你用你的灰熊看不到的东西!先进的模拟，以了解季节对操作的影响

当北方地区谈论灰熊时，他们通常指的是一种预示着它们自然栖息地的大棕熊，而这种熊通常是你不想面对面接触的。但我们这里所指的灰熊是大多数散装物料处理倾倒站的常见组成部分。

在温带气候地区，我们的客户在其他地区运营时遇到的不利天气条件是一个不被重视的挑战。加拿大就是一个典型的例子，冬天会给人带来严重的头痛，北部冻土带的温度降至零下40摄氏度，南部的温度降至零下15摄氏度，一年中持续六个月以上!

在运输过程中，材料会冻结，根据材料中的水分水平，形成大约6英尺的冷冻块。这对从矿山到港口的散装物料的处理和运输造成了重大问题。这些大的块状物很难在设备中移动，造成堵塞，增加机械系统的磨损，最终导致停机，同时试图打开转移斜槽。

我们的团队被问了几个看似简单的问题:

1. 打破这些结块有多难?
2. 对设备有什么影响?
3. 我们如何改进我们的运营?

例如，一块材料从桌子上掉下来会破裂吗?那屋顶的高度呢?

你会惊讶于这些冰冻的冰块和物质有多坚固!

我们的颗粒流性能团队接受了挑战，看看打破这些团块有多难，以及这对客户的机械倾倒设备意味着什么。在实验室条件下制作了重达7.5千克(kg)的冷冻浓缩块，模仿客户观察到的块的典型尺寸。然后将它们用于破损测试(通过掉落)。三米高的落差才打破了这些块状物，即便如此，原始圆柱体也只有一小块碎片掉了下来!这相当于超过200焦耳的能量或超过50千克的质量。

一旦收到结果，我们创建并校准了我们的破裂模型，以复制我们使用离散元方法(DEM)流动建模所观察到的行为。DEM是一种用于可视化材料流的工具，可以用来模拟自由流动的材料，粘性材料，以及几乎任何你能想到的形状。它也被用来调查各种各样的设备交互，无论你有材料流动(或不流动时，它应该)。

灰筛是一种放置在料斗内的筛网，它能在受到冲击时帮助碎块。它的目的是保护下面的设备，即破碎机或带式给料机。

校正后的DEM和破碎模型表明，从醉酒者到灰熊的下落高度不足以打破块状。

我们从外面看不到的是，这些颗粒产生了缓冲作用，所以几乎没有破裂，这对于铁矿石颗粒和钾肥来说是完美的，但对于冷冻块状矿来说就不那么好了。

灰熊在第一次倾倒后开始填块，到第十次倾倒时，它被完全堵塞，材料无法通过下面的给料机。

为什么这是一个问题?

通常情况下，将物料装入倾倒料斗的列车由40多节车厢组成，这意味着该系统每列列车至少会延迟4次。为了改善翻车系统的运行，需要一个破块机在灰熊中移动，为下一列火车的装载扫清道路，减少堵塞。

最终，冻结块会影响客户的吞吐量，导致卸载时间更长，维护和停机时间增加，从而侵蚀利润。块断路器可以帮助改进操作并恢复一些较大的延迟。使用DEM建模来了解灰熊内部发生的情况，可以更好地了解操作挑战。一旦你知道了挑战，只有这样你才能采取措施解决问题。