalm, den inneh˚aller zink, bly, koppar, guld och silver. Kopparkis anrikas i Aitik och best˚ar av koppar, guld och silver [2]. Pumphons material ¨ar kolst˚al.

Tabell 2: Slurryegenskaper i form av viktprocent fastgods, fastgodsdensitet samt slurrydensitet f¨or de tre slurrytyperna.

Gruva Viktprocent fastgods [%] Fastgodsdensitet [kg/m3] Slurrydensitet [kg/m3]

Boliden 65 3450 1960

Aitik 68 2800 1720

Garpenberg 69 3100 1850

3.3.3 Nuvarande konstruktion pumpho

Pumphoarnas konstruktion skiljer sig ˚at beroende p˚a i vilket anrikningsverk de befinner sig i. Fr¨amst

¨ar det vinklar samt volymen p˚a pumphon som varierar. Detta p˚a grund av att fl¨odet av slurry samt siktkurvan ¨andras beroende p˚a vilken malm anrikningsverken hanterar.

P˚a grund av tidbegr¨ansningar kommer endast konstruktionen av pumphon i Bolidenomr˚adets anriknings- verk att utv¨arderas i detta arbete. Det inneb¨ar att samma fl¨odeshastighet av slurry samt att pumphons volym kommer att vara samma som i Bolidenomr˚adet. F¨or att unders¨oka behovet av olika konstruktioner av pumphoar beroende p˚a vilken malm som processas kommer slurrydensiteten att variera.

Med hj¨alp av ritningar p˚a pumphon samt m¨atningar p˚a plats i anrikningsverket kunde en CAD-modell skapas. Programmet som anv¨andes var SolidWorks.

(13)

Figur 2 illustrerar pumphons position i anrikningsverket. Slurryns fl¨ode styrs genom ventiler i f¨ordelningsl˚adan till vilken pumpho som skall anv¨andas. Det finns tv˚a pumphoar vid vare pumpstation f¨or att kunna h˚alla ig˚ang processen ¨aven vid service och underh˚all av utrustningen. Efter pumphon sitter det en pump som transporterar fl¨odet vidare till n¨asta steg i processen.

Figur 2: Pumphoarnas position i anrikningsverket sett mot kvarnens utmatningsl¨age.

Den nuvarande konstruktionen av pumphon ¨ar 2800 mm h¨og och 1400 mm i diameter. Diametern p˚a pumphons inloppsledning ¨ar 350 mm och fl¨odeshastigheten p˚a slurryn ¨ar 230 m3/h. Figur 3 visar grundl¨aggande information om pumphons nuvarande konstruktion. Inloppets position ¨ar f¨orskjuten 320 mm till v¨anster fr˚an pumphons centrum. Slurryns ”set point” ¨ar 60 % av pumphons h¨ojd. Detta ¨ar ett b¨orv¨arde som processen vill h˚alla slurryniv˚an p˚a, variationer av fl¨odet f¨orekommer d¨arav beh¨ovs utrymmet ovanf¨or. Bottenplattans lutning ¨ar 60 fr˚an det horisontella planet.

(14)

Figur 3: Visar grundl¨aggande information om pumphon i Bolidenomr˚adets anrikningsverk.

3.3.4 Konceptgenerering

Efter granskning av nuvarande konstruktion av Boliden Minerals AB pumphoar p˚ab¨orjades konceptge- nereringen. Granskningen gjordes genom studiebes¨ok, intervjuer samt CFD-simuleringar. Vid analyser av CFD-simuleringarna som gjordes p˚a nuvarande konstruktion uppt¨acktes omr˚aden d¨ar slitage och se- dimentering uppstod p˚a pumphon. Koncepten utvecklades f¨or att minimera dessa problem.

Nya modeller i SolidWorks skapades f¨or koncepten. Konceptmodellerna utgick ifr˚an CAD-modellen som tidigare skapades f¨or den nuvarande konstruktionen. Dessa exporterades sedan som STEP-filer f¨or vidare utv¨ardering i Autodesk.

3.3.5 CFD-analyser

F¨or att kunna genomf¨ora CFD-simuleringar togs det hj¨alp av konsulter inom ¨amnet. Konsultbolaget som valdes var Symetri, d˚a de har gjort liknande arbeten ˚at Boliden Mineral AB f¨orut.

Modellen p˚a den nuvarande konstruktionen exporterades som en STEP-fil f¨or att kunna bearbetas Auto- desk Inventor. D¨ar modifierades modellen f¨or anv¨andning av simuleringsverktyget. Vidare exporterades modellerna till Autodesk CFD, f¨or sj¨alva utf¨orandet av simuleringarna. I det programmet valdes ¨aven materialegenskaper, randvillkor, fl¨odestyp samt meshens inst¨allningar. Simuleringarna som utf¨ordes var

(15)

av typen fri v¨atskeyta, vilket ¨ar en lite tyngre ber¨akningsmetod men d¨ar utslaget blir mer korrekt.

Pumphoarna ¨ar symmetriska, d¨arav valdes det att endast simulera halva. Det sparade b˚ade tid och ber¨akningskraft.

Tv˚a olika elementtyper har anv¨ants f¨or att mesha modellen. Vid gr¨ansskikt d¨ar fluiden m¨oter pump- hon anv¨andes fem lager med prismatiska element. I ¨ovrigt anv¨andes tetraeder som elementtyp. F¨or att s¨akerst¨alla geometrin samt f¨or att ge rimliga resultat fr˚an simuleringarna f¨orfinades meshen vid kritis- ka omr˚aden. Information om vilka elementtyper som har anv¨ants h¨amtades fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

L¨angst upp i pumphon ansattes ett nolltrycksvillkor, detta f¨or att omgivningstrycket (1 atm) verkar d¨ar.

F¨or att kunna h˚alla den ¨onskade niv˚an i pumphon ansattes ¨aven ett mottryck i pumphons utlopp. P˚a s˚a s¨att h¨olls r¨att niv˚a genom hela simuleringen. Vid varje simulering extraherades resultatet 40 sekunder efter det att slurryn hade b¨orjat str¨omma in i pumphon.

F¨or att f˚a en b¨attre f¨orst˚aelse om hur slurryn r¨or sig i pumphon s˚a gjordes f¨orst simuleringar p˚a den befintliga konstruktionen av pumphon. Det som unders¨oktes var hur slurrydensiteten p˚averkade resul- tatet samt var slitage och andra problem kunde uppst˚a. N¨asta steg var att simulera de nya koncepten.

Vid j¨amf¨orelse mellan koncepten anv¨andes endast en slurrydensitet. Resultat som togs fram f¨or varje simulering var tryck, str¨omlinjer f¨or slurryns partiklar samt omr˚aden d¨ar sedimentering kunde uppst˚a.

CFD-simuleringarna som genomf¨ordes visas i Tabell 3.

Tabell 3: Visar simuleringarna som har gjorts i detta projekt. Tabellen visar i vilken ordning simu- leringarna ¨ar utf¨orda, vilken modell samt vilken slurry som simulerades.

Simulering Modell Slurry Boliden Slurry Aitik Slurry Garpenberg

1 Boliden Ja Nej Nej

2 Boliden Nej Ja Nej

3 Boliden Nej Nej Ja

4 Koncept 1 Ja Nej Nej

5 Koncept 2 Ja Nej Nej

6 Koncept 3 Ja Nej Nej

7 Koncept 1 + 3 Ja Nej Nej

3.3.6 Detaljkonstruktion

Genom utv¨ardering av CFD-simuleringarna valdes det koncept som gav b¨ast resultat utifr˚an projektets m˚al. En mer utf¨orlig 3D-modell skapades f¨or att ge en tydligare bild av konceptet. En modell som visade hela uppst¨allningen med tv˚a pumphoar och f¨ordelningsl˚adan skapades ocks˚a. Detta f¨or att ge en b¨attre f¨orst˚aelse av hela konstruktionen.

(16)

3.4 Avveckling

I den sista fasen avveklades projektet genom att st¨amma av med styrgruppen s˚a att projektets m˚al var uppn˚adda samt f¨or att ¨overf¨ora den kunskap som samlades under projektets g˚ang. En utv¨ardering av arbetss¨atten gjordes ¨aven f¨or framtida projekt.

(17)

4 Resultat

I det h¨ar avsnittet presenteras de resultat som har tagits fram under arbetet. Endast de resultat som ¨ar v¨asentliga f¨or projektets m˚al presenteras.

4.1 Konceptgenerering

Tre nya koncept togs fram. Samtliga utgick fr˚an nuvarande konstruktion av pumphon i Bolidenomr˚adet, se Figur 4. Modellen har en f¨orenklad design d¨ar detaljer av mindre betydelse ¨ar f¨orsummade. Detta f¨or att kunna ge en mer r¨attvis bild vid j¨amf¨orelse av modeller p˚a de nya koncepten. Vid generering av koncepten

¨andrades konstruktionen fr¨amst f¨or att minimera slitage vid inlopp samt undvika sedimentering.

c) b) c)

Figur 4: Figurerna a), b) och c) visar olika vyer p˚a modellen av den befintliga pumphon i Boliden- omr˚adets anrikningsverk.

Det f¨orsta konceptet, se Figur 5, har en rundad bottenplatta ist¨allet f¨or en rak. Detta ger bottenplattan en h¨ogre vinkel p˚a pumphons sidor. Bottenplattan ¨ar ¨aven f¨orflyttad ned˚at, vilket ger en l¨agre tr¨affpunkt f¨or slurryn vid inloppet.

(18)

a) b) c) Figur 5: a), b) och c) visar olika vyer p˚a koncept 1.

Det andra konceptet har ocks˚a en modifierad bottenplatta, se Figur 6. ¨Andringen av vinkeln p˚a botten- plattan g¨or det m¨ojligt att beh˚alla samma branta lutning vid utloppet samtidigt som tr¨affpunkten flyttas ned˚at likt koncept 1. Bottenplattan har en radie p˚a 1000 mm mellan de tv˚a vinklarna.

a) b) c)

Figur 6: a), b) och c) visar olika vyer p˚a koncept 2.

F¨or koncept tre har en ¨andring p˚a f¨ordelningsl˚adans utlopp gjorts, vilket ¨aven beskrivs som pumphons inlopp. Tv¨arsnittet har ¨andrat fr˚an ett cirkul¨art till ett rektangul¨art, se Figur 7.

(19)

a) b)

Figur 7: a) visar det cirkul¨ara inloppet p˚a konstruktion, b) visar konept 3 med ett rektangul¨art inlopp. Inloppsarean ¨ar densamma.

(20)

4.1.1 CFD-analyser

Figur 8 visar trycket som uppst˚ar vid inloppet av den nuvarande pumphon som finns i Bolidenomr˚adets anrikningsverk. Skillnaden mellan bilderna i figuren ¨ar densiteten p˚a slurryn. Det tryck som presen- teras i bilderna ¨ar det totala trycket, det hydrostatiska trycket i pumphon samt det inducerade trycket fr˚an str˚alen med slurry. Slurrydensitet 1960 kg/m3tillh¨or Bolidenomr˚adets anrikningsverk, slurrydensitet 1720 kg/m3 tillh¨or Aitiks anrikningsverk och slurrydensitet 1850 kg/m3tillh¨or Garpenbergs anriknings- verk.

Figur 8: Visar tryckf¨ordelningen i Bolidenomr˚adets pumpho vid inloppet f¨or de olika slurryden- siteterna. Pilen visar var slurrystr˚alen tr¨affar pumphons bottenplatta. Observera att det angivna trycket ¨ar det inducerade trycket plus det hydrodynamiska trycket. Den h¨ar figuren ¨ar h¨amtad fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

I Tabell 4 visas tryckskillnaden (∆P) fr˚an Figur 8, det inducerade trycket exklusive det hydrostatiska trycket.

(21)

Tabell 4: Tryckskillnaden (∆P) vid inloppet p˚a nuvarande pumpho med olika slurrydensiteter.

Variant Slurrydensitet [kg/m3] Inducerat tryck [kP a] Hydrostatiskt tryck [kP a] ∆P [kP a]

Boliden 1960 13,1 3,9 9,2

Aitik 1720 11,5 2,8 8,7

Garpenberg 1850 12,4 3,0 9,4

Hur slurryn r¨or sig i nuvarande pumpho kan ses i Figur 9. Det som visas ¨ar str¨omlinjerna f¨or partiklarna i slurryn. Partiklarna ¨ar olika stora men har samma densitet, 3450kg/m3.

Figur 9: Str¨omlinjer f¨or partiklarna i slurryn f¨or nuvarande konstruktion med olika slurrydensiteter.

Linjernas f¨arger beror p˚a vilken diameter partiklarna har, bl˚a = 0,25 mm, r¨od = 0,5 mm, gul = 1,0 mm och gr¨on = 5,0 mm. Den h¨ar figuren ¨ar h¨amtad fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

Omr˚aden d¨ar sedimentering kan f¨orv¨antas uppst˚a visas i Figur 10 f¨or Bolidenomr˚adets pumpho. De bl˚a omr˚aderna visar var slurryn ¨ar stillast˚aende i 40 sekunder eller mer. Stillast˚aende slurry m¨ojligg¨or sedimentering av partiklarna.

(22)

Figur 10: Omr˚aderna visar var sedimentering kan uppst˚a i nuvarande pumpho med olika slurryden- siteter. D¨ar tar det 40 sekunder eller mer f¨or slurryn att f¨ornyas. Den h¨ar figuren ¨ar h¨amtad fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

Figur 11 visar trycket som uppst˚ar vid inloppet f¨or koncepten samt f¨or kombinationen av koncept 1 och 3. Det tryck som presenteras i bilderna ¨ar det totala trycket, det hydrostatiska trycket i pumphon samt det inducerade trycket fr˚an str˚alen med slurry. Slurrydensiteten ¨ar 1960kg/m3.

(23)

Figur 11: Visar tryckf¨ordelningen vid inloppet f¨or koncepten samt f¨or kombinationen f¨or koncept 1 och 3. Variant ¨ar en annan ben¨amning f¨or koncept. Pilen visar var slurrystr˚alen tr¨affar pumphons bottenplatta. Observera att det angivna trycket ¨ar det inducerade trycket plus det hydrodynamiska trycket. Den h¨ar figuren ¨ar h¨amtad fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

I Tabell 5 visas tryckskillnaden (∆P) fr˚an Figur 11, det inducerade trycket exklusive det hydrostatiska trycket.

Tabell 5: Tryckskillnaden (∆P) vid inloppet f¨or koncepten samt f¨or kombinationen av koncept 1 och 3.

Variant Slurrydensitet [kg/m3] Inducerat tryck [kP a] Hydrostatiskt tryck [kP a] ∆P [kP a]

1 1960 15,8 10,5 5,3

2 1960 17,5 7,2 10,3

3 1960 10,5 3,3 7,2

1 + 3 1960 12,7 9,9 2,8

(24)

Hur slurryn r¨or sig i koncepten samt f¨or kombinationen av koncept 1 och 3 kan ses i Figur 12. Det som visas ¨ar str¨omlinjerna f¨or partiklarna i slurryn. Partiklarna ¨ar olika stora men har samma densitet, 3450kg/m3.

Figur 12: Str¨omlinjer f¨or partiklarna i de nya koncepten. Linjernas f¨arger beror p˚a vilken diameter partiklarna har, bl˚a = 0,25 mm, r¨od = 0,5 mm, gul = 1,0 mm och gr¨on = 5,0 mm. Variant ¨ar en annan ben¨amning f¨or koncept. Den h¨ar figuren ¨ar h¨amtad fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

Omr˚aden d¨ar sedimentering kan f¨orv¨antas uppst˚a visas i Figur 13 f¨or koncepten samt f¨or kombinationen av koncept 1 och 3. De bl˚a omr˚aderna visar var slurryn ¨ar stillast˚aende i 40 sekunder eller mer. Stillast˚aende slurry m¨ojligg¨or sedimentering av partiklarna.

(25)

Figur 13: Omr˚aderna visar var sedimentering kan uppst˚a. Variant ¨ar en annan ben¨amning f¨or koncept. D¨ar tar det 40 sekunder eller mer f¨or slurryn att f¨ornyas. Den h¨ar figuren ¨ar h¨amtad fr˚an en rapport av Symetri (2020-04-20).

(26)

4.2 Detaljkonstruktion

Konstruktionen som valdes f¨or vidare arbete var kombinationen av koncept 1 och 3, rundad botten- platta med ett rektagul¨art inlopp. En mer detaljerad modell av pumphon visas i Figur 14. Den del av pumphon med f¨or¨andrad bottenplattan ¨ar modifierad, de andra delarna ¨ar ˚ateranv¨anda fr˚an nuvarande konstruktion. I figurer syns ¨aven den st¨allning som pumphon st˚ar p˚a. J¨amf¨ort med nuvarande pumpho ¨ar bottenplattan f¨orflyttad ned˚at 400 mm och har en radie p˚a 700 mm. Vinkeln i mitten av bottenplattan

¨

ar 55 fr˚an det horisontella planet. Materialet ¨ar kolst˚al, likt de andra delarna.

Figur 14: Den nya konstruktionen av pumphon.

(27)

Figur 15 visar uppst¨allningen med den nya konstruktionen av pumphon tillsammans med f¨ordelningsl˚adan.

Utloppet p˚a f¨ordelningsl˚adan ¨ar ¨andrad till ett rektagul¨art snitt med l¨angden 160 mm och bredden 60 mm j¨amf¨ort med nuvarande utlopp som har en diameter p˚a 350 mm.

Figur 15: Uppst¨allning av pumphoar samt f¨ordelningsl˚ada f¨or den nya konstruktionen.

(28)

5 Diskussion

H¨ar diskuteras de resultat som har tagits fram under arbetet samt de arbetss¨att som har anv¨ants.

5.1 Konceptgenerering

Konceptenereringen p˚ab¨orjades redan f¨ore det att CFD-simuleringarna utf¨ordes p˚a Bolidens nuvarande konstruktion av pumphon. Dessa koncept ¨andrade hela pumphons konstruktion inklusive yttre dimensio- ner. Efter analys av simuleringarna p˚a nuvarande konstruktionen ¨andrades arbetets riktning n˚agot. Re- sultaten visade tydligt var slitage uppstod p˚a pumphon. Slurrystr˚alen som kommer fr˚an f¨ordelningsl˚adan ned i pumphon hamnade i stort s¨att direkt p˚a bottenplattan. Detta slitage ans˚ags vara on¨odigt h¨ogt och ¨andringar av konstruktionen gjordes f¨or att minimera detta. ¨Aven omr˚aden med ¨okad risk f¨or sedi- mentering uppm¨arksammades vid analysering av CFD-simuleringarna. Omr˚adena syntes speciellt intill pumhons sidor. Med den h¨ar informationen blev det mer fokus p˚a att g¨ora mindre ¨andringar p˚a nuvarande konstruktionen f¨or att se hur den kunde f¨orb¨attras. Unders¨oka hur olika parametrar p˚averkar slurryn.

5.1.1 Koncept 1

Bottenplattan flyttades ned˚at f¨or koncept 1. Detta gjordes f¨or att skapa ett skyddande lager av slurry ovanf¨or bottenplattan. Lagret av slurry ovanf¨or skulle d˚a d¨ampa fallet av slurry och skydda botten- plattan mot slitage.. Den rundade bottenplattan utvecklades f¨or att minimera omr˚adena med risk f¨or sedimentering intill pumphons sidor.

5.1.2 Koncept 2

Samma tankes¨att med att f¨orflytta bottenplattan ned˚at applicerades p˚a koncept 2. Vid tidigare revisioner av pumphoar i Boliden Mineral AB anrikningsverk har det visat sig att en brant lutning p˚a bottenplattan minimerar sedimentering och ansamling av partiklar i botten p˚a pumphon. Partiklar som kan blockera utloppet. Denna branta lutning var d¨arf¨or ¨onskv¨ard att beh˚alla vid pumphons utlopp. F¨or att ¨aven kunna flytta slurryns tr¨affpunkt vid inloppet blev resultatet en bottenplatta med tv˚a olika vinklar. Radien i vinkelf¨or¨andringen p˚a bottenplattan ¨ar gjord f¨or att undvika skarpa kanter. Detta f¨or att f˚a ett mer harmoniskt fl¨ode och mindre slitage i ¨overg˚angen.

5.1.3 Koncept 3

I f¨orhoppning om att sprida ut slurryn mer och f˚a en st¨orre tr¨affyta p˚a pumphons bottenplatta ¨andrades tv¨arsnittet p˚a f¨ordelningsl˚adans utlopp. ¨Aven om f¨ordelningsl˚adans konstruktion inte ingick i det h¨ar arbetet ans˚ags det ¨and˚a vara relevant d˚a det direkt p˚averkar pumphons inlopp.

5.2 CFD-simulering

Redan tidigt in i projektet best¨amdes det att utf¨ora CFD-simuleringar p˚a pumphoarna. Detta f¨or att kunna analysera fl¨odet och f˚a b¨attre kunskap om det. Utv¨ardering i form av CFD-simuleringarna av b˚ade nuvarande konstruktion och de nya koncept har givit mycket information f¨or att n˚a arbetets m˚al. Det har hj¨alpt hela projektet i r¨att riktining.

(29)

CFD-simuleringarna utf¨ordes i tv˚a steg, d¨ar simuleringar p˚a Bolidenomr˚adets nuvarande pumpho utf¨ordes f¨orst. Genom att simulera olika slurrydensiteter p˚a samma pumphokonstruktion kunde slurrytypernas beteende j¨amf¨oras. Detta gjordes ¨aven i f¨orhoppning om att den nya konstruktionen skulle kunna anpassas till Boliden Mineral ABs andra anrikningsverk om likheter fanns. Ytterligare en f¨ordel med att stora likheter fanns mellan slurrydensiteterna var att kunna simulera de nya koncepten med endast en slurrytyp.

Detta skulle ge tillr¨ackligt bra resultat samt spara mycket tid.

Vid studering av Figur 8 och Tabell 4 kunde likheter mellan slurrydensiterna p˚atr¨affas. Tydligt slitage uppstod vid inloppet av pumphon och ¨ar av liknande storlek. Slitaget p˚a pumphon uppst˚ar av n¨otning fr˚an slurryn p˚a pumphons insida. H¨ogre tryck inneb¨ar mer n¨otning och d¨armed mer slitage. Ingen slurry- densitet utm¨arker sig, det kan ¨aven ses i Figur 9. Stora likheter i slurryns fl¨ode kan ses d¨ar partiklarnas str¨omlinjer har liknande m¨onster. Utifr˚an detta resultat drogs slutsatsen att endast forts¨atta simulering- arna med slurrydensiteten fr˚an Bolidenomr˚adets anrikningsverk. Detta g¨aller vid utv¨ardering av de nya koncepten. Varf¨or just Bolidenomr˚adets slurry valdes var f¨or att andra parametrar ocks˚a anv¨ands fr˚an Bolidenomr˚adets anrikningsverk.

CFD-simuleringarna f¨or de nya koncepten utf¨ordes p˚a samma s¨att som f¨or den nuvarande konstruktionen.

Varje koncept j¨amf¨ordes med den nuvarande konstruktionen. Tryckskillnaderna som visas i Tabell 5 j¨amf¨ordes med tryckskillnaderna i Tabell 4. Koncept 2 fick ett h¨ogre inloppstryck ¨an den nuvarande konstruktionen, utifr˚an detta resultat utesl¨ots den f¨or vidare utv¨ardering. B˚ade f¨or koncept 1 och koncept 3 visades ett l¨agre inloppstryck. Koncept 1 och 3 kombinerades f¨or att unders¨oka om det kunde generera ett ¨annu b¨attre resultat.

Str¨omlinjerna f¨or partiklarna f¨or koncepten j¨amf¨ordes med de i den nuvarande konstruktionen, se Figur 9 och 12. F¨or koncept 1 s˚a syns en stor f¨or¨andring av slurryns fl¨ode j¨amf¨ort med den nuvarande kon- struktionen. Den rundade bottenplattan skapar en stor omr¨orning av partiklarna. Detta d¨ampas n¨ar den kombineras med koncept 3. Koncept 3 och kombinationen av koncept 1 och 3 visar liknande beteende.

F¨ordelen med det kombinerade konceptet j¨amf¨ort med koncept 3 ¨ar att endast de st¨orsta partiklarna stannar kvar i pumphon. De stora partiklarna i pumhons botten fungerar som ett skyddande lager och minimerar slitaget fr˚an slurryn utan att blockera utloppet. Detta ¨ar ett bepr¨ovat tillv¨agag˚angs¨att som Boliden Mineral AB redan idag anv¨ander sig av.

Problemet med sedimentering av partiklar i slurryn visas i Figur 10 f¨or den nuvarande konstruktionen och i Figur 13 f¨or de nya koncepten. H¨ar syns stora skillnader mellan koncepten. Koncept 1 ger st¨orre omr˚ade f¨or sedimentering medan i koncept 3 och i kombinationen f¨orsvinner alla s˚adana omr˚aden. De omr˚aden som finns i de figurerna ovanf¨or slurryytan kan uteslutas, d˚a det ¨ar s˚a kallade rester fr˚an simuleringarna.

5.3 Detaljkonstruktion

Den slutgiltiga konstruktionen som blev kombinationen av koncept 1 och 3 presterade b¨ast i alla de tester som utf¨ordes i det h¨ar arbetet. Det uppstod ett betydligt mindre tryck vid inloppet p˚a pumphon, har ett j¨amnare fl¨ode fr˚an inlopp till utlopp och eliminerade alla omr˚aden d¨ar sedimentering kan uppst˚a.

Observera att de angivna m˚atten p˚a konstuktions¨andringarna ¨ar godtyckliga. ¨Andringarna ¨ar gjorda f¨or att kunna se hur slurryns fl¨ode samt slitaget p˚averkas av f¨or¨andringarna. M˚atten ¨ar inte optimerade.

(30)

M˚anga delar av den nuvarande konstruktionen kan ˚ateranv¨andas. Detta underl¨attar vid en implementa- tion av den nya konstruktionen d˚a den kan ers¨atta den nuvarande pumphon rakt av.

(31)

6 Slutsatser

H¨ar presenteras de slutsatser som ¨ar gjorda i arbetet med avseende p˚a projektets syfte och m˚al.

• Utifr˚an de tester som har utf¨orts har en standardiserad konstruktion f¨or pumphoar tagits fram.

Konstruktionen har f¨orb¨attrats genom att minimera slitaget som uppst˚ar p˚a pumphon, slurryn har f˚att ett j¨amnare fl¨ode genom pumphon samt risken f¨or sedimentering har minskat.

• F¨ore implementering av den nya pumphon i Boliden Mineral ABs andra anrikningsverk samt vid andra pumpstationer i anrikningsverken beh¨ovs mer validering av konstruktionen. Fler slurryfl¨oden, partikelstorlekar samt volymer p˚a pumpho beh¨over studeras.

• Projektet har utvecklat ett standardiserat arbetss¨att f¨or framtagning av nya pumphoar i framti- den. Genom att analysera nya konstruktioner med hj¨alp av CFD-simuleringar och studera tryck, str¨omlinjer och sedimenteringsomr˚aden kan konstruktionerna utv¨arderas effektivt. Arbetss¨attet till˚ater att variera parametrar s˚a som slurryfl¨oden, pumphovolymer samt partikelstorlekar f¨or att kunna anpassas till pumphoarnas olika behov.

• Arbetet effektiviserar implementeringen av nya pumphoar samt vid produktunderh˚all av befintliga pumphoar genom att markera var problem kan uppst˚a och var de kritiska omr˚adena finns i pumphon.

(32)

7 Framtida arbeten

I det h¨ar avsnittet presenteras hur arbetet skulle kunna forts¨atta.

• Verifiera det valda konceptet ytterligare med bland annat fler fl¨oden p˚a slurryn, fler partikelstorlekar samt fler volymer p˚a pumphon

• Unders¨oka om diametern p˚a nya konstruktionen av pumphon kan minskas p˚a grund av den ¨okade volymen vid konstruktionsrevisionen.

• Variera fler parametrar vid simulering. Utloppets placering kan vara intressant att unders¨oka. Even- tuellt att ha utloppet under pumphon ist¨allet f¨or p˚a sidan som i nul¨aget.

• Unders¨oka om utrymmet p˚a anl¨aggningar g˚ar att modifieras. En h¨ogre pumpho ger b¨attre egenska- per f¨or pumparna i form av h¨ogre tryck. Ett h¨ogre tryck i pumphon minskar kavitationsslitaget p˚a pumparna samt ger en l¨agre energif¨orbrukning. Kavitationslitage uppst˚ar n¨ar det statiska trycket i en v¨atska sjunker till dess ˚angbildningstryck. Detta sker lokalt och sm˚a ˚angbubblor i v¨atskan bildas.

N¨ar dessa bubblor n˚ar ett omr˚ade med ett h¨ogre tryck kollapsar dem och vid kollapsen uppst˚ar slitage p˚a pumpen [5]. Med ett h¨ogre inloppstryck till pumparna minskar risken f¨or detta.

(33)

Referenser

[1] Boliden Mineral AB. Det moderna samh¨allets byggstenar. url: https://www.boliden.com/sv/

verksamhet/produkter (h¨amtad 2020-03-02).

[2] Boliden Mineral AB. Metaller f¨or det moderna samh¨allet. url: https://www.boliden.com/sv/

verksamhet (h¨amtad 2020-03-02).

[3] Boliden Mineral AB. Boliden Mines Project Model. (H¨amtad 2020-01-14).

[4] Tu; Jiyuan; Yeoh; Guan Heng; Liu; Chaoqun. Computational Fluid Dynamics : A Practical Approach.

Amsterdam : Butterworth-Heinemann, 2013, 2:a upplagan.

[5] Christopher E. Brennen. Cavitation and Bubble Dynamics. url: http://brennen.caltech.edu/

INTBub/bubbook.pdf (h¨amtad 2020-06-01).

(34)

Bilaga A, Gantt-schema

(35)

Bilaga B, Intervjufr˚ agor

• Vad har slurryn f¨or fl¨odeshastighet? Hur mycket varierar den?

• Vad har slurryn f¨or siktkurva? Samt vad har den f¨or viktprocent och fastgodsdensitet?

• Vad har pumphon f¨or dimensioner i nul¨aget?

• Vad ¨ar normalniv˚an f¨or slurryn i pumphoarna? Hur mycket varierar den?

• Hur bra/snabb ¨ar pumpens reglering?

• Vad ¨ar partiklarnas uppeh˚allstider?

• Hur v¨aljs pumphoarna idag? Vem konstruerar samt levererar?

• Vad ¨ar st¨orsta problemen med pumphoarna i nul¨aget? Hur ser slitaget ut?

• Hur ser slitaget ut p˚a pumparna? P˚averkar pumphons konstruktion?

• Hur ofta beh¨over pumphon underh˚allas? Hur omfattande brukar det vara?

• Hur har kontruktionen p˚a pumphoarna sett ut historiskt?

• N˚agon konstruktion som ni tycker fungerar bra?

• N˚agon konstruktion som ni tycker fungerar mindre bra?

• Har ni n˚agra egna f¨orslag p˚a f¨orb¨attrad konstruktion?

References

Related documents

L˚ at y(t) vara andelen av populationen som ¨ar smittad efter tiden t dygn, r¨aknad fr˚ an uppt¨ack- ten... Observera att ¨amnets koncentration ¨ar samma som m¨angden av

[r]

I en produktionsprocess blir enheterna, oberoende av varandra, felak- tiga med sannolikhet 0.01 och 300 enheter tillverkas. I en urna finns vita och

Man kan faktiskt g¨ora ett konfidensintervall f¨or medianen med konfidensgrad minst lika med 1 − α helt utan n˚ agra som helst antaganden om den bakom- liggande f¨ordelningen

Br¨ unhilde kan kontakta sin bank med hj¨ alp av sin mobil. Hon har en id´ e om hur hon kan spara pengar. Varje dag sent p˚ a kv¨ allen g˚ ar hon in p˚ a sitt konto och ¨ overf¨

Till exempel fick jag inte med n˚ agot Ljus- och Optikland i f¨ orsta f¨ ors¨ oket, och pilen mot Kosmologi, som ligger utanf¨ or den h¨ ar kartan, borde peka mer upp˚ at,

¨ar en kompakt m¨angd och funktionen f ¨ar kontinuerlig p˚a denna, s˚a d¨arf¨or kan vi p˚a f¨orhand veta att f har ett minsta v¨arde p˚a denna m¨angd, vilket d˚a ocks˚a,

Matematiska institutionen Stockholms