ტყვია-თუთიის მაღაროებში გასქელებლების კონცენტრაციის მონიტორინგი

ნაკბენის შეკვრა, კრუნჩხვები და გადატვირთვის პრევენცია

მექანიზმები, რომლებიც იწვევს რიკის შეკავშირებას და გადატვირთვას

პოლიმეტალური ტყვიისა და თუთიის მაღაროებში, სამრეწველო გასქელებლები ეყრდნობიან საყრდენი მექანიზმებს სუსპენზიების ეფექტურად გამოსაყოფად და გასაუწყლოებლად. საყრდენის შებოჭვა ხდება მაშინ, როდესაც საყრდენი მკლავები ჭარბ წინააღმდეგობას აწყდებიან - ჩვეულებრივ, გასქელების ფენაზე ან გამონადენის ზონასთან ახლოს მასალის დაგროვების გამო. საყრდენის გადატვირთვა გულისხმობს ძალებს, რომლებიც აღემატება დიზაინის ლიმიტებს, რაც კომპონენტის უკმარისობის რისკს ქმნის.

მასალის დაგროვება, რომელიც გამოწვეულია მყარი ნივთიერებების მიწოდების უეცარი მატებით, ნაკადის ქვეშ კონცენტრაციის ცუდი კონტროლით ან ფლოკულანტის დოზის არასწორი გაანგარიშებით, მკვეთრად ზრდის როგორც ჰიდრავლიკურ წინააღმდეგობას, ასევე მექანიკურ დატვირთვას საყრდენი მკლავებსა და ამძრავებზე. გამოთვლითი სითხის დინამიკის (CFD) და სასრული ელემენტების ანალიზის (FEA) მოდელები ადასტურებენ, რომ ნალექის რეოლოგია, გასქელების გეომეტრია, მიწოდების სიჩქარე და საყრდენის სიჩქარე კრიტიკულად მნიშვნელოვანია: მკვეთრი ცვლილებები აჩქარებს ბლოკირების რისკს. მაგალითად, ღრმა კონუსურ გასქელებში, რომლებიც ამუშავებენ ტყვიის თუთიის მადნის გამდიდრებას, ცუდად ოპტიმიზირებული მყარი ნივთიერებების მიწოდება და ფლოკულანტის დოზის გადაჭარბება აჩქარებს შეკავშირების ინციდენტებს და გადატვირთვის მოვლენებს. ჩინეთის ტყვია-თუთიის ოპერაციებიდან მიღებული საველე მონაცემები ადასტურებს ამ რისკებს და ხაზს უსვამს გასქელების საყრდენის დიზაინისა და ოპერაციული პარამეტრების გაუმჯობესების სარგებელს.

ადრეული გამაფრთხილებელი ნიშნები და რეალურ დროში მონიტორინგის გადაწყვეტილებები

ბრუნვის მომენტის გადახრის ადრეული გამაფრთხილებელი ნიშნები, როგორც წესი, მოიცავს წამყვანი ბრუნვის მომენტის სწრაფ ზრდას, ტალახის ფენის დონის არასტაბილურ რყევებს და ბრუნვის სიჩქარის შემცირებას. რეალურ დროში მონიტორინგის გადაწყვეტილებები იყენებს ბრუნვის მომენტისა და წინაღობის გაზომვის ავტომატიზირებულ სისტემებს, სტატისტიკურ ნიმუშების ამოცნობას და ფიზიკურ მოდელირებას თვითკალიბრირებადი FEA-ს გამოყენებით. მოწინავე ჩაშენებული სენსორული სისტემები, როგორიცაა Lonnmeter-ის სამრეწველო სიმკვრივის მრიცხველები, უზრუნველყოფენ უწყვეტ უკუკავშირს ნაკადის სიმკვრივისა და ტალახის ფენის მახასიათებლებზე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გადატვირთვის ან შებოჭვის საწყისი ნიშანი.

მანქანური სწავლების მოდელები ამუშავებენ რეალურ ვიბრაციას და ოპერატიულ მონაცემებს, რათა ავარიამდე დიდი ხნით ადრე - რამდენიმე წუთით ადრე - აღმოაჩინონ ანომალიური ბრუნვის მომენტი. ოპერატორებს შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ პოლიელექტროლიტების დოზების რეგულირებით, მიწოდების პირობების ხელახალი დაბალანსებით ან პრევენციული ტექნიკური მომსახურების შესრულებით. დადასტურებულია, რომ ავტომატიზირებული მართვის სქემები, რომლებიც აერთიანებს ხაზში სიმკვრივის გაზომვას ბრუნვის მომენტის მონიტორინგთან, მინიმუმამდე ამცირებს საგანგებო გამორთვას და თავიდან აგაცილებს ღარის შეკვრის ავარიის სცენარებს მინერალური გადამამუშავებელი ქარხნის ოპტიმიზაციაში.

ტექნიკური მომსახურების გრაფიკები და ოპერაციული პროტოკოლები

მექანიკური დაზიანების თავიდან ასაცილებლად და გასქელების მუშაობის ხანგრძლივობის მაქსიმიზაციის მიზნით, ტექნიკური მომსახურების გრაფიკი უნდა ფოკუსირებული იყოს საყრდენი მკლავების, წამყვანი მექანიზმების და ბრუნვის მომენტის საზომი აღჭურვილობის რეგულარულ შემოწმებაზე. სამთომოპოვებითი ინდუსტრიისთვის კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ბრუნვის მომენტის დაფიქსირებული ცვლილებების, შეზეთვის ციკლების და სიმკვრივის მრიცხველის კალიბრაციის ჩანაწერების წარმოება.

ოპერაციული პროტოკოლები უნდა უზრუნველყოფდეს:

• ნალექის დაგეგმილი სინჯის აღება და მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის მონიტორინგი.
• ინტერფეისის და ტალახის დონის რუტინული შემოწმება ჩამონადენის სიმკვრივის დროული კონტროლის მიზნით.
• ჩაშენებული სიმკვრივის საზომი სისტემების, როგორიცაა ლონმეტრი, რეგულარული კალიბრაცია და ფუნქციონალური ტესტირება.

გასქელების მოვლა-პატრონობის საუკეთესო პრაქტიკის დაცვა, მათ შორის პრევენციული ქმედებების დეტალური აღრიცხვა და მონიტორინგის გაფრთხილებებზე სწრაფი რეაგირება, მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას წარმოადგენს ავარიის შემთხვევებზე ორიენტირებულ რეაქტიულ მოდელებთან შედარებით. ეს ნაბიჯები პირდაპირ უჭერს მხარს გასქელების უსაფრთხოების ზომებს და ამცირებს ძვირადღირებული რესურსების ჩამორთმევის რისკს.

პროაქტიული კონტროლის უპირატესობები

გასქელების წრედებში პროაქტიული კონტროლი ხელს უშლის ნაკელის კატასტროფულ შეკავებას და ხელს უწყობს მინერალების უსაფრთხო დამუშავებას ოპერაციული პარამეტრების მუდმივი ოპტიმიზაციის გზით. რეალურ დროში უკუკავშირი, განსაკუთრებით ექსპერტთა კონტროლის სქემებთან ერთად, ინარჩუნებს ძირითად ცვლადებს, როგორიცაა ნაკელის ბრუნვის მომენტი, ნაკადის კონცენტრაცია და ტალახის დონე, უსაფრთხო ფარგლებში.

მინერალური პროცესების აუდიტისა და გასქელების ავტომატიზაციის სისტემების მაგალითები ავლენს:

• ექსპერტული კონტროლის ჩარჩოების დანერგვის შემდეგ დაუგეგმავი შეფერხების დროის მკვეთრი შემცირება.
• გაუმჯობესებული პროცესის სტაბილურობა მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის უწყვეტი მონიტორინგისა და ფლოკულანტისა და პოლიელექტროლიტის დოზის დინამიური რეგულირების გზით.
• მექანიკური ცვეთისა და გადატვირთვის დაბალი მაჩვენებლები, რაც ხელს უწყობს მომსახურების უფრო ხანგრძლივ ინტერვალებს და აუმჯობესებს გასქელებლის ოპერაციულ ეფექტურობას.

საბოლოო ჯამში, პროაქტიული მიდგომები — ინტეგრირებული ავტომატიზაციით დაწყებული პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურების გრაფიკებით დამთავრებული — გვთავაზობს მძლავრ დაცვას გადატვირთვისგან, ამავდროულად ინარჩუნებს ინდუსტრიის უსაფრთხოებისა და მუშაობის სტანდარტებთან შესაბამისობას.

მინერალური პროცესების აუდიტი და გასქელების მუშაობის ოპტიმიზაცია

პოლიმეტალური ტყვიისა და თუთიის მაღაროებში სტრუქტურირებული მინერალური პროცესების აუდიტი ფოკუსირებულია სამრეწველო გასქელების მუშაობის ყოვლისმომცველ შეფასებაზე, ხაზს უსვამს ქვედა ნაკადის ხარისხს და საყრდენი ლიანდაგის მუშაობას. ეს აუდიტები მოიცავს ჰიდრავლიკური პარამეტრების სისტემატურ შემოწმებას - როგორიცაა მიწოდების ნაკადი, აწევის სიჩქარე და ფენის სიღრმე - და პრიორიტეტს ანიჭებს ძირითად შესრულების ინდიკატორებს (KPI), როგორიცაა ქვედა ნაკადის სიმკვრივე, მყარი ნივთიერებების კონცენტრაცია, საყრდენი ლიანდაგის ბრუნვის მომენტი და ძალის პროფილები. ამ ცვლადებზე მკაცრი კონტროლი აუცილებელია ტალახის ფენის ნახვრეტების წარმოქმნის, ბლოკირების და მექანიკური გაუმართაობის თავიდან ასაცილებლად, მათ შორის საყრდენი ლიანდაგის შებოჭვის ან საყრდენი ლიანდაგის დაბლოკვის.

სტრუქტურირებული აუდიტი: ჰიდრავლიკური და მექანიკური ფოკუსი

აუდიტი, როგორც წესი, მოიცავს ეტაპობრივ დაკვირვებებს:

• ჰიდრავლიკური მუშაობა ფასდება ნაკადის დაბალანსების, გადმოდინების გამჭვირვალობის მონიტორინგისა და დანალექის სიჩქარის თვალყურის დევნების გზით.
• ნაკერების გასქელების შემოწმებისას ანალიზდება ბრუნვის მომენტის მრუდები, მექანიკური დაძაბულობის ნიმუშები და ცვეთის პროფილები, ხშირად გამოიყენება მოწინავე მოდელირება, როგორიცაა სითხე-სტრუქტურის ურთიერთქმედების (FSI) სიმულაციები, დატვირთვის განაწილების პროგნოზირებისა და ნაკერების გადატვირთვისგან დაცვისა და შეკვრის შემთხვევების რისკის ზონების დასადგენად.
• ნაკადის ქვეშ ხარისხის შემოწმება ეფუძნება ხაზოვანი სიმკვრივის გაზომვას სამრეწველო სიმკვრივის მრიცხველებით, როგორიცაა Lonnmeter, რაც რეალურ დროში შეფასების საშუალებას იძლევა. სიმკვრივის მრიცხველის კალიბრაცია სამთო ინდუსტრიის სტანდარტების შესაბამისად უზრუნველყოფს ნაკადის ქვეშ მყარი ნივთიერებების სანდო მაჩვენებლებს, რაც ხელს უწყობს ნაკადის ქვეშ კონცენტრაციის გასქელების კონტროლს.

პროცესის ანალიტიკა შესრულების შედარებისა და შეფერხებების აღმოჩენისთვის

მონაცემებზე დაფუძნებული პროცესის ანალიტიკა ფუნდამენტური გახდა პოლიმეტალური მოპოვების გარემოში გასქელების ოპერაციული ეფექტურობის შესაფასებლად.

• უწყვეტი პროცესის მონაცემთა ნაკადები გაანალიზებულია ნაკადის ქვეშ კონცენტრაციის, ფლოკულანტის დოზის გამოთვლის, ტუმბოს სიმძლავრისა და მექანიკური დატვირთვების ტენდენციების დასადგენად.
• შედარება მოიცავს გამოთვლითი სითხის დინამიკის (CFD) მოდელების ვალიდაციას დაკვირვებული დალექვის სიჩქარეებთან და წყლის გაშრობის შედეგებთან მიმართებაში, ისეთი შემაფერხებელი ფაქტორების იდენტიფიცირებას, როგორიცაა მიწოდების სიმკვრივის ცვალებადობა ან რეაგენტების ჭარბი მოხმარება.
• პროცესის მოპოვების მეთოდოლოგიები ასახავს სამუშაო პროცესის შეზღუდვებს, აკონტროლებს გამტარუნარიანობის მაჩვენებლებს და აკავშირებს ქვედა დინების მოპოვების პრობლემებს ზედა დინების მადნის ცვალებადობასთან.

შემთხვევების მაგალითები ადასტურებს, რომ მიზნობრივი პროცესების აუდიტის შემდეგ, ქარხნებმა დაინახეს:

• მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის სტაბილიზაცია საკვების ცვალებადობის მიუხედავად.
• ფლოკულანტების გამოყენების შემცირება - მრავალჯერადი აუდიტის დროს 16%-ზე მეტი შემცირება.
• საშუალო ბრუნვის მომენტი 18%-ზე მეტით შემცირდა, რამაც გამოიწვია ტექნიკური მომსახურების გამო გათიშვის შემცირება და ოპერაციული მუშაობის დროის გაზრდა.

უწყვეტი გაუმჯობესების სტრატეგიები: დოზირების, ექსტრაქციისა და აკრეფის მექანიზმების რეგულირება

გასქელების უსაფრთხოების ზომებისა და ეფექტურობისთვის იტერაციული პროცესის გაუმჯობესება ფუნდამენტურია:

• ფლოკულანტის დოზირება ოპტიმიზირებულია ლაბორატორიული პარტიული ტესტებისა და საველე ცდების მეშვეობით, ხოლო დალექვის სიჩქარე დაბალანსებულია ფლოკის სიმკვრივესთან ტყვია-თუთიის მადნის გამდიდრების პროცესის შესაბამისი პოლიელექტროლიტების დოზირების ოპტიმიზაციის გზით.
• ნაკადის ქვეშ მოპოვების სიჩქარე დინამიურად მოდულირდება ტუმბოს სიხშირის გადამყვანებისა და მოდელზე დაფუძნებული მართვის სისტემების გამოყენებით. PID ან მოდელის პროგნოზირების ლოგიკა აერთიანებს სენსორულ უკუკავშირს — როგორიცაა Lonnmeter-ის რეალურ დროში სიმკვრივის მონაცემები — ნაკადის ქვეშ ოპტიმალური სიმკვრივის შესანარჩუნებლად.
• სენსორებიდან მიღებული უკუკავშირის გამოყენებით, დახრის მექანიზმები დახვეწილია ადაპტური მართვის საშუალებებით. მაგალითად, FSI და CFD-FEA მოდელირება ხელს უწყობს ტექნიკური მომსახურების დაგეგმვას და გასქელების დახრის დიზაინის გაუმჯობესებას. ეს ხელს უშლის დახრის გადატვირთვას და შებოჭვას, რაც ხელს უწყობს ხანგრძლივ მუშაობას.

უწყვეტი გაუმჯობესების ჩარჩოები ასევე მოიცავს რეგულარული გასქელების მოვლის საუკეთესო პრაქტიკებს:

• მექანიკური ნაწილებისა და მართვის სისტემების დაგეგმილი შემოწმება.
• მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის ზუსტი მონიტორინგის უზრუნველსაყოფად, ჩაშენებული ინსტრუმენტებისა და სიმკვრივის მრიცხველების კალიბრაცია.
• გასქელების ავტომატიზაციის სისტემების მიმოხილვა და განახლება, სენსორული მონაცემების ოპერაციულ ლოგიკასთან შესაბამისობაში მოყვანა ავარიების რისკების კიდევ უფრო მინიმიზაციის მიზნით.

კომბინირებული მიდგომა - აუდიტი, ანალიტიკა და განმეორებითი კონტროლი - საშუალებას იძლევა მინერალური გადამამუშავებელი ქარხნის ოპტიმიზაციის, გასქელების ოპერატიული ეფექტურობის გაზრდისა და ძვირადღირებული ავარიების მინიმუმამდე დაყვანისა. რეალურ დროში მონიტორინგი და სტრუქტურირებული გაუმჯობესებები ხელს უწყობს რესურსების აღდგენას და წყლის დაზოგვას, რაც რეაგირებს პოლიმეტალური ტყვიისა და თუთიის მაღაროების უნიკალურ გამოწვევებზე.

წყლის გაშრობის ეფექტურობისა და ეკონომიკური მაჩვენებლების მაქსიმიზაცია

გასქელების ქვედა ნაკადის კონცენტრაციის ენერგიისა და რეაგენტების ხარჯებთან დაბალანსება მაღაროს დეჰიდრატაციის სტრატეგიების ცენტრალურ ნაწილს წარმოადგენს. პოლიმეტალური ტყვიისა და თუთიის მაღაროებში ქვედა ნაკადის მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის სწორი სამიზნე მაჩვენებლების დადგენა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რადგან ის პირდაპირ განსაზღვრავს ტუმბოს ენერგიის გამოყენებას და ფლოკულანტის მოხმარებას. კონცენტრაციის ძალიან მაღალი აწევა ზრდის ხსნარის სიბლანტეს და დენადობის ზღვარს, ზრდის ტუმბოს სიმძლავრის მოთხოვნებს და მექანიკურ ცვეთას. პირიქით, კონცენტრაციის არასაკმარისი შესრულება იწვევს წყლის გადაჭარბებულ დამუშავებას, რაც მოითხოვს ტუმბოს უფრო მაღალ სიჩქარეს და რეაგენტების უფრო მეტ დოზირებას დალექვისა და პროცესის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად. მონაცემებზე დაფუძნებული მიდგომა, რომელიც აერთიანებს ქარხნის სპეციფიკურ ოპერაციულ აუდიტებსა და ოპტიმიზაციის მოდელებს, საშუალებას იძლევა ფრთხილად შეირჩეს სამიზნეები, რომლებიც საუკეთესოდ შეესაბამება ნარჩენების ტრანსპორტირებისა და აღჭურვილობის შეზღუდვებს, ამავდროულად ამცირებს საერთო ხარჯებს.

სამრეწველო გასქელებში ოპერაციული პრაქტიკა აგრესიულად უნდა უბიძგებდეს წყლის აღდგენას, დაბალანსებული იყოს უსაფრთხოება, გამტარუნარიანობა და გასქელების მოვლა-პატრონობის საუკეთესო პრაქტიკა. მაღალი სიმკვრივის ან პასტის გასქელებებისთვის აუცილებელია ფლოკულანტის დოზის გამოთვლისა და პოლიელექტროლიტების ოპტიმიზაციის ფრთხილად კონტროლი. რეაგენტის დოზირება, რეალურ დროში შესაბამისობაში მოყვანილი საკვების ცვალებადობასთან, უზრუნველყოფს ძლიერი ფლოკულანტის წარმოქმნას დოზის გადაჭარბების გარეშე და ამით თავიდან აიცილებს გაზრდილ საოპერაციო ხარჯებს ან წყლის დაბალი გაშრობის მუშაობას. თანამედროვე ოპერაციები ეყრდნობა გასქელების მოწინავე ავტომატიზაციის სისტემებს - რომლებიც იყენებენ სიმკვრივის ხაზოვან გაზომვას (სანდო მოწყობილობებით, როგორიცაალონმეტრის სამრეწველო სიმკვრივის მრიცხველი) და სამთო მრეწველობის პირობებისთვის უწყვეტი სიმკვრივის მრიცხველის კალიბრაცია. პროცესის ეს მკაცრი კონტროლი უზრუნველყოფს გასქელების ქვეშ ნაკადის სიმკვრივის თანმიმდევრულობას და საშუალებას იძლევა სწრაფ რეაგირებას პროცესის დარღვევებზე, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს საყრდენის გადატვირთვის, საყრდენის შეკვრის ავარიის და საყრდენის დაბლოკვის რისკებს. ასევე საჭიროა გასქელების საყრდენის ეფექტური დიზაინი და მექანიზმის მოვლა-პატრონობა შეფერხებებისა და უსაფრთხოების ინციდენტების თავიდან ასაცილებლად, განსაკუთრებით მაღალი გამტარუნარიანობის გარემოში.

ოპტიმიზებული გასქელების კონტროლის რაოდენობრივი სარგებელი მნიშვნელოვანია მინერალური გადამამუშავებელი ქარხნის ოპტიმიზაციისა და ტყვია-თუთიის მადნის გამდიდრების პროცესისთვის. რამდენიმე თუთია-ტყვიის კონცენტრატორზე ჩატარებული დადასტურებული კვლევები აჩვენებს, რომ მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის უწყვეტი მონიტორინგი და გასქელების ქვეშ ნაკადის სიმკვრივის მიზნობრივი კონტროლი უზრუნველყოფს ქვეშ ნაკადის სტაბილურობას დიზაინის 2-3%-ის ფარგლებში, ფლოკულანტის 10-20%-იანი დაზოგვით და ენერგიის მოხმარების 15%-მდე შემცირებით კუდებიდან ამოტუმბვისთვის. გაუმჯობესებული პროცესის სტაბილურობა უზრუნველყოფს ქარხნის საერთო გამტარუნარიანობის ზრდას უსაფრთხოების ან წყლის აღდგენის მიზნების კომპრომისის გარეშე. სიმკვრივის ხაზოვანი გაზომვა და ექსპერტული კონტროლის სისტემები იძლევა რეალურ დროში უკუკავშირს ფლოკულანტის დოზირების ოპტიმიზაციისთვის სამთო მოპოვებაში, რაც ხელს უწყობს რეაგენტების უფრო მკაცრ მართვას და პროცესის შეფერხებების შემცირებას. წყლის აღდგენის ზრდა პირდაპირ უწყობს ხელს მტკნარი წყლის მოხმარების შემცირებას და კუდებიდან ამოღების უფრო მცირე ეფექტს, რაც აძლიერებს მარეგულირებელ შესაბამისობას და გარემოსდაცვით მდგრადობას.

გასქელების მყარი ნივთიერებების ოპტიმიზებული კონცენტრაციის მონიტორინგი არა მხოლოდ აუმჯობესებს ოპერაციულ საიმედოობას, არამედ ამცირებს მთლიან ოპერაციულ ხარჯებს, რაც ზრდის ობიექტის მომგებიანობას. ავტომატიზირებული კონტროლი უზრუნველყოფს სიმკვრივის რყევების მინიმიზაციას, რაც იწვევს სტაბილური გამონადენის სიჩქარეს, ნაკლებ ხელახალ დოზირებას და დამუშავების წყლის უფრო მეტ გადამუშავებადობას. ეს მოგება ვრცელდება ენერგიის, რეაგენტების და წყლის ხარჯებზე, რაც პირდაპირ აძლიერებს სამრეწველო გასქელებლების ეკონომიკურ მუშაობას პოლიმეტალური ტყვია-თუთიის მაღაროების გარემოში.