Կապար-ցինկի հանքերում խտացուցիչների ստորգետնյա կոնցենտրացիայի մոնիթորինգ

Ռեյք կապելը, առգրավումը և գերբեռնվածության կանխարգելումը

Ռեյք կապման և գերբեռնվածության առաջացման մեխանիզմներ

Բազմամետաղական կապարի և ցինկի հանքերում արդյունաբերական խտացուցիչները օգտագործում են փոցխային մեխանիզմներ՝ շիլաները արդյունավետորեն առանձնացնելու և ջրազրկելու համար: Փոցխային կապումը տեղի է ունենում, երբ փոցխային թևերը հանդիպում են չափազանց մեծ դիմադրության՝ սովորաբար խտացուցիչի շերտի վրա կամ արտանետման գոտու մոտ նյութի կուտակման պատճառով: Փոցխային գերբեռնվածությունը վերաբերում է նախագծային սահմանները գերազանցող ուժերին, որոնք վտանգում են բաղադրիչների խափանումը:

Նյութի կուտակումը, որը պայմանավորված է պինդ նյութերի մատակարարման հանկարծակի աճով, հոսքի կոնցենտրացիայի վատ վերահսկմամբ կամ ֆլոկուլանտի դեղաչափի սխալ հաշվարկներով, կտրուկ մեծացնում է ինչպես հիդրավլիկ դիմադրությունը, այնպես էլ մեխանիկական լարվածությունը թևերի և շարժիչների վրա: Հաշվողական հեղուկային դինամիկայի (CFD) և վերջավոր տարրերի վերլուծության (FEA) մոդելները հաստատում են, որ տիղմի ռեոլոգիան, խտացուցիչի երկրաչափությունը, մատակարարման արագությունները և թևքի արագությունները բոլորը կարևոր են. կտրուկ փոփոխությունները արագացնում են խցանման ռիսկը: Օրինակ՝ կապար-ցինկի հանքաքարի հարստացմամբ զբաղվող խորը կոնաձև խտացուցիչներում, վատ օպտիմալացված պինդ նյութերի մատակարարումը և ֆլոկուլանտի չափից մեծ դոզան արագացնում են կապման միջադեպերը և գերբեռնվածության դեպքերը: Չինաստանի կապար-ցինկի շահագործման դաշտային տվյալները հաստատում են այս ռիսկերը և ընդգծում են խտացուցիչի թևքի բարելավված նախագծման և շահագործման սահմանված արժեքների առավելությունները:

Վաղ նախազգուշացման նշաններ և իրական ժամանակի մոնիթորինգի լուծումներ

Թեքվածքի պտտող մոմենտի տատանումների վաղ նախազգուշացման նշանները սովորաբար ներառում են շարժիչի պտտող մոմենտի արագ աճը, ցեխի շերտի մակարդակների անկանոն տատանումները և թեքության արագության նվազումը: Իրական ժամանակի մոնիթորինգի լուծումները օգտագործում են պտտող մոմենտի և դիմադրության չափման ավտոմատ համակարգեր, վիճակագրական օրինաչափությունների ճանաչում և ֆիզիկական մոդելավորում ինքնակարգավորվող FEA-ով: Առաջադեմ ներկառուցված սենսորային համակարգերը, ինչպիսիք են Lonnmeter արդյունաբերական խտության չափիչները, անընդհատ հետադարձ կապ են տրամադրում հոսքի խտության և ցեխի շերտի բնութագրերի վերաբերյալ, ինչը կարող է ազդարարել սկսվող գերբեռնվածության կամ կպչունության մասին:

Մեքենայական ուսուցման մոդելները մշակում են իրական ժամանակի թրթռման և շահագործման տվյալները՝ աննորմալ պտտող մոմենտը հայտնաբերելու համար խափանումից շատ առաջ՝ մինչև մի քանի րոպե առաջ։ Օպերատորները կարող են արձագանքել՝ կարգավորելով պոլիէլեկտրոլիտների դեղաչափերը, վերահավասարակշռելով սնուցման պայմանները կամ կատարելով կանխարգելիչ սպասարկում։ Ապացուցված է, որ ավտոմատացված կառավարման սխեմաները, որոնք ինտեգրում են գծային խտության չափումը պտտող մոմենտի մոնիթորինգի հետ, նվազագույնի են հասցնում արտակարգ անջատումները և կանխում պտտող մոմենտի կապման վթարի սցենարները հանքանյութերի վերամշակման գործարանի օպտիմալացման մեջ։

Սպասարկման ժամանակացույցեր և շահագործման արձանագրություններ

Մեխանիկական խափանումները կանխելու և խտացուցիչի աշխատանքային ժամանակը մեծացնելու համար սպասարկման գրաֆիկները պետք է կենտրոնանան թևերի, փոխանցման մեխանիզմների և պտտող մոմենտի չափման սարքավորումների կանոնավոր ստուգման վրա: Հանքարդյունաբերության համար կարևոր է պահպանել պտտող մոմենտի դիտված շեղումների, յուղման ցիկլերի և խտության չափիչի կարգաբերման գրանցամատյանը:

Գործառնական արձանագրությունները պետք է ապահովեն.

• Պլանավորված շլամուրի նմուշառում և պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի մոնիթորինգ։
• Միջերեսի և ցեխի մակարդակի պարբերական ստուգումներ՝ ստորգետնյա հոսքի խտության ժամանակին վերահսկման համար։
• Լոնմետրի նման գծային խտության չափիչ համակարգերի կանոնավոր կարգաբերում և ֆունկցիոնալ փորձարկում։

Խտացուցիչների սպասարկման լավագույն փորձի պահպանումը, ներառյալ կանխարգելիչ գործողությունների մանրամասն գրանցումը և մոնիթորինգի ահազանգերին արագ արձագանքը, նշանակալի առաջընթաց է խափանումների վրա կենտրոնացած ռեակտիվ սպասարկման մոդելների համեմատ: Այս քայլերը անմիջականորեն աջակցում են խտացուցիչների անվտանգության միջոցառումներին և նվազեցնում են թանկարժեք լցանյութի առգրավման ռիսկը:

Նախաձեռնողական վերահսկողության առավելությունները

Խտացուցիչների սխեմաներում նախաձեռնողական կառավարումը կանխում է աղետալի հոսքի կուտակումը և նպաստում է հանքանյութերի անվտանգ մշակմանը՝ անընդհատ օպտիմալացնելով շահագործման պարամետրերը: Իրական ժամանակի հետադարձ կապը, հատկապես փորձագիտական ​​​​կառավարման սխեմաների հետ համատեղ, պահպանում է հիմնական փոփոխականները, ինչպիսիք են հոսքի պտտող մոմենտը, հոսքի կոնցենտրացիան և ցեխի մակարդակը, անվտանգ սահմաններում:

Հանքանյութերի գործընթացների աուդիտներից և խտացուցիչների ավտոմատացման համակարգերից վերցված օրինակները ցույց են տալիս.

• Փորձագիտական ​​​​վերահսկողության շրջանակների ներդրումից հետո չպլանավորված դադարների կտրուկ կրճատում։
• Բարձրացված գործընթացի կայունություն՝ պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի անընդհատ մոնիթորինգի և ֆլոկուլանտի ու պոլիէլեկտրոլիտների դեղաչափի դինամիկ կարգավորման միջոցով։
• Մեխանիկական մաշվածության և գերբեռնվածության ցածր մակարդակ, ինչը նպաստում է սպասարկման ավելի երկար ժամանակահատվածներին և բարելավված խտացուցիչի շահագործման արդյունավետությանը։

Վերջիվերջո, նախաձեռնողական մոտեցումները՝ սկսած ինտեգրված ավտոմատացումից մինչև կանխատեսողական սպասարկման ժամանակացույցեր, ապահովում են հուսալի պաշտպանություն գերծանրաբեռնվածությունից՝ միաժամանակ պահպանելով համապատասխանությունը արդյունաբերության անվտանգության և կատարողականի չափորոշիչներին։

Հանքային գործընթացների աուդիտներ և խտացուցիչի արդյունավետության օպտիմալացում

Բազմամետաղական կապարի և ցինկի հանքերում կառուցվածքային հանքային գործընթացների աուդիտները կենտրոնանում են արդյունաբերական խտացուցիչների աշխատանքի համապարփակ գնահատականների վրա՝ շեշտը դնելով ստորգետնյա հոսքի որակի և փոցխի աշխատանքի վրա: Այս աուդիտները կիրառում են հիդրավլիկ պարամետրերի, ինչպիսիք են սնուցման հոսքը, բարձրացման արագությունը և շերտի խորությունը, համակարգված ստուգում՝ միաժամանակ առաջնահերթություն տալով հիմնական արդյունավետության ցուցանիշներին (KPI), ինչպիսիք են ստորգետնյա խտությունը, պինդ նյութերի կոնցենտրացիան, փոցխի պտտող մոմենտը և ուժի պրոֆիլները: Այս փոփոխականների նկատմամբ խիստ վերահսկողությունը կարևոր է ցեխի շերտի փոսերի առաջացումից, խցանումներից և մեխանիկական խափանումներից, ներառյալ փոցխի կապումը կամ փոցխի կլանումը, խուսափելու համար:

Կառուցվածքային աուդիտներ. Հիդրավլիկ և մեխանիկական ուշադրության կենտրոնում

Աուդիտները սովորաբար ներառում են փուլային դիտարկումներ՝

• Հիդրավլիկական կատարողականը գնահատվում է հոսքի հավասարակշռման, արտահոսքի մաքրության մոնիթորինգի և նստվածքագոյացման արագության հետևման միջոցով։
• Թեքվածքի խտացուցիչների ստուգումները վերլուծում են պտտող մոմենտի կորերը, մեխանիկական լարվածության օրինաչափությունները և մաշվածության պրոֆիլները, հաճախ օգտագործելով առաջադեմ մոդելավորում, ինչպիսին է հեղուկ-կառուցվածք փոխազդեցության (FSI) սիմուլյացիաները, բեռի բաշխումը կանխատեսելու և թեքվածքի գերբեռնվածությունից պաշտպանության և կապող վթարների ռիսկի գոտիները բացահայտելու համար:
• Հոսքի որակի ստուգումները հիմնված են Lonnmeter-ի նման արդյունաբերական խտության չափիչների միջոցով գծային խտության չափման վրա, որը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում գնահատել իրավիճակը: Հանքարդյունաբերության ստանդարտներին համապատասխան խտության չափիչի կարգաբերումը ապահովում է հոսքի տակ գտնվող պինդ նյութերի հուսալի ցուցմունքներ՝ աջակցելով խտացուցիչի կողմից հոսքի տակ գտնվող կոնցենտրացիայի վերահսկմանը:

Գործընթացների վերլուծություն՝ կատարողականի համեմատման և խոչընդոտների հայտնաբերման համար

Տվյալների վրա հիմնված գործընթացների վերլուծությունը հիմք է դարձել բազմամետաղական հանքարդյունաբերության միջավայրերում խտացուցիչների շահագործման արդյունավետության չափորոշիչների համար։

• Անընդհատ գործընթացային տվյալների հոսքերը վերլուծվում են հոսքի կոնցենտրացիայի, ֆլոկուլանտի դեղաչափի հաշվարկների, պոմպի արտադրողականության և մեխանիկական բեռների միտումների համար։
• Համեմատական ​​գնահատումը ներառում է Հաշվողական հեղուկային դինամիկայի (ՀՀԴ) մոդելների վավերացումը դիտարկված նստվածքի արագությունների և ջրազրկման արդյունքների համեմատ, ինչպես նաև խոչընդոտների բացահայտումը, ինչպիսիք են տատանվող սնուցման խտությունը կամ ռեակտիվների չափազանց սպառումը։
• Գործընթացային հանքարդյունաբերության մեթոդաբանությունները քարտեզագրում են աշխատանքային հոսքի սահմանափակումները, վերահսկում են թողունակության տեմպերը և կապում են ստորգետնյա արդյունահանման խնդիրները վերին հոսանքի հանքաքարի փոփոխականության հետ։

Դեպքերի օրինակները փաստում են, որ նպատակային գործընթացային աուդիտներից հետո գործարանները տեսել են.

• Պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի կայունացում՝ չնայած կերի փոփոխականությանը։
• Ֆլոկուլանտների օգտագործման նվազում՝ բազմակի աուդիտների ավելի քան 16%-ով կրճատում։
• Միջին պտտման մոմենտը նվազել է ավելի քան 18%-ով, ինչը հանգեցրել է սպասարկման համար անհրաժեշտ անջատումների ավելի քիչ քանակի և շահագործման ժամանակի ավելացման։

Շարունակական կատարելագործման ռազմավարություններ. դեղաչափի, արդյունահանման և հավաքման մեխանիզմների կարգավորում

Իտերատիվ գործընթացի բարելավումը հիմնարար նշանակություն ունի խտացուցիչի անվտանգության միջոցառումների և արդյունավետության համար.

• Ֆլոկուլանտի դեղաչափը օպտիմալացվում է լաբորատոր խմբաքանակային և դաշտային փորձարկումների միջոցով՝ հավասարակշռելով նստվածքագոյացման արագությունը ֆլոկուլանտի խտության հետ՝ կապար-ցինկի հանքաքարի հարստացման գործընթացին համապատասխան պոլիէլեկտրոլիտների դեղաչափի օպտիմալացման միջոցով։
• Հոսքի ստորին հատվածի արդյունահանման արագությունները դինամիկ կերպով մոդուլացվում են պոմպի հաճախականության փոխարկիչների և մոդելի վրա հիմնված կառավարման համակարգերի միջոցով: PID-ը կամ մոդելի կանխատեսողական տրամաբանությունը ինտեգրում է սենսորային հետադարձ կապը՝ ինչպես Lonnmeter-ի իրական ժամանակի խտության տվյալները՝ օպտիմալ հոսքի խտությունը պահպանելու համար:
• Սենսորներից ստացված հետադարձ կապի միջոցով բարելավվում են ադապտիվ կառավարման մեխանիզմները: Օրինակ՝ FSI և CFD-FEA մոդելավորումը ուղղորդում է սպասարկման ժամանակացույցը և խտացուցիչի սոսնձի նախագծման բարելավումները: Սա կանխում է սոսնձի գերբեռնվածությունը և կպչունությունը՝ ապահովելով կայուն երկարաժամկետ շահագործում:

Շարունակական կատարելագործման շրջանակները ներառում են նաև խտացուցիչների կանոնավոր սպասարկման լավագույն փորձը.

• Մեխանիկական մասերի և կառավարման համակարգերի պլանային ստուգում:
• Ներկառուցված գործիքների և խտության չափիչների կարգաբերում՝ պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի ճշգրիտ մոնիթորինգ ապահովելու համար։
• Խտացուցիչների ավտոմատացման համակարգերի վերանայում և թարմացում, սենսորային տվյալների համապատասխանեցում գործառնական տրամաբանության հետ՝ վթարների ռիսկերը նվազագույնի հասցնելու համար։

Համակցված մոտեցումը՝ աուդիտը, վերլուծությունը և իտերատիվ վերահսկողությունը, հնարավորություն են տալիս օպտիմալացնել հանքանյութերի վերամշակման գործարանը, ավելի մեծացնել խտացուցիչների շահագործման արդյունավետությունը և նվազագույնի հասցնել թանկարժեք վթարները: Իրական ժամանակի մոնիթորինգը և կառուցվածքային բարելավումները նպաստում են ռեսուրսների վերականգնմանը և ջրի խնայողությանը՝ լուծելով բազմամետաղական կապարի և ցինկի հանքերի եզակի մարտահրավերները:

Ջրազրկման արդյունավետության և տնտեսական կատարողականի մաքսիմալացում

Հանքի ջրազրկման ռազմավարություններում կարևոր է խտացուցիչի ստորգետնյա կոնցենտրացիայի և էներգիայի ու ռեակտիվների արժեքի հավասարակշռումը: Բազմամետաղական կապարի և ցինկի հանքերում ստորգետնյա պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի ճիշտ նպատակային ցուցանիշների սահմանումը կենսական նշանակություն ունի, քանի որ այն անմիջականորեն որոշում է պոմպային էներգիայի օգտագործումը և ֆլոկուլանտի սպառումը: Կոնցենտրացիայի չափազանց բարձր բարձրացումը մեծացնում է շլամի մածուցիկությունը և ելքային լարվածությունը, մեծացնելով պոմպի հզորության պահանջները և մեխանիկական մաշվածությունը: Եվ հակառակը, թերաշխատող կոնցենտրացիան հանգեցնում է ջրի չափազանց մեծ մշակման, ինչը պահանջում է ավելի բարձր պոմպային արագություններ և ռեակտիվների ավելի մեծ չափաբաժին՝ նստվածքի և գործընթացի կայունությունը պահպանելու համար: Տվյալների վրա հիմնված մոտեցումը, որը ինտեգրում է գործարանի հատուկ գործառնական աուդիտները և օպտիմալացման մոդելները, հնարավորություն է տալիս ուշադիր ընտրել այն նպատակային ցուցանիշները, որոնք լավագույնս համապատասխանում են պոչամբարների տեղափոխման և սարքավորումների սահմանափակումներին՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով ընդհանուր ծախսերը:

Արդյունաբերական խտացուցիչների շահագործման մեթոդները պետք է ագրեսիվորեն խթանեն ջրի վերականգնումը՝ հավասարակշռելով անվտանգությունը, արտադրողականությունը և խտացուցիչի սպասարկման լավագույն մեթոդները: Բարձր խտության կամ մածուկի խտացուցիչների համար անհրաժեշտ է ֆլոկուլանտի դեղաչափի հաշվարկների ուշադիր վերահսկողություն և պոլիէլեկտրոլիտների օպտիմալացում: Ռեակտիվի դեղաչափը, որը համապատասխանում է իրական ժամանակում սնուցման փոփոխականությանը, ապահովում է ուժեղ ֆլոկուլանտի առաջացում առանց չափից մեծ դոզայի և այդպիսով խուսափում է շահագործման ծախսերի աճից կամ վատ ջրազրկման աշխատանքից: Ժամանակակից գործողությունները հիմնված են խտացուցիչների առաջադեմ ավտոմատացման համակարգերի վրա՝ օգտագործելով գծային խտության չափում (հուսալի սարքերով, ինչպիսիք են՝Լոնմետր արդյունաբերական խտության չափիչ) և հանքարդյունաբերության պայմանների համար անընդհատ խտության չափիչի կարգաբերում: Այս խիստ գործընթացի կառավարումը նպաստում է խտացուցիչի հոսքի խտության կայունությանը և հնարավորություն է տալիս արագ արձագանքել գործընթացի խափանումներին՝ զգալիորեն նվազեցնելով փոցխի գերբեռնվածության, փոցխի կապման վթարի և փոցխի խցանման ռիսկերը: Խցանիչների փոցխի արդյունավետ նախագծումը և մեխանիզմի պահպանումը նույնպես անհրաժեշտ են՝ խափանումներից և անվտանգության հետ կապված միջադեպերից խուսափելու համար, հատկապես բարձր արտադրողականության միջավայրերում:

Օպտիմալացված խտացուցիչի կառավարման քանակական առավելությունները էական են հանքանյութերի վերամշակման գործարանի օպտիմալացման և կապար-ցինկի հանքաքարի հարստացման գործընթացի համար: Մի քանի ցինկի-կապարի կոնցենտրատորների վրա կատարված ապացուցված ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի անընդհատ մոնիթորինգը և խտացուցիչի ստորգետնյա խտության թիրախային կառավարումը ստորգետնյա հոսքի կայունության են հասնում նախագծային նորմայի 2-3%-ի սահմաններում՝ ֆլոկուլանտի 10-20% խնայողությամբ և պոչամբարների պոմպային էներգիայի օգտագործման մինչև 15% կրճատմամբ: Գործընթացի բարելավված կայունությունը հնարավորություն է տալիս ավելի բարձր ընդհանուր արտադրողականություն ապահովել՝ առանց վտանգելու անվտանգությունը կամ ջրի վերականգնման նպատակները: Խտության գծային չափումը և փորձագիտական ​​կառավարման համակարգերը իրական ժամանակում հետադարձ կապ են ապահովում հանքարդյունաբերության մեջ ֆլոկուլանտի դեղաչափի օպտիմալացման համար՝ աջակցելով ռեակտիվների ավելի խիստ կառավարմանը և գործընթացի ընդհատումների նվազեցմանը: Ջրի վերականգնման աճը անմիջականորեն նպաստում է քաղցրահամ ջրի ընդունման կրճատմանը և պոչամբարների ավելի փոքր հետքին, բարելավելով կարգավորող մարմինների համապատասխանությունը և շրջակա միջավայրի կայունությունը:

Խտացուցիչի պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի օպտիմալացված մոնիթորինգը ոչ միայն բարելավում է շահագործման հուսալիությունը, այլև նվազեցնում է ընդհանուր շահագործման ծախսերը՝ մեծացնելով տեղանքի շահութաբերությունը: Ավտոմատացված կառավարումը ապահովում է, որ խտության տատանումները նվազագույնի հասցվեն՝ հանգեցնելով կայուն արտանետման արագության, ավելի քիչ վերաբորբման և տեխնոլոգիական ջրի ավելի մեծ վերամշակելիության: Այս ձեռքբերումները տարածվում են էներգիայի, ռեակտիվների և ջրի ծախսերի վրա՝ ուղղակիորեն ամրապնդելով բազմամետաղական կապար-ցինկի հանքավայրերում արդյունաբերական խտացուցիչների տնտեսական կատարողականությունը: