ХАГАС ӨӨРӨӨ НУНТАГЛАЛТЫН ТЭЭРМИЙН (SAG) ЧАДАЛ СОНГОХ ТООЦОО

ЭНЭХҮҮ ПАЙТОН КОД НЬ ХҮДРИЙН ХАТУУЛГЫН ИНДЕКС A*b АШИГЛАН (JKSIMMET) ХӨН-ЫН ТЭЭРМИЙН ЧАДЛЫГ ТООЦНО.
ПРОГРАММЫН ӨГӨГДӨЛ:
 		
 A*b = 42.5
 Wi = 17.8 kWh/t
 F80 = 304000 micron (304 mm)
 T80 = 1700 micron (1.7 mm)
 Q = 1812 tph
 
#-------------------------------------------------------------------------
# SAG тээрмийн чадлын тооцоог хатуулгын A*b индекс ашиглан тооцох программ
#-------------------------------------------------------------------------

import math
from dataclasses import dataclass

# ----------------- Өгөгдлийн бүтэц ----------------- #

@dataclass
class SagOreData:
    ab: float       # JK A*b
    wi: float       # Bond ball mill Wi, kWh/t
    f80_micron: float  # SAG feed F80, micron
    t80_micron: float  # SAG product T80 (BM feed), micron
    q_tph: float       # Fresh feed rate, t/h


@dataclass
class SagCalcParams:
    ab_ref: float = 40.0    # Reference A*b for "medium" ore
    gamma: float = 0.7      # Exponent in C_Ab = (Ab_ref / Ab)^gamma
    c_oper: float = 1.3     # Operating condition factor (fill, speed, etc.)
    eta_drive: float = 0.97 # Drive efficiency
    eta_motor: float = 0.97 # Motor efficiency
    sf: float = 1.10        # Safety factor for installed power


@dataclass
class SagResult:
    e_bond_sag: float   # Bond reference energy F80->T80, kWh/t
    c_ab: float         # Hardness factor from A*b
    c_oper: float       # Operating factor
    e_sag: float        # Final SAG specific energy, kWh/t
    p_net_kw: float     # Net SAG power, kW
    p_inst_kw: float    # Installed SAG power, kW


# ----------------- Туслах функцууд ----------------- #

def bond_energy_f_to_t(wi: float, f80_micron: float, t80_micron: float) -> float:
    """
    Bond equation for size reduction F80 -> T80.
    E (kWh/t) = 10 * Wi * (1/sqrt(T80) - 1/sqrt(F80))
    F80, T80 in micron.
    """
    f80 = max(f80_micron, 1.0)
    t80 = max(t80_micron, 1.0)

    term = (1.0 / math.sqrt(t80)) - (1.0 / math.sqrt(f80))
    e_bond = 10.0 * wi * term
    return max(e_bond, 0.0)


def hardness_factor_ab(ab: float, ab_ref: float, gamma: float) -> float:
    """
    C_Ab = (Ab_ref / Ab)^gamma
    - Ab < Ab_ref -> C_Ab > 1 (hard ore, more energy)
    - Ab > Ab_ref -> C_Ab < 1 (soft ore, less energy)
    """
    ab_eff = max(ab, 1e-6)
    return (ab_ref / ab_eff) ** gamma


def sag_power_from_ab(ore: SagOreData, params: SagCalcParams) -> SagResult:
    # 1) Bond reference energy for coarse grinding: F80 -> T80
    e_bond_sag = bond_energy_f_to_t(
        wi=ore.wi,
        f80_micron=ore.f80_micron,
        t80_micron=ore.t80_micron
    )

    # 2) Hardness factor from A*b
    c_ab = hardness_factor_ab(
        ab=ore.ab,
        ab_ref=params.ab_ref,
        gamma=params.gamma
    )

    # 3) Final SAG specific energy with operating factor
    e_sag = e_bond_sag * c_ab * params.c_oper  # kWh/t

    # 4) Net power: P_net (kW) = E_sag (kWh/t) * Q (t/h)
    p_net_kw = e_sag * ore.q_tph

    # 5) Installed power (mechanical + electrical losses, safety factor)
    p_inst_kw = p_net_kw / (params.eta_drive * params.eta_motor) * params.sf

    return SagResult(
        e_bond_sag=e_bond_sag,
        c_ab=c_ab,
        c_oper=params.c_oper,
        e_sag=e_sag,
        p_net_kw=p_net_kw,
        p_inst_kw=p_inst_kw
    )


# ----------------- ЖИШЭЭ: Эрдэнэттэй төстэй өгөгдөл ----------------- #

if __name__ == "__main__":
    # Таны өгсөн өгөгдөл:
    # A*b = 42.5, Wi = 17.8 kWh/t,
    # F80 = 304000 micron (304 mm),
    # T80 = 1700 micron (1.7 mm),
    # Q = 1812 tph
    ore_data = SagOreData(
        ab=42.5,
        wi=18,
        f80_micron=304000.0,
        t80_micron=1700.0,
        q_tph=1812
    )

    # Тооцооны параметр (эхний таамаг):
    calc_params = SagCalcParams(
        ab_ref=40.0,   # "дунд" хүдэр
        gamma=0.7,     # A*b-ийн нөлөөний зэргийн үзүүлэлт
        c_oper=1.3,    # ажиллагааны нөхцөл (fill, speed, etc.)
        eta_drive=0.97,
        eta_motor=0.97,
        sf=1.10
    )

    result = sag_power_from_ab(ore_data, calc_params)

    print("======= SAG ТЭЭРМИЙН ЧАДЛЫН ТООЦОО (A*b ашигласан) =======")
    print(f"Бондын томьёогоор (F80->T80): {result.e_bond_sag:6.3f} кВт ц/т")
    print(f"Хатуулгын фактор C_Ab       : {result.c_ab:6.3f} (-)")
    print(f"Vйл ажиллагааны фактор      : {result.c_oper:6.3f} (-)")
    print(f"SAG тээрмийн хувийн энерги  : {result.e_sag:6.3f} кВт ц/т")
    print(f"SAG тээрмийн цэвэр чадал    : {result.p_net_kw/1000:6.2f} МВт")
    print(f"Суулрьлагдсан чадал         : {result.p_inst_kw/1000:6.2f} МВт")