Темір кенін флотациялау: принциптері, мақсаты және стратегиялық артықшылықтары
Темір кенін флотациялау - темір концентраттарының алынуын және сапасын жақсартатын минералды өңдеу әдісі. Ол гематит және магнетит сияқты бағалы темір құрамдас минералдарды кремний, алюминий оксиді және күкірт сияқты жағымсыз минералдардан селективті түрде бөлу арқылы жұмыс істейді. Бұл процесс беткі химиядағы айырмашылықтарға негізделген, бұл концентраттың тазалығы мен сапасын жақсарту үшін мақсатты минералдарды дискретті түрде босатуға және селективті флотациялауға мүмкіндік береді.
Бағалы минералдарды селективті бөлу
Флотациялық бөлу тиімділігі минералды беттерді өзгертетін коллекторлар мен көбіктенушілердің адсорбциясымен анықталады. Мысалы, эфираминдер сияқты катионды коллекторлар кремний диоксидін нысанаға алады, бұл оның темір оксидтерінен флотациялануын қамтамасыз етеді. Май қышқылдары сияқты анионды коллекторлар темір оксидінің беттерінде тиімді, олардың артықшылықты қалпына келуін жеңілдетеді. Соңғы жетістіктерге аралас коллекторлық жүйелер - эфирамин, амидоамин және MIBC кіреді, бұл гематит/гематит үшін селективтілікті жақсартуға және флотациялық бөлу дәлдігін жақсартуға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Флотациялық тізбектің суспензия тығыздығын бақылау және реагент мөлшерлеуін дәл реттеуді қоса алғанда, процесс параметрлерін бақылау өте маңызды. Лоннметр сияқты жоғары дәлдіктегі темір кенінің суспензия тығыздығын өлшегіштері минерал-қабаттың оңтайлы бөлінуін ұзарту, суспензия тығыздығының ауытқуын болдырмау арқылы процесс параметрлерінің тұрақтылығын бақылауды қолдайды.
Темір кенін флотациялау
*
Қоспаны кетіру және кеннің құрамын жақсарту
Флотация кезінде қоспаларды жою темір концентратының тұрақтылығын тікелей арттырады. Кремний диоксиді, алюминий оксиді және күкірт бөлініп, балқыту процесінде энергия шығынын азайтатын жоғары сапалы темір концентраттарын алады. Жетілдірілген сенсорлармен жабдықталған коллекторлық және көбікті көбікті дозаны оңтайландыру реагенттерді дәл пайдалануды қамтамасыз етеді және реагент қалдықтарын азайтады.
Минералды және гангты тиімді бөлу темір концентратын қоюландыру тығыздығын өлшегіш көрсеткіштерін де азайтады, бұл концентратты қоюландыру тиімділігін арттыруға әкеледі. Қоспа мөлшерін азайту қауіпті қосалқы өнімдердің түзілуін азайту арқылы қоршаған ортаға сәйкестікті қолдайды.
Төмен сұрыпты кендерді пайдалану және ресурстарды барынша пайдалану
Минералды бөлінуінің нашарлығымен және күрделі ассоциациялармен сипатталатын төмен сұрыпты темір кендері экономикалық байыту үшін көбінесе флотацияны қажет етеді. Флотация темір оксидтерін селективті түрде шоғырландыру арқылы жолақты темір түзілімдерін (BIF) және майсыз кендерді пайдалануға мүмкіндік береді. Флотацияны алдын ала шоғырландыру әдістерімен біріктіру ресурстарды алуды барынша арттырады, қалдықтар ағынын азайтады және кешенді пайдалану үшін қалдықтардың тығыздығын бақылауды қолдайды.
Мысал ретінде гравитациялық бөлуден кейінгі флотация дронды тиімді түрде жоятын, концентратты болат құю сипаттамасына сәйкес тазартатын және алынбаған темір кенін анықтауды азайтатын жаңартуларды келтіруге болады.
Флотацияның экономикалық әсері
Темір концентратының сұрыпталуын арттыру кейінгі өңдеу кезінде энергияға деген қажеттілікті және өндіріс шығындарын азайтады. Флотацияның өндірістік шығындарын бақылау сүзу энергиясын тұтынуды азайту және сүзгінің бітелуінің алдын алу арқылы жүзеге асырылады. Тиімді бөлу құбырлардың тозуын және бітелуінің алдын алу қажеттіліктерін азайтады, бұл жүйенің ұзақ қызмет етуіне және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға ықпал етеді.
Темір концентратының тұрақтылығы және қалдық тығыздығын өлшеу сияқты кеңейтілген желілік мониторингсуспензияға арналған тығыздық өлшегіші, операциялардың қалдықтарды сақтау тығыздығы талаптарына үнемі сәйкес келуін қамтамасыз етеді, бұл нормативтік талаптарға сәйкестік үшін өте маңызды.
Қоршаған орта ізін азайту
Флотация қалдықтарды басқаруды жеңілдету және өндірілмеген темір кенін азайту арқылы қоршаған ортаны қорғауға ықпал етеді. Тиімді флотация арқылы қалдықтардың сапасын жақсарту жерді қалпына келтіруді қолдайды, тіршілік ету ортасының жойылуын шектейді және қауіпті қалдықтарды жою көлемін азайтады. Биобайыту технологияларын интеграциялау реагент қалдықтарын азайтуға және тұрақтылықты қамтамасыз етуге ықпал етеді.
Процесс параметрлерінің тұрақтылығы және реагенттерді дәл бақылау химиялық шығарындылар мен шығарындылардың азаюын білдіреді, бұл операцияларды жаңа нормативтік стандарттарға сәйкестендіреді. Жалпы алғанда, бұл стратегиялар флотацияның темір кенін өңдеудің техникалық және экологиялық көрсеткіштерін жақсартудағы рөлін күшейтеді.
Темір кенін флотациялаудағы негізгі жабдықтар мен технологиялар
Минералды өңдеудегі флотациялық жасушалар
Темір кенін флотациялау тізбектері үш негізгі ұяшық түріне негізделген: механикалық, бағаналы және пневматикалық ұяшықтар. Механикалық флотация ұяшықтарында белсенді араластыруды қамтамасыз ету үшін араластырғыштар мен импеллерлер бар, олар әдетте ірі және ұсақ қоректі сенімді өңдеу үшін қолданылады. Биік және жіңішке бағаналы флотация ұяшықтары жұмсақ көпіршікті орта мен тұрақты көбік аймағын жасау арқылы ұсақ бөлшектерді бөлу тиімділігін арттырады. Пневматикалық флотация ұяшықтары механикалық араластырудың орнына ауа ағындарын пайдаланады, бұл жұмыс икемділігін арттырады және энергия шығынын азайтады.
Жасуша гидродинамикасы, атап айтқанда, тұру уақыты, ауа ағыны және көпіршік өлшемі, флотацияның бөліну тиімділігіне тікелей әсер етеді. Ұзақ тұру уақыты минералды бөлшектер мен көпіршіктер арасындағы жеткілікті жанасуды жеңілдетеді, ал ауа ағыны мен көпіршік өлшемін оңтайландыру құнды минералдар мен ганг арасындағы селективтілікті күшейтеді. Мысалы, ауа ағынының жоғарылауы көпіршік-бөлшек соқтығысу жылдамдығын жақсартуы мүмкін, бірақ шамадан тыс турбуленттілік бөліну дәлдігін төмендетуі мүмкін.
Флотациялық ұяшықтардың конструкциялық ерекшеліктері тізбек тиімділігі мен процестің тұрақтылығының негізгі факторы болып табылады. Реттелетін ауа кірісі бар ұяшықтар, инновациялық импеллер конструкциялары және интеграцияланған басқару жүйелері қоректендіру шламының тығыздығы мен кен құрамының өзгеруіне қарамастан тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Флотациялық ұяшықтар сериясы автоматтандырылған PLC басқаруымен, нақты уақыт режимінде бақылаумен және реагент мөлшерін интеллектуалды реттеумен өнімділік жетістіктерін көрсетеді, реагент қалдықтарын азайтады және концентраттың тұрақты сұрыпын қолдайды. Заманауи жүйелер жұмыс параметрлерін жедел реттеу, ауытқуды азайту және өнім сапасын оңтайландыру үшін тікелей көбік кескінін талдауды және машиналық оқытуды пайдаланады. Интеграцияланған мониторинг коллекторлық және көбіктенетін дозалардың дәл өзгеруін тудырады, бұл реагенттің жоғалуын және өндіріс құнын азайтуға мүмкіндік береді. Бұл жетістіктер операцияларға флотацияны бөлудің жоғары тиімділігін сақтауға және қалпына келтірілмеген темір кенін азайтуға мүмкіндік береді.
Шлам тығыздығын өлшеу және бақылау
Флотациялық тізбектің тұрақтылығы үшін суспензия тығыздығын дәл бақылау өте маңызды.темір кенінің шлам тығыздығын өлшейтін құрал(мысалы, ультрадыбыстық өлшегіштер) дәл, радиоактивті емес тығыздық көрсеткіштерін ұсынады, бұл процесті уақтылы басқару үшін өте маңызды. Ерекшеліктеріне құбырдың масштабталуына төзімділік, жылдам жауап беру және автоматтандырылған басқару жүйелерімен үйлесімділік кіреді. Іс жүзінде үздіксіз өлшеу операторларға тығыздықтың ауытқуына бірден жауап беруге, флотацияны бөлу дәлдігін тұрақтандыруға және диірменнің шамадан тыс жүктелуі немесе құбырдың бітелуі сияқты шлам тығыздығынан туындайтын ақаулардың алдын алуға мүмкіндік береді.
Темір концентратын қоюландыратын тығыздық өлшегіші қоюландырғыштың ағып кету нүктелерінде мақсатты концентрат тығыздығын қамтамасыз ету үшін орналастырылған. Бұл концентратты қоюландыру тиімділігін арттырады және сүзу және түйіршіктеу қондырғыларына тұрақты, оңтайлы беруді қамтамасыз ету арқылы темір концентратының сұрыптылығының тұрақтылығын сақтайды. Тұрақты қоюландырғыш тығыздығы сүзу өткізу қабілетін жақсартады, сонымен қатар энергия тұтынуын азайтады және сүзгінің бітелу қаупін азайтады. Нақты уақыт көрсеткіштеріне негізделген су кірісін және қоюландырғыштың беру жылдамдығын реттеу сүзу бұзылыстарының жиілігін азайтады, сұрыптылықтың тұрақты қалпына келуін қолдайды және өндіріс шығындарын бақылауды қолдайды.
Темір кені қалдықтарының тығыздығын өлшеу қалдықтарды сақтау талаптарын қанағаттандыру және қалдықтарды кешенді пайдалануды қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Қалдықтардың тығыздығын үздіксіз бақылау бөгеттің жобалауы мен пайдалану шешімдерін анықтайды, қауіпсіздік қауіптерінің алдын алады және ресурстарды кейіннен қалпына келтіруге ықпал етеді. Тұрақты қалдықтардың тығыздығы төменгі ағымдағы процесс параметрлерінің тұрақтылығын бақылауды қолдайды және қалдықтар ағындарында қалпына келтірілмеген темір кенін анықтауға мүмкіндік береді.
Нақты уақыттағы шлам тығыздығын басқару жүйелері бірнеше тізбек нүктелерінен – қоректенуден, концентраттан, қоюландырғыштан және қалдықтардан көрсеткіштерді біріктіреді, бұл байыту ағыны кезінде құбырлардың тозуы мен сүзгінің бітелуінің алдын алады. Мысалы, тығыздықты жедел реттеу құбырларда қатты заттардың жиналуына жол бермейді, техникалық қызмет көрсетуді қысқартады және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады. Тұрақтандыру процесінің айнымалылары реагенттердің дәл дозалануын, коллектор мен көбікті түзеткіштің дозасын оңтайландырады және жалпы флотацияны бөлу тиімділігін жақсартады. Лоннметрмен біріктірілген автоматтандырылған тығыздық кері байланыс ілмектеріультрадыбыстық суспензия тығыздығын өлшейтін құралжәне үйлесімді тығыздық өлшегіштері заманауи флотациялық тізбектің шлам тығыздығын бақылаудың ажырамас бөлігі болып табылады, бұл зертханадан өнеркәсіптік операцияларға дейін сенімді масштабтауға мүмкіндік береді.
Темір кенін флотациялық бөлуді оңтайландыру процесінің параметрлері
Коллекторлық және көбіктіруші дозасын оңтайландыру
Темір кенін флотациялау процесінде минералды және гангты тиімді бөлуді қамтамасыз ету үшін коллектор мен көбікті түзгішті оңтайлы мөлшерлеу өте маңызды. Май қышқылдары немесе гидроксаттар сияқты коллекторлар темір минералдарымен селективті түрде байланысады, ал көбікті түзгіштер - MIBC сияқты - көбікті тұрақтандырады және көпіршіктің өлшемін басқарады. Екі реагент те минералды қалпына келтіруді барынша арттыру және реагент қалдықтарын азайту үшін дәл таңдауды және дәл мөлшерлеуді қажет етеді.
Response Surface Methodology (RSM) әдісін қолданатын соңғы зерттеулер темір кенінің шламдары үшін флотацияның нақты жағдайларында шамамен 80 мл/кг коллекторлық дозаны және 50 мл/кг-ға жақын көбіктендіруші дозаны оңтайлы деп анықтады. Кен түріне және процесс мақсаттарына бейімделген бұл дозалар флотацияны бөлудің ең жоғары тиімділігін және концентрат сапасын жақсартты. Атап айтқанда, дәстүрлі емес реагент қоспалары, әсіресе көбіктендіруші ретінде MIBC бар коллекторлардың қоспалары, бір реагенттік тәсілдерден асып түсті, бұл селективтіліктің жақсаруына және жоғары қалпына келтіруге әкелді. Көбіктендіруші концентрациясын дәл реттеу ірі бөлшектердің флотациясында өте маңызды; шағын түзетулер бөлу тиімділігіне ғана емес, сонымен қатар энергия қажеттіліктеріне де әсер етуі мүмкін, себебі көпіршікті құрылымның дұрыс қалыптасуы ірі ұнтақтауға және энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді.
Реагенттердің мөлшерлеуін дәл реттеу өте маңызды. Коллекторды/көбіктегішті жеткіліксіз қосу қалпына келтіру мен концентраттың дәрежесін төмендетеді; артық пайдаланушы шығындарды арттырады және қоспаларды енгізуі мүмкін. Заманауи автоматтандырылған мөлшерлеу жүйелері темір кенінің шлам тығыздығы өлшегіштерінен, мысалы, Лоннметрден нақты уақыт режимінде кері байланыспен біріктіріледі. Бұл жүйелер шлам тығыздығының өзгеруіне негізделген мөлшерлеу жылдамдығын үнемі бейімдейді, бұл тұрақты процесс жағдайларын қамтамасыз етеді және реагент қалдықтарын азайтады. Жақында жүргізілген өнеркәсіптік зерттеулер реагенттерді өлшеу жүйелеріне сенсорлық кері байланысты біріктіру флотациялық жасуша минералдарын өңдеу өнімділігін де, өндіріс шығындарын бақылауды да жақсартатынын көрсетеді.
Шлам тығыздығының ауытқуының алдын алу
Флотациялық тізбек бойынша суспензия тығыздығын тұрақты ұстап тұру флотацияны бөлу дәлдігін арттыру және темір концентратының тұрақты сапасы үшін өте маңызды. Тығыздықтың ауытқуы көпіршіктердің тұрақсыз жұмыс істеуіне, реагенттердің біркелкі таралуына және сүзгінің бітелуі немесе құбырдың тозуы сияқты пайдалану мәселелеріне әкелуі мүмкін. Шлам тығыздығы өлшегіштерінен алынған нақты уақыт режиміндегі тығыздық өлшемдеріне негізделген автоматтандырылған басқару жүйелері операторларға тізбекке су мен қатты заттардың қосылуын уақтылы реттеуге көмектеседі. Бұл қоректендірудің өзгеруінен немесе пайдаланудағы бұзылулардан туындаған ауытқуларды азайтады.
Процесс стратегияларына су қосуды үздіксіз калибрлеу және тығыздық өлшегіштерінің шығысына негізделген ағынды немесе қоректендіру сорғыларын реттеу кіреді. Егер қоректендіру сұйылтылса (тығыздық төмендесе), автоматтандырылған клапандар судың кірісін азайтады немесе қатты заттардың берілуін арттырады. Тығыздық артқанда (тым қоюланғанда), тиімді флотация үшін оңтайлы диапазонды сақтау үшін су қосылады. Бұл тәсілдер флотациялық жасушалардың тұрақты жұмысын қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар концентратты қоюландыру тиімділігін арттырады, сүзу энергиясын тұтынуды азайтады және сүзгі мембранасының бітелуінің алдын алады.
Жетілдірілген есептегіштер, мысалыЛоннметрсуспензия тығыздығын талдағыш, нақты уақыт режимінде темір концентратының қоюлану тығыздығын өлшеуге мүмкіндік береді. Бұл өнімнің тұрақты сапасын және флотациядан кейінгі ылғалды тиімді кетіруді қолдайды. Кешенді процесті бақылау үшін қалдық тығыздығын бақылау құрылғылары қалдық ағындарының сақтау талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізеді және процесті оңтайландыру үшін қалпына келтірілмеген темір кенін анықтауды қолдайды.
Флотацияның маңызды параметрлері және оларды басқару
Флотацияны бөлудің тұрақты тиімділігі үшін негізгі процесс айнымалыларының тобын бақылау қажет. Импеллердің жылдамдығы, аэрация жылдамдығы және тұру уақыты негізгі факторлар болып табылады. Оларды оңтайландыру көпіршіктердің пайда болуына, араласуына және минералдардың флотация жасушаларында өткізілетін уақытына тікелей әсер етеді. Үздіксіз процесс кері байланысынсыз бұл айнымалыларды реттеу оңтайлы емес нәтижелерге әкелуі мүмкін: импеллердің жылдамдығының тым жоғары болуы бөлшектердің сіңуіне әкелуі мүмкін; аэрацияның төмен жылдамдығы минералдардың толық қалпына келмеуіне әкелуі мүмкін.
Бұл параметрлерді калибрлеу процестің өзгерістерін темір кенінің шлам тығыздығын өлшегіштер мен концентратты бақылау құралдарының көрсеткіштерімен байланыстыруды қамтиды. Операторлар эксперименттік деректерден жасалған қалқымалы компоненттерді модельдеуді пайдаланады және оны зауыттың басқару жүйесіне біріктіреді, бұл болжамды түзетулерге мүмкіндік береді. Мысалы, сенсорлар анықтаған кіріс тығыздығының өзгерістері жұмыс терезелерін оңтайлы ұстап тұру үшін жұмыс доңғалағының жылдамдығын немесе ауа ағынының өзгеруін дереу тудырады.
Кіріс және шығыс тығыздығын дәл бақылау темір кенінің қалпына келмеген шығындарынан қорғайды. Егер қалдық тығыздығының сенсорлары ауытқуларды тіркесе, операторлар тұру уақытын арттыру немесе реагент қосуды өзгерту арқылы араласа алады. Бұл кері байланыс циклі параметрлердің тұрақтылығын арттырады, өнімділіктің жоғарылауын және концентраттың тұрақты сапасын қамтамасыз етеді. Нәтижесінде флотацияны бөлу дәлдігі артады, қалпына келмеген минералды шығындардың алдын алады және процесс параметрлерінің тұрақтылығын бақылайды.
Процестің нәтижелерін жақсарту: тиімді бөлуден шығындарды тиімді пайдалануға дейін
Тиімді минералды және гангты бөлу
Темір кенін флотациялау кезінде флотацияның селективтілігін арттыру реагентті мақсатты қолдануға байланысты. Алкил эфираминдері сияқты селективті коллекторлар темір минералдарын жақсы адсорбциялайды, оларды гидрофобты етеді және флотацияны күшейтеді, ал крахмал және натрий гексаметафосфаты (SHMP) сияқты депрессанттар ганг минералдарын гидрофильді етеді, олардың флотациясын басады. Үштік коллектор-көбіктегіш жүйесі реагенттердің белгілі бір комбинациялары бөлу тиімділігін арттыра алатынын және концентраттардағы, әсіресе күрделі кендердегі кремний мен алюминий оксидінің мөлшерін азайта алатынын көрсетеді. Мысалы, SHMP спекулярит флотациясына әсер етпестен хлоритті қатты тежейді, бұл силикат гангін тиімдірек жоюға мүмкіндік береді.
Процесті оңтайландыру коллектордың белсенділігі мен депрессорлық беріктікті теңестіреді. Артық депрессия темірдің қалпына келуін төмендетеді; селективтіліктің жеткіліксіздігі концентраттарды ластайды. Нақты уақыттағы темір кенінің шлам тығыздығының өлшегіштері (Лоннметрді қоса алғанда) сияқты интеграцияланған өлшеу құралдары шлам тығыздығы мен реагент мөлшерін дәл бақылауға мүмкіндік береді, Fe шығындарын азайтады және концентрат сұрыпын тұрақтандырады. Операторлар үздіксіз тығыздық деректеріне жауап ретінде аэрацияны, реагент мөлшерін және ұяшық деңгейлерін реттейді, бұл бөлу нәтижелерінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Машиналық оқыту модельдері динамикалық жағдайларда концентрат сапасын одан әрі болжайды және жақсартады.
Концентратты қоюландыру және сүзуді оңтайландыру
Темір кенін флотациялау кезінде сусыздандыру және сақтау қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қоюландыру және сүзу тиімділігі өте маңызды. Қоюландыру қатты заттардың концентрациясын гравитация немесе флокуляция арқылы арттырады; сүзу құрғақ сүзгі торттарын алу үшін қалдық суды кетіреді. Лоннметр сияқты құрылғылармен үздіксіз бақылаутемір концентратының қоюландыру тығыздығын өлшегішсусыздандыру және қауіпсіз сақтау үшін судың азаюының белгіленген тығыздық критерийлеріне сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Концентраттың қоюлануын оңтайландыру үшін ағынның тығыздығын арттыру және толып кетудің айқындығын арттыру үшін флокулянттың дұрыс мөлшерін қолдану қажет. Бұл қадам сүзудің қаншалықты жақсы жұмыс істейтініне тікелей әсер етеді. Оңтайлы қоюландырудан кейін мембраналық сүзгі престері ылғалдылығы 6%-дан төмен сүзгі торттарына сенімді түрде қол жеткізеді, бұл жоғары сапалы темір концентратын өндіруді қолдайды. Торттың адгезиясын және бірігуін басқарған кезде сүзу энергиясын тұтыну төмендейді; теориялық модельдер белгілі бір қысымдар мен тортты өңдеу кезінде бөліну өнімділігін болжайды. Сүзгінің бітелуінің алдын алу нақты уақыт режимінде өлшеу және дәл мөлшерлеу арқылы қол жеткізілетін бақыланатын суспензия қасиеттеріне, атап айтқанда, тұрақты тығыздық пен тұтқырлыққа негізделген.
Қалдықтарды басқару және алынбаған кенді анықтау
Темір кенін флотациялау кезінде қалдықтарды тиімді басқару қауіпсіздік, ресурстарды қалпына келтіру және пайдалану үшін қалдықтардың тығыздығын дәл бақылауға байланысты. Темір кені қалдықтарының тығыздығын өлшеу, арқылыүздіксіз автоматтандырылған сенсорлар(мысалы, Lonnmeter арқылы біріктірілгендер), қалдықтардың қауіпсіз сақтау үшін тығыздық талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді және суды қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Болжамсыз тығыздығы бар қалдықтар бөгеттің бұзылуы және жерді тиімсіз пайдалану қаупін тудырады.
Қалдықтарды кешенді пайдалану үшін қалпына келтірілмеген темірді анықтайтын жүйелер қажет. Сенсорлық тізбектер қалдық ағындарындағы темірді анықтайды, бұл операторларға флотация тізбегінің конфигурацияларын жетілдіруге, жоғалған кенді қалпына келтіруге және жалпы процесті қалпына келтіруді арттыруға мүмкіндік береді. Қалдықтардан қалпына келтірілген темірді қайта өңдеу арқылы қайта біріктіруге болады, бұл ресурстардың тиімділігін арттырады.
Энергия мен реагенттерді үнемдеу арқылы өндіріс шығындарын бақылау
Темір кенін флотациялаудағы өндіріс шығындарын бақылау реагент пен энергияны үнемдеуге бағытталған. Нақты уақыт режимінде шлам тығыздығын бақылау реагент мөлшерін дәл реттеуге мүмкіндік береді. Кескінге негізделген көбікті талдау және бейімделгіш басқару технологиялары коллектор мен көбікті заттардың мөлшерін азайтады, реагент қалдықтарын азайтады және минералды тиімді бөлуді барынша арттырады. Мысалы, қалдық амин коллекторлары бар технологиялық суды қайта пайдалану концентраттың сапасын немесе қалпына келтіруді төмендетпей, жаңа реагент тұтынуын 46%-ға дейін қысқарта алады.
Реагенттерді оңтайлы мөлшерлеумен қатар энергия үнемдеу орын алады. Тұрақты суспензия тығыздығы мен процесс параметрлерін басқару арқылы флотация энергиясын аз тұтынуға қол жеткізуге болады, бұл сенсорлық кері байланыс пен машиналық оқыту модельдерінің көмегімен жүзеге асырылады. Қоюландыру және сүзу кезінде тиісті қоректендіру тығыздығын сақтау цикл уақытын және сүзгі пресінің энергиясына деген қажеттілікті азайтады. Сонымен қатар, тұрақты суспензия қасиеттері мен тығыздығымен құбырлардың тозуы мен бітелуінің алдын алу техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады және пайдалану сенімділігін арттырады.
Қалдықтарды қалқыту
*
Кеңейтілген процестерді интеграциялау: Тұрақты басқару және тиімділікті арттыру
Темір кенін флотациялау процесіндегі процесс параметрлерінің тұрақтылығына дәл тығыздықты өлшеуді жауапты тізбек басқаруымен біріктіру арқылы қол жеткізіледі. Нақты уақыттағы шлам тығыздығын бақылау өте маңызды; сияқты құралдарЛоннметр тығыздық өлшегіштері флотациялық жасушалардың минералды өңдеу кезінде тығыздықтың ауытқуын болдырмайтын және басқару шешімдерін анықтайтын жоғары жиілікті, дәл деректерді қамтамасыз етеді. Үздіксіз тығыздықты өлшеу минералдар мен гангтардың тиімді бөлінуін қамтамасыз етеді, флотациялық бөлу тиімділігін қолдайды және сүзгінің бітелуі, құбырлардың тозуы және қалдықтарды сақтау тығыздығының ауытқуы сияқты жалпы пайдалану мәселелерінің алдын алады.
Лоннометр тығыздық өлшегіштері, қателік шегі ±0,001 г/см³ дейін төмен, шлам тығыздығының дрейфін тез анықтауға және түзетуге мүмкіндік береді. Бақылаудың бұл дәрежесі темір концентратының қоюлануын тұрақтандырады, концентраттың қоюлану тиімділігін арттырады және қалдықтардағы қалпына келтірілмеген темір кенін азайтады. Дәл тығыздық кері байланысы реагенттерді - коллекторлық және көбіктендіруші дозаларды - динамикалық реттеу және темір концентратының тұрақтылығын сақтау және сүзу энергиясын тұтынуды азайту үшін флотация тізбегінің параметрлерін нақты уақыт режимінде реттеу үшін негіз болып табылады. Автоматтандырылған кері байланысты басқару ілмектері мен модельдік болжамды басқару (MPC) құрылымдарын пайдаланатын интеграцияланған жүйелер тығыздықтың өзгеруіне динамикалық түрде жауап береді, сүзгінің бітелуіне жол бермейді және қалдықтарды сақтау тығыздығының талаптарына сәйкестігін қамтамасыз етеді.
Темір кенін флотациялау кезінде концентрат сапасы мен қалпына келтіру тиімділігін теңестіру процесс айнымалылары арасындағы күрделі өзара әрекеттесуді түсінуді талап етеді. Жауап беру бетінің әдіснамасы (RSM) көп айнымалы оңтайландыру үшін кеңінен қолданылады, бұл операторларға рН деңгейі, бөлшектердің өлшемі, реагент мөлшері және аэрация жылдамдығы сияқты параметрлер комбинацияларының өнімнің өнімділігі мен сапасына әсерін сандық бағалауға мүмкіндік береді. RSM-ANN гибридті модельдері минералды флотация жүйелері үшін R² > 0,98 болжамдық дәлдігін беретіні көрсетілген. Орталық композиттік дизайн (CCD) және кеңейтілген оңтайландыру алгоритмдері - мысалы, жалпыланған төмендетілген градиент (GRG) - оңтайлы процесс терезелерін жүйелі түрде анықтайды, бұл көбінесе SiO₂ ластануын азайта отырып, темірді қалпына келтіруді 95%-ға жақындатады. Бұл модельдер реагенттердің дәл мөлшерін реттеуді, коллекторлық және көбікті заттардың мөлшерін оңтайландыруды және реагент қалдықтарын азайтуды қолдайды, бұл өндіріс шығындарын бақылау және флотацияны бөлу дәлдігін жақсарту үшін маңызды.
Өзгермелі қоректендіру сипаттамаларына жедел реакция озық физикалық өлшеулер мен деректерге негізделген модельдеуді біріктіретін құралдармен қамтамасыз етіледі. Тығыздықты өлшеуден алынған жоғары жиілікті кері байланыс ағын жылдамдығын, реагент мөлшерлеуін және аэрацияны дереу реттеуге, ауытқып тұратын кен сұрыптары мен минералогиялары бойынша операциялық мақсаттарды сақтауға мүмкіндік береді. Флотациялық тізбектердің сандық егіздері және жасанды интеллект негізіндегі көбік кескінін талдауды қоса алғанда, машиналық оқыту тәсілдері қоректендіру құрамындағы немесе суспензия тығыздығындағы ауытқуларды тез түзететін бейімделгіш басқару мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді. JKSimFloat сияқты модельдеу құралдары виртуалды «егер не болса» тестілеуіне мүмкіндік беру арқылы тізбектің дизайнын және операциялық стратегияларды одан әрі оңтайландырады, өндірістік активтерге қауіп төндірмей, сенімді процестің бейімделуін қолдайды. Мысалы, темір кені қалдықтарының тығыздығын өлшеу негізінде тізбек параметрлерін дереу реттеу қалдықтардың тығыздығын сәйкестік шегінде сақтайды, сонымен бірге ресурстарды кешенді пайдалануды барынша арттырады.
Лоннметр сияқты сезімтал тығыздық өлшегіштерін болжамды басқару жүйелерімен, соның ішінде берік жиырылу метрикасына негізделген түтік-MPC-мен біріктіру ұнтақтау және флотация кезеңдерінде параметрлердің тұрақтылығының белсенді түрде сақталуын қамтамасыз етеді. Үздіксіз процесті бақылау және бейімделгіш жауап алгоритмдерін пайдалану арқылы операторлар темір кенін флотациялауда өнім сапасын ымырасыздықпен қамтамасыз етеді және жоғары қалпына келтіру көрсеткіштеріне қол жеткізеді, сонымен бірге пайдалану шығындарын бақылайды және сүзу, құбырлар және қалдықтарды сақтау мәселелерін болдырмайды.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
Темір кенін флотациялау процесі дегеніміз не және шлам тығыздығы неліктен маңызды?
Темір кенін флотациялау процесі бағалы темір минералдарын флотациялық жасушалардың минералды өңдеу тізбектеріндегі ауа көпіршіктеріне минералды бөлшектерді бекіту арқылы іріктеп бөледі. Бұл тазалығы жақсартылған жоғары сапалы концентрат береді. Шлам тығыздығы флотацияны бөлу тиімділігінің негізгі параметрі болып табылады, ол бөлшектердің көбік пен қалдықтар арасында қалай таралатынына әсер етеді. Тиісті бақылау көбіктің нашар тұрақтылығы, қалпына келтірудің төмендеуі және сүзгілеудегі кедергілер сияқты мәселелердің алдын алады. Шлам тығыздығын басқару минералдар мен штамптардың тиімді бөлінуін, процесс параметрлерінің тұрақтылығын бақылауды және сүзгілер мен қоюландырғыштарды қоса алғанда, төменгі ағынды жабдықтардың оңтайлы жұмысын қамтамасыз етеді.
Темір кенінің шлам тығыздығын өлшегіштер флотациялық тізбектердің жұмысына қалай пайдалы?
Lonnmeter сияқты темір кенінің шлам тығыздығын өлшегіштері маңызды бақылау нүктелерінде пульпа тығыздығын үздіксіз, нақты уақыт режимінде өлшеуді қамтамасыз етеді. Бұл деректер флотациялық тізбектің шлам тығыздығын басқаруға мүмкіндік береді, бұл бөлудің тұрақты жағдайларын сақтау үшін маңызды. Автоматтандырылған кері байланыс реагенттердің мөлшерлеуін және ауа ағынын дәл реттеуді қоса алғанда, процесс параметрлерін жылдам реттеуге мүмкіндік береді, бұл флотациялық бөлу дәлдігін жақсартуды қамтамасыз етеді. Бұл артықшылықтарға шлам тығыздығының ауытқуының алдын алу, құбырлардың тозуы мен бітелуінің алдын алу және ресурстарды үнемдеу кіреді. Операторлар дәл өлшеу технологиясымен қолдау көрсетілетін тұрақты, тиімді операциялар арқылы кеннің қалпына келтірілмеуінің алдын алып, тізбектің өткізу қабілетін арттырып, өндіріс шығындарын азайта алады.
Флотацияда коллекторлық және көбіктіруші дозасын қалай оңтайландыруға болады?
Коллекторлық және көбіктіруші дозасын оңтайландыру нақты уақыт режиміндегі тығыздық пен процесс деректеріне негізделген. Тығыздықты үнемі өлшеу мөлшерлеу жүйелеріне ауытқып тұратын қоректендіру жағдайларына бейімделуге мүмкіндік береді, реагент қалдықтарын азайтады және флотацияны бөлу дәлдігін арттырады. Жетілдірілген мөлшерлеу жүйелері өзгергіштікті одан әрі азайтады, бұл концентрат сұрыпының тұрақтылығына және минералды өңдеу зауыттарында пайдалану шығындарының төмендеуіне әкеледі. Мысалы, онлайн тығыздық кері байланысы арқылы реагенттерді автоматты түрде қосу флотация тізбегінің өнімділігін төмендететін және өндіріс шығындарын бақылау қажеттіліктерін арттыратын артық мөлшерлеу және жеткіліксіз мөлшерлеу сценарийлерін азайтады.
Неліктен темір концентратының қоюландыру тығыздығын өлшеу зауыттың өнімділігі үшін маңызды?
Темір концентратын қоюландыру тығыздығын өлшеу тиімді сусыздандыру үшін өте маңызды, бұл концентратты қоюландыру тиімділігін арттыруды және темір концентратының тұрақты сапасын қамтамасыз етеді. Дәл бақылау сүзгінің бітелуіне жол бермейді, сүзу энергиясын тұтынуды азайтуға көмектеседі және өнімнің сақтау мен тасымалдау кезіндегі ылғал талаптарына сай келуін қамтамасыз етеді. Темір концентратын қоюландыру тығыздығын өлшегішпен қолдау көрсетілетін тиімді қоюландырғышты басқару су балансын тұрақты басқаруға мүмкіндік береді және сүзгі жүйелерінің ең жоғары өнімділікте жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, осылайша зауыттың экономикалық және техникалық мақсаттарын қолдайды.
Қалдық тығыздығын бақылау пайдалану қауіпсіздігін және ресурстарды пайдалануды қалай жақсартады?
Кешенді пайдалану үшін қалдықтардың тығыздығын бақылау қауіпсіздікте, қоршаған ортаны қорғауда және тұрақтылықта маңызды рөл атқарады. Темір кені қалдықтарының тығыздығын өлшеу зауыттарға қалдықтарды сақтау тығыздығының талаптарына және сақтау мен шығаруға арналған нормативтік стандарттарға сәйкес келуге көмектеседі. Үздіксіз бақылау технологиялық процестердің бұзылуы немесе ағынның өзгеруі туралы ерте ескертуді қамтамасыз етеді, экологиялық оқиғалар мен жабдықтардың тозу қаупін азайтады. Сондай-ақ, қалдықтардағы қалпына келтірілмеген темір кенін анықтауға мүмкіндік береді, қосымша өңдеу және ресурстарды пайдалануды жақсарту мүмкіндіктерін ұсынады. Бұл материалдық ағындарды мұқият есепке алуды қолдайды және флотациялық зауыттарды тұрақты басқарудың заманауи стандарттарына сәйкес келеді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 25 қараша
