Маніторынг канцэнтрацыі ніжэйшага прытоку з'яўляецца найважнейшым слупом у эксплуатацыі свінцова-цынкавых загушчальнікаў у шахтах, які непасрэдна забяспечвае бяспеку перапрацоўкі карысных выкапняў, стабільнасць працэсу, эканамічную эфектыўнасць і адпаведнасць экалагічным нормам. З'яўляючыся асновай для атрымання дадзеных аб ніжэйшай канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў у рэжыме рэальнага часу, ён выступае ў якасці першай лініі абароны ад захрасання/захрасання грабляў, выяўляючы празмернае назапашванне цвёрдых рэчываў (ключавая прычына скокаў крутоўнага моманту грабляў і адмоваў абсталявання). Для кіравання працэсам ён дазваляе дакладна рэгуляваць абязводжванне, прадухіляючы празмерна разведзеную (перагружаючы фільтрацыю) або канцэнтраваную (закаркоўваючы трубаправоды) суспензію, адначасова кіруючы аптымізацыяй флокулянта, каб пазбегнуць страт рэагентаў і нізкай празрыстасці пераліву.
Асновы працы прамысловага загушчальніка ў поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках
Прамысловыя загушчальнікі займаюць цэнтральнае месца ў перапрацоўцы карысных выкапняў у поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках, забяспечваючы эфектыўнае падзел цвёрдых і вадкіх рэчываў, аднаўленне вады і аптымальны кантроль канцэнтрацыі ніжэй патоку. Іх прадукцыйнасць непасрэдна ўплывае на стабільнасць працэсу, кіраванне хвостаздабыўной сыравінай і экалагічныя наступствы.
Асноўныя прынцыпы седыментацыі ў асяроддзях перапрацоўкі карысных выкапняў
Праца загушчальніка заснавана на фізіцы седыментацыі, дзе цвёрдыя часціцы, узважаныя ў пульпе, аддзяляюцца пад дзеяннем сілы цяжару. Зыходная пульпа паступае ў загушчальнік і рассейваецца па ёмістасці. Пад дзеяннем сілы цяжару часціцы пачынаюць асядаць, утвараючы тры ключавыя зоны:
- Зона празрыстай вадкасці зверху (пераліў).
- Сярэдняя вобласць «складненага асядання», дзе канцэнтрацыі часціц узаемадзейнічаюць і хуткасць асядання памяншаецца.
- Ніжні пласт сціснутай шламу або «гразевага ложка», дзе назапашваюцца цвёрдыя рэчывы.
Хуткасць асадка залежыць ад гравітацыйных сіл, якія дзейнічаюць на часціцы, і якія кампенсуюцца супраціўленнем вадкасці. Па меры павелічэння канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў часціцы перашкаджаюць руху адна адной, запавольваючы асаджэнне (перашкаджаючы асадкаванню). Флакуляцыя, выкліканая поліэлектралітнымі флокулянтамі, агрэгуе дробныя часціцы ў больш буйныя флокуляты, павялічваючы іх эфектыўную хуткасць асадка. На эфектыўнасць асадка ўплываюць мінералогія, памер часціц, хімічны склад вады і турбулентнасць у загушчальніку.
Дакладныя разлікі і аптымізацыя дазоўкі флокулянта маюць вырашальнае значэнне для эфектыўнасці працы загушчальніка. Залішняя або недастатковая дазоўка зніжае празрыстасць або шчыльнасць недастатковага выцякання і можа прывесці да аварый, такіх як захрасанне грабляў або перагрузка. Пашыраны аўдыт працэсаў і аптымізацыя контураў мінеральнага загушчэння залежаць ад пастаяннага маніторынгу гэтых фізічных і хімічных параметраў.
Загушчальнікі ў перапрацоўцы карысных выкапняў
*
Агляд тыпаў прамысловых загушчальнікаў і іх роляў
На сучасных заводах па перапрацоўцы свінцова-цынкавых руднікоў выкарыстоўваюцца тры асноўныя канструкцыі загушчальнікаў:
Стандартныя круглыя загушчальніківыкарыстоўваць вялікі рэзервуар, механізм грабляў, які круціцца, і павольныя скрабкі для ўшчыльнення і збору аселых цвёрдых часціц. Гэтая канструкцыя трывалая, але звычайна спраўляецца з меншай нагрузкай цвёрдых часціц.
Высокапрадукцыйныя загушчальнікіпабудаваныя для максімальнай прапускной здольнасці цвёрдых рэчываў з дапамогай рэзервуараў з стромкімі схіламі, аптымізаванай канструкцыі падаючых калодзежаў і эфектыўных грабельных загушчальнікаў. Гэтыя ўстаноўкі распаўсюджаныя ў працэсах узбагачэння свінцова-цынкавай руды з-за павышанай зменлівасці падачы і неабходнасці хуткага аднаўлення вады.
Загушчальнікі пастызабяспечваюць яшчэ больш высокую канцэнтрацыю цвёрдых рэчываў і ствараюць густы, неасядаючы падсцілаючы пласт для экалагічна бяспечнай утылізацыі хвостаў. Гэта дапамагае шахтам мінімізаваць спажыванне вады і займаемую плошчу хвостаў.
Кожны тып загушчальніка адыгрывае спецыялізаваную ролю ў ланцугу:
- Канцэнтраваныя загушчальнікіздабываць каштоўны мінеральны прадукт з флотацыйных ланцугоў.
- Загушчальнікі хвастоўрэгенераваць ваду з адходаў тэхналагічнага працэсу перад утылізацыяй хвостаадходаў.
- Загушчальнікі пастыствараць хвасты высокай шчыльнасці для больш бяспечнага захоўвання меншых памераў.
Зменлівасць падачы, характарыстыкі руды і неабходная кансістэнцыя ніжняга патоку абумоўліваюць выбар і інтэграцыю гэтых тыпаў загушчальнікаў. Модульныя канструкцыі і магчымасць маштабавання дазваляюць пашыраць завод і мадэрнізаваць працэсы па меры змены рудных цел і патрабаванняў да вытворчасці.
Праблемы, характэрныя для поліметалічных аперацый
Паліметалічныя свінцова-цынкавыя руднікі сутыкаюцца са складанымі перашкодамі ў эксплуатацыі загушчальнікаў, у тым ліку:
Зменныя хуткасці падачы і непаслядоўная мінералогія:Здабыча некалькіх тыпаў руд прыводзіць да значных ваганняў складу пульпы, утрымання цвёрдых рэчываў і рэалогіі. Гэта ўскладняе як кантроль ніжняга прытоку, так і аптымізацыю дазоўкі флокулянта ў здабычы карысных выкапняў, што патрабуе адаптыўнага кіравання працэсам.
Высокая загрузка цвёрдых рэчываў:Сучасныя шахты павялічваюць прапускную здольнасць, прычым контуры загушчальнікаў часта перапрацоўваюць больш за 100 000 тон пульпы ў дзень. Падтрыманне кантролю шчыльнасці ніжняга патоку загушчальніка і маніторынгу канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў у такіх маштабах складанае, але неабходнае для прадухілення такіх аварый, як захрасанне грабляў або іх закаркоўванне.
Складаная мінералогія:Свінцова-цынкавыя руды могуць уключаць галеніт, сфалерыт, пірыт і пустую жылу, кожны з якіх мае ўнікальныя ўласцівасці асядання і флокуляцыі. Гэта патрабуе спецыяльных праграм выкарыстання флокулянтаў івымяральнік шчыльнасцікаліброўка для горназдабыўной прамысловасці.
Неўлічэнне гэтых фактараў можа прывесці да нестабільнасці пластоў буравага раствора, дрэннай празрыстасці пераліву, высокага спажывання хімікатаў або механічных паломак. Рызыка перагрузкі або зліпання грабляў загушчальніка павялічваецца, калі цвёрдыя рэчывы нечакана ўшчыльняюцца, што яшчэ больш падкрэслівае неабходнасць выкарыстання перадавых тэхналогій вымярэння шчыльнасці ў рэжыме рэальнага часу і прамысловых шчыльнамераў (напрыклад, Lonnmeter) для карэкціроўкі працэсу ў рэжыме рэальнага часу і падтрымкі сістэм аўтаматызацыі загушчальніка.
Дзякуючы інтэграцыі комплексных аўдытаў працэсаў здабычы карысных выкапняў і метадаў аптымізацыі паляпшаецца кантроль канцэнтрацыі загушчальнікаў у ніжнім патоку і эфектыўнасць эксплуатацыі, што спрыяе дасягненню мэтаў як здабычы карысных выкапняў, так і кіравання навакольным асяроддзем у поліметалічных аперацыях.
Крытычныя кампаненты і канструктыўныя асаблівасці загушчальнікаў
Сістэмы грабляў загушчальніка
Сістэмы грабляў для загушчальнікаў адыгрываюць ключавую ролю ў прамысловых аперацыях згушчальнікаў для поліметалічных свінцова-цынкавых руднікоў. Граблі прызначаны для бесперапыннага перамяшчэння і ўшчыльнення асадкавых цвёрдых рэчываў да цэнтральнага разгрузачнага пункта. Гэта транспартаванне дапамагае кантраляваць канцэнтрацыю ніжняга патоку загушчальніка і дапамагае прадухіліць утварэнне нераўнамернага пласта, што можа паставіць пад пагрозу эфектыўнасць працы.
Механізм прадугледжвае кручэнне грабляў, абсталяваных лязамі або плугамі. Гэтыя рычагі павольна апускаюцца, саскрабаючы асеўшы бруд да выхаду ніжняга патоку. Сучасныя канструкцыі грабляў-загушчальнікаў выкарыстоўваюць трывалыя матэрыялы, каб супрацьстаяць ізаляцыі і карозіі ад свінцова-цынкавых суспензій. Вылічальнае мадэляванне, такое як CFD (вылічальная гідрадынаміка) і FEA (аналіз канчатковых элементаў), аптымізуе геаметрыю, кут ляза, адлегласць паміж рычагамі і памеры прывада для мінімальнага крутоўнага моманту і высокай эфектыўнасці. Для загушчальнікаў высокай шчыльнасці больш высокія профілі рэзервуараў і ўзмоцненыя граблі дазваляюць апрацоўваць больш цвёрдых часціц без шкоды для механічнай надзейнасці.
Найлепшыя практыкі робяць акцэнт на стабільнай загрузцы цвёрдых рэчываў, бесперапынным маніторынгу крутоўнага моманту і выкарыстанні прывадных вузлоў з прыборамі. Вымяральнікі крутоўнага моманту і датчыкі сілы збіраюць дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу, што дазваляе хутка карэктаваць працу. Сістэмы кіравання аўтаматычна рэгулююць вышыню грабляў або хуткасць у адказ на скокі крутоўнага моманту, якія звычайна выклікаюцца нераўнамерным размеркаваннем асадка або раптоўным назапашваннем матэрыялу. Практычныя прыклады паказваюць, што рэгулярны маніторынг крутоўнага моманту і запраграмаваныя зададзеныя значэнні перагрузкі зніжаюць патрэбу ў тэхнічным абслугоўванні і спрыяюць стабільнай эфектыўнасці працы загушчальніка.
Абарона грабляў ад перагрузкі абапіраецца на ўбудаваныя ў прывад прылады вымярэння сілы (пераўтваральнікі крутоўнага моманту, датчыкі нагрузкі). Пры дасягненні зададзеных абмежаванняў крутоўнага моманту — прыкметы патэнцыйнага закліноўвання грабляў — сістэма можа аўтаматычна падняць граблі або спыніць прывад, каб прадухіліць механічныя пашкоджанні і закліноўванне грабляў. Гэтыя меры бяспекі ў спалучэнні з размеркаванымі сістэмамі кіравання забяспечваюць дыстанцыйнае кіраванне і магчымасці імгненнага ўмяшання, што вельмі важна для прадухілення няшчасных выпадкаў з-за закліноўвання грабляў.
Да механічных фактараў, якія прыводзяць да захрасання грабляў, адносяцца празмернае назапашванне цвёрдых часціц, паломка прывада або механікі з-за карозіі або дрэннай змазкі, а таксама неэфектыўная абарона ад перагрузкі. Стратэгіі прафілактыкі сканцэнтраваны на трывалай канструкцыі, у тым ліку на выкарыстанні прывадаў з вялікімі памерамі, матэрыялах супраць ізаляцыі і перыядычных механічных аглядах. Рэгулярнае тэхнічнае абслугоўванне і каліброўка, такія як замена лязоў і графікі змазкі, застаюцца асноўнымі мерамі бяспекі загушчальнікаў. Рэальныя аўдыты часта рэкамендуюць кіраванне зваротнай сувяззю з дапамогай прывадаў са зменнай хуткасцю і праактыўны аналіз тэндэнцый крутоўнага моманту для доўгатэрміновай надзейнасці.
Сістэмы нанясення флокулянтаў
Разлікі дазоўкі флокулянта для працы загушчальніка ў свінцова-цынкавай суспензіі адаптаваны да унікальных уласцівасцей суспензіі: памеру часціц, мінералогіі, pH і іённай сілы. Стандартная практыка ўключае выпрабаванні ў стэндзе ў слоіках, дзе тыпы і канцэнтрацыі палімераў эмпірычна падбіраюцца для дасягнення патрэбнай канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў у ніжнім патоку і празрыстасці пераліву. У кантэксце аптымізацыі мінеральна-абагачальнай фабрыкі дазоўка звычайна вымяраецца ў грамах актыўнага палімера на тону сухіх цвёрдых рэчываў.
Уплыў дазоўкі флокулянта непасрэдна ўплывае на хуткасць адкладання і канчатковую канцэнтрацыю ніжняга патоку. Дакладная дазоўка спрыяе хуткай агламерацыі часціц (утварэнню флокулянтаў), што прыводзіць да больш хуткага адкладання цвёрдых рэчываў і больш якаснага падзелу. Залішняя дазоўка павялічвае расход рэагентаў і эксплуатацыйныя выдаткі; недастатковая дазоўка прыводзіць да дрэннага аддзялення цвёрдых рэчываў, зніжэння шчыльнасці ніжняга патоку і патэнцыйных перагрузак у загушчальніку.
Тэхналогіі, якія забяспечваюць дакладную падачу, ўключаюць праграмуемыя хімічныя дазатарныя помпы, сістэмы падачы пад ціскам і аўтаматызаваныя пратаколы кіравання.Вымярэнне шчыльнасці ў лінііі зваротная сувязь у рэжыме рэальнага часу з дапамогай прамысловых рашэнняў для вымярэння шчыльнасці, такіх як Lonnmeter, дазваляюць бесперапынна карэктаваць і аптымізаваць дазоўку поліэлектраліта. Гэтыя сістэмы падтрымліваюць як эфектыўнае выкарыстанне рэагентаў, так і маніторынг канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў загушчальніка ў рэжыме рэальнага часу. Падрабязныя аўдыты часта рэкамендуюць каліброўку вымяральнікаў шчыльнасці для прымянення ў горназдабыўной прамысловасці, каб мінімізаваць памылкі і забяспечыць надзейны кантроль працэсу.
Найлепшыя практыкі ў кіраванні рэагентамі ўключаюць рэгулярную каліброўку дазацыйнага абсталявання, рэгулярную праверку шчыльнамераў і інтэграцыю з сістэмамі аўтаматызацыі загушчальнікаў. Гэты падыход мінімізуе спажыванне рэагентаў, максімізуючы эфектыўнасць адстойвання і кантроль шчыльнасці ніжэйшага патоку, што спрыяе агульнай прадукцыйнасці і бяспецы загушчальніка ў асяроддзях узбагачэння свінцова-цынкавай руды.
Пашыраныя стратэгіі кантролю і маніторынгу для канцэнтрацыі недастатковага пераліву
Вымярэнне шчыльнасці і прыборы ў рэжыме рэальнага часу
Выбар правільнагапрамысловы вымяральнік шчыльнасцімае жыццёва важнае значэнне для дасягнення дакладнага, бесперапыннага маніторынгу канцэнтрацыі ніжняга патоку загушчальніка ў поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках. Такія прыборы, як вібрацыйныя элементы і ультрагукавыя шчыльнамеры, прапануюць неядзерныя альтэрнатывы, якія адпавядаюць павышаным патрабаванням рэгулявання і бяспекі ў аперацыях па перапрацоўцы карысных выкапняў. Гэтыя прылады вымяраюць шчыльнасць пульпы ў рэжыме рэальнага часу без рызык і адміністрацыйных выдаткаў, звязаных з радыяцыйнымі датчыкамі, што з'яўляецца значнай перавагай для эфектыўнасці працы загушчальніка і адпаведнасці стандартам бяспекі. Напрыклад, канструкцыі SDM ECO і вібрацыйных элементаў добра зарэкамендавалі сябе для вымярэння абразіўных свінцова-цынкавых пульп высокай шчыльнасці; яны маюць датчыкі, устойлівыя да ізаляцыі, надзейную электроніку і сумяшчальныя з высокаагрэсіўнымі ўмовамі пульпы.
Інтэграцыя вымяральнікаў патрабуе ўважлівага разгляду месца вымярэння. Звычайна яны размяшчаюцца ў ніжняй лініі загушчальніка паблізу ад выхаду, дзе ўтрыманне цвёрдых рэчываў найбольш стабільнае і адлюстроўвае сапраўдную эфектыўнасць эксплуатацыі. Размяшчэнне таксама павінна забяспечваць мінімальныя гідраўлічныя перашкоды і доступ для тэхнічнага абслугоўвання, што адпавядае перадавым практыкам тэхнічнага абслугоўвання загушчальнікаў.
Каліброўка з'яўляецца асноўнай праблемай у свінцова-цынкавых рудніках з-за частых ваганняў шчыльнасці і зменнага размеркавання памераў часціц. Патрабуецца перыядычная каліброўка з выкарыстаннем эталонных узораў і карэкціроўкі праграмнага забеспячэння, асабліва пры апрацоўцы складаных патокаў узбагачэння свінцова-цынкавай руды. Завадская каліброўка можа служыць базавай, але паўторная каліброўка на канкрэтным месцы павышае дакладнасць кантролю шчыльнасці ніжняга патоку загушчальніка. Зрух прыбора, выкліканы пакрыццём датчыка, зносам або зменай хімічнага складу пульпы, робіць рэгулярную ручную праверку неабходнай.
Да тыпаў паломак, характэрных для горназдабыўнога асяроддзя, адносяцца ізаляцыя датчыкаў, акалінне, дэградацыя электронных кампанентаў і назапашванне тэхналагічнага матэрыялу на паверхнях датчыкаў. Працэдуры карэкцыі ўключаюць планавае тэхнічнае абслугоўванне, у тым ліку механічную ачыстку, паўторную каліброўку і замену зношаных дэталяў датчыкаў. Меры хуткага рэагавання, такія як аўтаматычная сігналізацыя аб памылках, дыягностыка на месцы і рэзерваванне дзякуючы падвойным датчыкам, дапамагаюць забяспечыць надзейны маніторынг канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў і хуткае аднаўленне пасля няспраўнасцей. Датчыкі прафілявання тыпу SmartDiver яшчэ больш павышаюць рэзерваванне, прапаноўваючы незалежную праверку шчыльнасці і ўзроўню буравога раствора ў рэжыме рэальнага часу.
Аўтаматызаваныя сістэмы кіравання загушчальнікам
Аўтаматызаваныя сістэмы кіравання загушчальнікамі цяпер інтэгруюць шматмерныя дадзеныя — характарыстыкі падачы, шчыльнасць ніжняга патоку і крутоўны момант ад механізму грабляў загушчальніка — для дакладнага кіравання падзелам цвёрдых рэчываў і вадкасцей. Уключаючы зваротную сувязь ад убудаваных вымярэнняў шчыльнасці, ціску і датчыкаў крутоўнага моманту грабляў, гэтыя сістэмы выкарыстоўваюць шматмерныя стратэгіі кіравання для адначасовай аптымізацыі некалькіх параметраў працэсу. Мадэльна-прагназуемае кіраванне (MPC) і кантролеры з нечіткай логікай дынамічна карэктуюць зададзеныя значэнні кіравання для стабілізацыі канцэнтрацыі ніжняга патоку, нават калі ўласцівасці падачы або патрабаванні да дазоўкі флокулянта змяняюцца з-за змены сумесяў руды.
Ключавыя тактыкі кантролю сканцэнтраваны на кіраванні ўзроўнем запасаў — максімізацыі загрузкі цвёрдых рэчываў загушчальніка, адначасова прадухіляючы перагрузку або захрасанне грабляў. Зваротная сувязь па крутоўным моманце грабляў выкарыстоўваецца для абароны ад перагрузкі грабляў і актыўнага прадухілення захрасання або захрасання грабляў, што вельмі важна для падтрымання бяспекі абсталявання і стабільнасці працэсу. Такім чынам, кантроль канцэнтрацыі недастатковага патоку загушчальнікам непасрэдна звязаны з кантраляванай паводзінамі канструкцыі грабляў загушчальніка і рэакцыяй крутоўнага моманту. Выяўленне ў рэжыме рэальнага часу і аўтаматызаваныя пратаколы сігналізацыі ініцыююць хуткія карэкціруючыя дзеянні — павелічэнне хуткасці помпы недастатковага патоку, карэкціроўку дазоўкі флокулянта або змену становішча пад'ёмніка грабляў, каб пазбегнуць крытычных падзей.
Аптымізацыя ўтрымання цвёрдых часціц у лішку — яшчэ адна мэта аўтаматызаванага кіравання. Сучасныя сістэмы выкарыстоўваюць бесперапынную зваротную сувязь для аптымізацыі дазоўкі поліэлектралітаў у горназдабыўной прамысловасці, забяспечваючы больш высокую якасць рэгенераванай вады і зніжаючы выдаткі на рэцыркуляцыю тэхналагічнай вады. Кіраванне на аснове дадзеных падтрымлівае прадукцыйнасць пры ваганнях працэсу, падтрымліваючы аўдыт працэсаў здабычы карысных выкапняў і намаганні па аптымізацыі.
Інтэграцыя дадзеных у рэжыме рэальнага часу мае фундаментальнае значэнне для прагнастычнага кіравання загушчальнікам. Аўтаматызаваныя платформы збіраюць дадзеныя датчыкаў з нізкай затрымкай, перадаючы іх у працэдуры кіравання, здольныя да кароткатэрміновага прагназавання і хуткага рэагавання на анамальныя падзеі. Напрыклад, прагнастычная аналітыка з выкарыстаннем усталяванага ўзроўню мяжы падзелу фаз, канцэнтрацыі ніжэйшага прытоку і ціску буравога раствора дапамагае ранняе выяўленне падзей парушэння працы загушчальніка і дазваляе аўтаматызаваць мэтанакіраванае ўмяшанне да таго, як будуць парушаныя межы працэсу. Інтэграцыя каліброўкі шчыльнамераў для горназдабыўной прамысловасці і рэгістрацыі падзей на аснове датчыкаў дазваляе пастаянна ўдасканальваць сістэмы аўтаматызацыі загушчальнікаў па ўсім заводзе, што яшчэ больш паляпшае меры бяспекі загушчальнікаў і эксплуатацыйныя вынікі на складаных заводах па перапрацоўцы карысных выкапняў.
Разам гэтыя перадавыя стратэгіі ствараюць надзейную сістэму аптымізацыі прапускной здольнасці, павышэння эфектыўнасці абязводжвання і прадухілення катастрафічных інцыдэнтаў, такіх як захрасанне грабляў у прамысловых загушчальніках у поліметалічных свінцова-цынкавых кантэкстах.
Загушчальнік — дзе ў асноўным выкарыстоўваюцца флокулянты
*
Прадухіленне заціскання, захрасання і перагрузкі з дапамогай грабяльных канструкцый
Механізмы, якія выклікаюць звязванне граблёў і перагрузку
У поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках прамысловыя загушчальнікі выкарыстоўваюць грабліныя механізмы для эфектыўнага падзелу і абязводжвання пульп. Захрасанне грабляў адбываецца, калі рычагі грабляў сутыкаюцца з празмерным супраціўленнем, звычайна з-за назапашвання матэрыялу на пласце загушчальніка або паблізу зоны выгрузкі. Перагрузка грабляў азначае сілы, якія перавышаюць разліковыя межы, што рызыкуе паломкай кампанентаў.
Назапашванне матэрыялу, выкліканае раптоўнымі скокамі падачы цвёрдых рэчываў, дрэнным кантролем канцэнтрацыі ніжэйшага патоку або няправільным разлікам дазоўкі флокулянта, рэзка павялічвае як гідраўлічны супраціў, так і механічную нагрузку на рычагі і прывады грабляў. Мадэлі вылічальнай гідрадынамікі (CFD) і метаду канчатковых элементаў (FEA) пацвярджаюць, што рэалогія шламу, геаметрыя загушчальніка, хуткасці падачы і хуткасць грабляў маюць вырашальнае значэнне: рэзкія змены павялічваюць рызыку закаркавання. Напрыклад, у глыбокіх конусных загушчальніках, якія апрацоўваюць свінцова-цынкавую руду, было паказана, што дрэнна аптымізаваная падача цвёрдых рэчываў і перадазіроўка флокулянта прыводзяць да інцыдэнтаў звязвання і перагрузкі. Палявыя дадзеныя кітайскіх свінцова-цынкавых аперацый пацвярджаюць гэтыя рызыкі і падкрэсліваюць перавагі ўдасканаленай канструкцыі грабляў загушчальніка і эксплуатацыйных заданых значэнняў.
Раннія сігналы папярэджання і рашэнні для маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу
Раннія прыкметы адхіленняў крутоўнага моманту граблення звычайна ўключаюць хуткае павелічэнне крутоўнага моманту прывада, няўстойлівыя ваганні ўзроўню пласта буравога раствора і зніжэнне хуткасці граблення. Рашэнні для маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу выкарыстоўваюць аўтаматызаваныя сістэмы вымярэння крутоўнага моманту і лабавога супраціўлення, распазнаванне статыстычных заканамернасцей і фізічнае мадэляванне з самакаліброўкай метаду канчатковых элементаў. Сучасныя ўбудаваныя датчыкі, такія як прамысловыя шчыльнамеры Lonnmeter, забяспечваюць бесперапынную зваротную сувязь аб шчыльнасці падтоку і характарыстыках пласта буравога раствора, што можа сігналізаваць аб пачатковай перагрузцы або захрасанні.
Мадэлі машыннага навучання апрацоўваюць дадзеныя аб вібрацыі і эксплуатацыі ў рэжыме рэальнага часу, каб папярэджваць аб анамальным крутоўным моманце грабляў загадзя — да некалькіх хвілін загадзя. Аператары могуць рэагаваць, карэктуючы дазоўку поліэлектраліту, перабалансоўваючы ўмовы падачы або выконваючы прафілактычнае абслугоўванне. Аўтаматызаваныя схемы кіравання, якія аб'ядноўваюць вымярэнне шчыльнасці ў лініі з маніторынгам крутоўнага моманту, даказалі сваю эфектыўнасць у мінімізацыі аварыйных адключэнняў і прадухіленні аварыйных сцэнарыяў з зацісканнем грабляў пры аптымізацыі абагачальных заводаў.
Графікі тэхнічнага абслугоўвання і эксплуатацыйныя пратаколы
Каб прадухіліць механічныя паломкі і максімальна павялічыць час бесперабойнай працы загушчальніка, графікі тэхнічнага абслугоўвання павінны быць сканцэнтраваны на рэгулярнай праверцы грабляў, прывадаў і абсталявання для вымярэння крутоўнага моманту. Вядзенне ўліку назіраных адхіленняў крутоўнага моманту, цыклаў змазкі і каліброўкі шчыльнамераў для горназдабыўной прамысловасці мае вырашальнае значэнне.
Аперацыйныя пратаколы павінны забяспечваць:
- Планавы адбор проб пульпы і маніторынг канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў.
- Рэгулярныя праверкі ўзроўню паверхні мяжы і буравага раствора для своечасовага кантролю шчыльнасці падцёку.
- Рэгулярная каліброўка і функцыянальнае тэсціраванне ўбудаваных сістэм вымярэння шчыльнасці, такіх як Lonnmeter.
Захаванне перадавых практык абслугоўвання загушчальнікаў, у тым ліку падрабязнае рэгістраванне прафілактычных дзеянняў і аператыўнае рэагаванне на папярэджанні маніторынгу, з'яўляецца значным паляпшэннем у параўнанні з мадэлямі рэактыўнага абслугоўвання, арыентаванымі на паломкі. Гэтыя крокі непасрэдна падтрымліваюць меры бяспекі загушчальнікаў і зніжаюць рызыку дарагога закаркоўвання грабляў.
Перавагі праактыўнага кантролю
Праактыўнае кіраванне ў контурах загушчальнікаў прадухіляе катастрафічнае закаркоўванне грабляў і спрыяе бяспечнай перапрацоўцы карысных выкапняў шляхам пастаяннай аптымізацыі эксплуатацыйных параметраў. Зваротная сувязь у рэжыме рэальнага часу, асабліва ў спалучэнні з экспертнымі схемамі кіравання, падтрымлівае ключавыя зменныя, такія як крутоўны момант грабляў, канцэнтрацыя ніжняга прытоку і ўзровень буравога раствора, у бяспечных межах.
Прыклады аўдытаў працэсаў здабычы карысных выкапняў і сістэм аўтаматызацыі загушчальнікаў паказваюць:
- Значнае скарачэнне незапланаваных прастояў пасля ўкаранення экспертных сістэм кантролю.
- Павышаная стабільнасць працэсу дзякуючы бесперапыннаму маніторынгу канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў і дынамічнай рэгуляцыі дазоўкі флокулянта і поліэлектраліта.
- Меншыя паказчыкі механічнага зносу і перагрузкі, што спрыяе больш працяглым інтэрвалам абслугоўвання і павышае эфектыўнасць працы загушчальніка.
У рэшце рэшт, праактыўныя падыходы — ад інтэграванай аўтаматызацыі да прагназуемых графікаў тэхнічнага абслугоўвання — забяспечваюць надзейную абарону ад перагрузкі грабляў, захоўваючы пры гэтым адпаведнасць галіновым стандартам бяспекі і прадукцыйнасці.
Аўдыт працэсаў здабычы карысных выкапняў і аптымізацыя прадукцыйнасці загушчальнікаў
Структураваныя аўдыты працэсаў здабычы карысных выкапняў у поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках сканцэнтраваны на комплекснай ацэнцы прадукцыйнасці прамысловых загушчальнікаў, з акцэнтам на якасць ніжняга прытоку і працу грабляў. Гэтыя аўдыты выкарыстоўваюць сістэматычную праверку гідраўлічных параметраў, такіх як паток сыравіны, хуткасць пад'ёму і глыбіня пласта, пры гэтым прыярытэты надаюцца ключавым паказчыкам эфектыўнасці (KPI), такім як шчыльнасць ніжняга прытоку, канцэнтрацыя цвёрдых рэчываў, крутоўны момант грабляў і профілі сілы. Жорсткі кантроль над гэтымі зменнымі мае важнае значэнне для прадухілення закаркавання буравога раствора, закаркавання і механічных паломак, у тым ліку захрасання або захрасання грабляў.
Структураваны аўдыт: гідраўлічны і механічны акцэнт
Аўдыты звычайна ўключаюць паэтапныя назіранні:
- Гідраўлічная прадукцыйнасць ацэньваецца шляхам балансавання патоку, маніторынгу празрыстасці пераліву і адсочвання хуткасці седыментацыі.
- Пры праверцы грабельных загушчальнікаў аналізуюцца крывыя крутоўнага моманту, заканамернасці механічных напружанняў і профілі зносу, часта з выкарыстаннем пашыранага мадэлявання, напрыклад, мадэлявання ўзаемадзеяння вадкасці і структуры (FSI), для прагназавання размеркавання нагрузкі і вызначэння зон рызыкі для абароны ад перагрузкі грабель і аварый з абвязкай.
- Праверка якасці ніжэйшага прытоку абапіраецца на вымярэнне шчыльнасці ў рэжыме рэальнага часу з дапамогай прамысловых шчыльнамераў, такіх як Lonnmeter, што дазваляе праводзіць ацэнку ў рэжыме рэальнага часу. Каліброўка шчыльнамераў у адпаведнасці са стандартамі горназдабыўной прамысловасці забяспечвае надзейныя паказанні цвёрдых рэчываў ніжэйшага прытоку, падтрымліваючы кантроль канцэнтрацыі ніжэйшага прытоку загушчальнікам.
Аналітыка працэсаў для бенчмаркінгу прадукцыйнасці і выяўлення вузкіх месцаў
Аналіз працэсаў на аснове дадзеных стаў асновай для ацэнкі эфектыўнасці працы загушчальнікаў у умовах здабычы поліметалічных карысных выкапняў.
- Бесперапынныя патокі тэхналагічных дадзеных аналізуюцца на прадмет тэндэнцый канцэнтрацыі ніжэйшага патоку, разлікаў дазоўкі флокулянта, прадукцыйнасці помпы і механічных нагрузак.
- Бенчмаркінг уключае праверку мадэляў вылічальнай гідрадынамікі (CFD) у параўнанні з назіранымі хуткасцямі ссядання і вынікамі абязводжвання, выяўленне вузкіх месцаў, такіх як ваганні шчыльнасці падачы або празмернае спажыванне рэагентаў.
- Метадалогіі здабычы карысных выкапняў у працэсе аналізуюць абмежаванні працоўнага працэсу, кантралююць прапускную здольнасць і суадносяць праблемы здабычы ніжэйшага прытоку са зменлівасцю руды вышэй па плыні.
Прыклады выпадкаў пацвярджаюць, што пасля мэтанакіраваных аўдытаў працэсаў на заводах назіралася:
- Стабілізацыя канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў, нягледзячы на зменлівасць падачы.
- Зніжэнне выкарыстання флокулянта — больш чым на 16% менш шматразовых праверак.
- Зніжэнне сярэдняга крутоўнага моманту грабляў больш чым на 18%, што прывяло да меншай колькасці прыпынкаў для тэхнічнага абслугоўвання і павелічэння часу бесперабойнай працы.
Стратэгіі пастаяннага ўдасканалення: налада механізмаў дазоўкі, экстракцыі і граблення
Ітэрацыйнае ўдасканаленне працэсу мае фундаментальнае значэнне для мер бяспекі і эфектыўнасці загушчальнікаў:
- Дазаванне флокулянта аптымізуецца з дапамогай лабараторных партыйных выпрабаванняў і палявых выпрабаванняў, балансуючы хуткасць седыментацыі з шчыльнасцю флокулянтаў шляхам аптымізацыі дазоўкі поліэлектраліту, што адпавядае працэсу ўзбагачэння свінцова-цынкавай руды.
- Хуткасць адсмоктвання недастатковага патоку дынамічна мадулюецца з дапамогай пераўтваральнікаў частаты помпаў і сістэм кіравання на аснове мадэлі. ПІД-дынамічная або прагназуючая логіка мадэлі інтэгруе зваротную сувязь ад датчыкаў, напрыклад, дадзеныя аб шчыльнасці Lonnmeter у рэжыме рэальнага часу, для падтрымання аптымальнай шчыльнасці недастатковага патоку.
- Механізмы грабляў удасканальваюцца з дапамогай адаптыўнага кіравання, якое выкарыстоўвае зваротную сувязь, атрыманую ад датчыкаў. Напрыклад, мадэляванне FSI і CFD-FEA дазваляе планаваць тэхнічнае абслугоўванне і паляпшаць канструкцыю грабляў загушчальніка. Гэта прадухіляе перагрузку і зацісканне грабляў, забяспечваючы надзейную доўгатэрміновую працу.
Структуры пастаяннага ўдасканалення таксама ўключаюць перадавыя практыкі рэгулярнага абслугоўвання загушчальнікаў:
- Планавая праверка механічных дэталяў і сістэм кіравання.
- Каліброўка ўбудаваных прыбораў і шчыльнамераў для забеспячэння дакладнага кантролю канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў.
- Агляд і абнаўленне сістэм аўтаматызацыі загушчальнікаў, узгадненне дадзеных датчыкаў з аперацыйнай логікай для далейшай мінімізацыі рызык аварый.
Камбінаваны падыход — аўдыт, аналітыка і ітэрацыйны кантроль — дазваляе аптымізаваць завод па перапрацоўцы карысных выкапняў, павысіць эфектыўнасць працы загушчальнікаў і мінімізаваць дарагія аварыі. Маніторынг у рэжыме рэальнага часу і структураваныя паляпшэнні спрыяюць аднаўленню рэсурсаў і эканоміі вады, вырашаючы унікальныя праблемы поліметалічных свінцова-цынкавых руднікоў.
Максімізацыя эфектыўнасці абязводжвання і эканамічных паказчыкаў
Збалансаванне канцэнтрацыі ніжняга выкіду загушчальніка з выдаткамі на энергію і рэагенты з'яўляецца цэнтральным у стратэгіях абязводжвання шахт. У поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках устаноўка правільных мэтавых паказчыкаў канцэнтрацыі цвёрдых часціц ніжняга выкіду мае жыццёва важнае значэнне, паколькі яна непасрэдна вызначае спажыванне энергіі на перапампоўку і спажыванне флокулянта. Занадта высокая канцэнтрацыя павялічвае глейкасць пульпы і мяжу цякучасці, павялічваючы патрабаванні да магутнасці помпы і механічны знос. І наадварот, нізкая эфектыўнасць канцэнтрацыі прыводзіць да празмернай апрацоўкі вады, што патрабуе больш высокіх хуткасцей перапампоўвання і большага дазавання рэагентаў для падтрымання стабільнасці адстойвання і працэсу. Падыход, заснаваны на дадзеных, які інтэгруе спецыфічныя для завода эксплуатацыйныя аўдыты і мадэлі аптымізацыі, дазваляе старанна выбіраць мэты, якія найлепшым чынам адпавядаюць абмежаванням транспарціроўкі хвастоў і абсталявання, мінімізуючы пры гэтым агульныя выдаткі.
Эксплуатацыйныя практыкі ў прамысловых загушчальніках павінны актыўна стымуляваць аднаўленне вады, балансуючы бяспеку, прапускную здольнасць і перадавыя практыкі абслугоўвання загушчальнікаў. Для загушчальнікаў высокай шчыльнасці або пастападобных загушчальнікаў вельмі важныя дбайны кантроль разлікаў дазоўкі флокулянта і аптымізацыя поліэлектраліту. Дазаванне рэагентаў, якое падбіраецца ў рэжыме рэальнага часу ў залежнасці ад зменлівасці падачы, забяспечвае моцнае ўтварэнне флокулянтаў без перадазіроўкі і, такім чынам, дазваляе пазбегнуць павелічэння эксплуатацыйных выдаткаў або нізкай прадукцыйнасці абязводжвання. Сучасныя аперацыі абапіраюцца на перадавыя сістэмы аўтаматызацыі загушчальнікаў, якія выкарыстоўваюць убудаванае вымярэнне шчыльнасці (з дапамогай надзейных прылад, такіх якПрамысловы шчыльнамер Lonnmeter) і бесперапынную каліброўку шчыльнамеру для ўмоў горназдабыўной прамысловасці. Гэты строгі кантроль працэсу забяспечвае стабільнасць шчыльнасці недастатковага вытоку загушчальніка і дазваляе аператыўна рэагаваць на збоі ў працэсе, значна зніжаючы рызыку перагрузкі грабляў, аварый з-за заціскання грабляў і закліноўвання грабляў. Эфектыўная канструкцыя грабляў загушчальніка і абслугоўванне механізму таксама неабходныя для пазбягання прыпынкаў і інцыдэнтаў бяспекі, асабліва ў асяроддзях з высокай прапускной здольнасцю.
Колькасныя перавагі аптымізаванага кіравання загушчальнікам істотныя для аптымізацыі абагачальных фабрык і працэсу ўзбагачэння свінцова-цынкавай руды. Правераныя даследаванні на некалькіх цынкава-свінцовых канцэнтратарных фабрыках паказваюць, што бесперапынны маніторынг канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў і мэтанакіраваны кантроль шчыльнасці ніжняга патоку загушчальніка дасягаюць стабільнасці ніжняга патоку ў межах 2-3% ад праектнай адзнакі, пры гэтым эканомія флокулянта складае 10-20% і скарачэнне спажывання энергіі да 15% для перапампоўкі хвастоў. Палепшаная стабільнасць працэсу дазваляе павялічыць агульную прапускную здольнасць фабрыкі без шкоды для бяспекі або мэтаў па рэкуперацыі вады. Убудаваныя вымярэнні шчыльнасці і экспертныя сістэмы кіравання даюць зваротную сувязь у рэжыме рэальнага часу для аптымізацыі дазоўкі флокулянта ў здабычы карысных выкапняў, падтрымліваючы больш жорсткае кіраванне рэагентамі і менш перапыненняў у працэсе. Павелічэнне рэкуперацыі вады непасрэдна спрыяе зніжэнню спажывання прэснай вады і меншым следам хвастоў, паляпшаючы адпаведнасць нарматыўным патрабаванням і экалагічную ўстойлівасць.
Аптымізаваны маніторынг канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў загушчальніка не толькі павышае эксплуатацыйную надзейнасць, але і зніжае агульныя эксплуатацыйныя выдаткі, павялічваючы прыбытковасць аб'екта. Аўтаматызаванае кіраванне забяспечвае мінімізацыю ваганняў шчыльнасці, што прыводзіць да стабільнай хуткасці скіду, меншай колькасці паўторнага дазавання і большай перапрацоўкі тэхналагічнай вады. Гэтыя перавагі распаўсюджваюцца на выдаткі на энергію, рэагенты і ваду, непасрэдна ўмацоўваючы эканамічныя паказчыкі прамысловых загушчальнікаў у поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках.
Часта задаваныя пытанні (FAQ)
Якая асноўная функцыя прамысловага загушчальніка ў поліметалічнай свінцова-цынкавай шахце?
Прамысловы загушчальнік у поліметалічнай свінцова-цынкавай шахце аддзяляе ваду ад цвёрдых рэчываў у шламах перапрацоўкі карысных выкапняў. Яго галоўная задача — максімальна павялічыць здабычу вады і канцэнтраваць цвёрдыя рэчывы шляхам гравітацыйнага адстойвання. Згушчаная ніжняя вада ідзе на ўтылізацыю хвастоў або далейшае ўзбагачэнне, а ачышчаная лішняя вада перапрацоўваецца ў якасці тэхналагічнай вады. Гэта павышае эфектыўнасць выкарыстання рэсурсаў і дапамагае выконваць ліміты на скід у навакольнае асяроддзе.
Як кантроль загушчальнікам канцэнтрацыі ніжэйшага патоку прадухіляе аварыі з-за заціскання грабляў?
Захрасанне грабляў загушчальніка адбываецца, калі канцэнтрацыя цвёрдых рэчываў становіцца занадта высокай, павялічваючы супраціўленне і крутоўны момант на механізме грабляў. Кантроль канцэнтрацыі ніжняга патоку ў рэжыме рэальнага часу з выкарыстаннем анлайн-вымяральнікаў шчыльнасці і сістэм аўтаматызацыі гарантуе, што цвёрдыя рэчывы не назапашваюцца празмерна, што падтрымлівае крутоўны момант у бяспечных межах. Гэта дапамагае прадухіліць механічныя паломкі, захрасанне грабляў і дарагія прастоі ў эксплуатацыі. Сістэмы кіравання, такія як ПІД-кантролеры і пераўтваральнікі частаты, актыўна рэгулююць хуткасць адпампоўкі ніжняга патоку, каб падтрымліваць аптымальную шчыльнасць і пазбегнуць фізічнай блакады.
Якія фактары ўплываюць на разлік дазоўкі флокулянта ў грабельных загушчальніках?
Дазоўка флокулянта залежыць ад некалькіх зменных працэсу:
- Характарыстыкі сыравіны: утрыманне цвёрдых рэчываў і мінеральны склад вызначаюць, колькі флокулянта неабходна для эфектыўнай агрэгацыі часціц.
- Хуткасць патоку пульпы: пры больш высокіх патоках можа спатрэбіцца павелічэнне колькасці флокулянта для хуткага асядання.
- Пажаданая канцэнтрацыя ніжняга патоку: мэтавая шчыльнасць уплывае на трываласць агрэгацыі і хуткасць ссядання.
- Тып і сумесь руды: поліметалічныя руды (свінцова-цынкавыя сумесі) паводзяць сябе інакш, чым аднамінеральныя руды.
- Зваротная сувязь у рэжыме рэальнага часу: пашыраныя сістэмы кіравання выкарыстоўваюць убудаванае вымярэнне шчыльнасці для карэкціроўкі дазоўкі па меры змены ўмоў падачы.
Аптымізацыя прадухіляе перадазіроўку, якая можа знізіць шчыльнасць недастатковага патоку і павялічыць выдаткі на хімічныя рэчывы. Надзейны разлік дазоўкі патрабуе дакладнага кантролю патоку і шчыльнасці, напрыклад, з дапамогай падвойных шчыльнамераў або сістэм FBRM.
Што такое аўдыты працэсаў здабычы карысных выкапняў і як яны дапамагаюць аптымізаваць эфектыўнасць загушчальнікаў?
Аўдыты працэсаў здабычы карысных выкапняў сістэматычна правяраюць працу загушчальнікаў, вывучаючы гідраўлічную прадукцыйнасць, паводзіны механізму грабляў і надзейнасць прыбораў. Гэтыя аўдыты выкарыстоўваюць праверкі на месцы і аналітычныя інструменты (напрыклад, XRF, XRD) для выяўлення неэфектыўнасці, дрэннага кантролю або механічных праблем. Вынікі вызначаюць практычныя паляпшэнні: аптымізаваную шчыльнасць ніжняга патоку, лепшыя хуткасці абязводжвання, зніжэнне спажывання флокулянта і павышэнне бяспекі (зніжэнне рызыкі забівання грабляў). Рэгулярныя аўдыты таксама забяспечваюць выкананне рэгулюючых стандартаў і падтрымліваюць інтэграваныя стратэгіі аптымізацыі заводаў па перапрацоўцы карысных выкапняў.
Чаму вымярэнне шчыльнасці ў працэсе вытворчасці важна для кантролю поліметалічнага загушчальніка?
Убудаваныя вымяральнікі шчыльнасці забяспечваюць бесперапынны і дакладны маніторынг канцэнтрацыі цвёрдых рэчываў пульпы ў крытычных кропках загушчальніка. Аўтаматызаваныя вымяральнікі шчыльнасці, такія як мадэлі «Lonnmeter», перадаюць дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу ў сістэмы кіравання працэсам. Гэта дазваляе хутка рэгуляваць хуткасць помпы і дозы флокулянта, падтрымліваючы мэтавыя значэнні паніжэння і пераліву. Убудаваныя сістэмы забяспечваюць хуткую рэакцыю на змяненне ўласцівасцей сыравіны, прадухіляючы перагрузку грабляў і мінімізуючы механічны знос. У выніку атрымліваецца больш бяспечная эксплуатацыя, павышаная эфектыўнасць працы і надзейны адпампоўка вады, асабліва ў поліметалічных свінцова-цынкавых рудніках, дзе часта сустракаюцца змены ў сыравіне.
Час публікацыі: 25 лістапада 2025 г.
