Ағынның төмен концентрациясын бақылау қорғасын-мырыш кенішінің қоюлатқыш операцияларында маңызды тірек болып табылады, минералды өңдеу қауіпсіздігін, процестің тұрақтылығын, шығындардың тиімділігін және қоршаған ортаға сәйкестікті тікелей қорғайды. Нақты уақыттағы ағынның қатты заттарының деректерінің негізі ретінде, ол шамадан тыс қатты заттардың жиналуын (рейка моментінің күрт секіруінің және жабдықтың істен шығуының негізгі себебі) анықтау арқылы рейканың байланысына/ұсталуына қарсы қорғаныстың бірінші желісі ретінде әрекет етеді. Процесті басқару үшін ол сусыздандыруды дәл реттеуге мүмкіндік береді - шамадан тыс сұйылтуға (фильтрацияның шамадан тыс жүктелуіне) немесе концентрацияланған (құбырлардың бітелуіне) шламның алдын алады, сонымен қатар реагент қалдықтары мен толып кетудің нашар мөлдірлігін болдырмау үшін флокулянтты оңтайландыруға басшылық етеді.
Полиметалл қорғасын және мырыш кеніштеріндегі өнеркәсіптік қоюлатқыштарды пайдалану негіздері
Өнеркәсіптік қоюлатқыштар полиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштерінде минералды өңдеудің негізгі құралы болып табылады, бұл қатты-сұйықтықты тиімді бөлуге, суды қалпына келтіруге және ағынның концентрациясын оңтайлы бақылауға мүмкіндік береді. Олардың өнімділігі процестің тұрақтылығына, қалдықтарды басқаруға және қоршаған ортаның нәтижелеріне тікелей әсер етеді.
Минералды өңдеу орталарындағы шөгінділердің негізгі принциптері
Қоюлатқыштың жұмысы шөгінді физикасына негізделген, мұнда шламда қалып қойған қатты бөлшектер гравитация арқылы бөлінеді. Берілетін шлам қоюлатқышқа еніп, ыдыс арқылы таралады. Гравитация әсерінен бөлшектер шөге бастайды, үш негізгі аймақ түзеді:
- Жоғарғы жағында мөлдір сұйықтық аймағы (толып кету).
- Бөлшектердің концентрациясы өзара әрекеттесетін және тұну жылдамдығы төмендейтін орташа «кедергіленген тұндыру» аймағы.
- Қатты заттар жиналатын сығылған шламның немесе «балшық қабатының» төменгі қабаты.
Тұнбалану жылдамдығы бөлшектерге әсер ететін гравитациялық күштерге байланысты, ал бұл сұйықтықтан келетін сүйреу күшімен теңестіріледі. Қатты заттардың концентрациясы артқан сайын бөлшектер бір-бірінің қозғалысына кедергі келтіріп, тұнбаны баяулатады (тұнбауға кедергі келтіреді). Полиэлектролит флокулянттарының әсерінен пайда болатын флокуляция ұсақ бөлшектерді ірі флоктарға біріктіріп, олардың тиімді тұну жылдамдығын арттырады. Тұнбалану тиімділігіне минералогия, бөлшектердің мөлшері, су химиясы және қоюландырғыш ішіндегі турбуленттілік әсер етеді.
Флокулянт мөлшерін дәл есептеу және оңтайландыру қоюлатқыштың жұмыс тиімділігі үшін өте маңызды. Артық немесе жеткіліксіз дозалау мөлдірлікті немесе ағып кету тығыздығын төмендетеді және рейканың байлануы немесе шамадан тыс жүктелу сияқты апаттарға әкелуі мүмкін. Кеңейтілген процестерді аудиттеу және минералды қоюландыру тізбектерін оңтайландыру осы физикалық және химиялық параметрлерді үздіксіз бақылауға байланысты.
Минералды өңдеудегі қоюлатқыштар
*
Өнеркәсіптік қоюлатқыш түрлеріне және олардың рөліне шолу
Қазіргі қорғасын-мырыш кеніштерін өңдеу зауыттарында үш негізгі қоюлатқыш конструкциясы қолданылады:
Стандартты дөңгелек қоюлатқыштарШөгінді қатты заттарды бекіту және жинау үшін үлкен резервуарды, айналмалы қоюландырғыш тырма механизмін және баяу қозғалатын қырғыштарды пайдаланыңыз. Бұл конструкция берік, бірақ әдетте аз қатты заттардың жүктемелерін көтереді.
Жоғары жылдамдықты қоюлатқыштартік бүйірлі резервуарлармен, оңтайландырылған қоректендіру ұңғымаларының конструкцияларымен және тиімді тырма қоюландырғыш жинақтарымен қатты заттардың өткізу қабілетін барынша арттыру үшін жасалған. Бұл қондырғылар қоректендірудің өзгергіштігінің артуына және суды тез қалпына келтіру қажеттілігіне байланысты қорғасын-мырыш кенін байыту процестерінде кең таралған.
Паста қоюлатқыштарықатты заттардың концентрациясын одан да жоғары деңгейге жеткізеді және экологиялық таза қалдықтарды жою үшін қою, тұнбаға түспейтін ағынды тудырады. Бұл кеніштерге суды пайдалануды және қалдық бөгетінің ізін азайтуға көмектеседі.
Әрбір қоюлатқыш түрі тізбек бойында арнайы рөл атқарады:
- Концентратты қоюлатқыштарфлотациялық тізбектерден құнды минералды өнімді алу.
- Қалдық қоюлатқыштарықалдықтарды жою алдында технологиялық қалдықтардан суды қайта пайдалану.
- Паста қоюлатқыштарықауіпсіз және кішірек сақтау үшін жоғары тығыздықтағы қалдықтарды түзеді.
Қоректендірудің өзгергіштігі, кен сипаттамалары және қажетті ағын консистенциялары осы қоюлатқыш түрлерін таңдауды және интеграциялауды анықтайды. Модульдік конструкциялар және масштабтау мүмкіндігі кен денелері мен өндірістік қажеттіліктер өзгерген сайын зауытты кеңейтуге және процестерді жаңартуға мүмкіндік береді.
Полиметалл операцияларына тән қиындықтар
Полиметаллдық қорғасын-мырыш кеніштері қоюлатқыштарды пайдалану кезінде күрделі кедергілерге тап болады, соның ішінде:
Айнымалы қоректендіру жылдамдығы және тұрақсыз минералогия:Бірнеше кен түрлерін өндіру целлюлоза құрамының, қатты заттың мөлшерінің және реологиясының айтарлықтай өзгеруіне әкеледі. Бұл өндіру кезінде ағынды бақылауды да, флокулянт мөлшерін оңтайландыруды да қиындатады, бұл бейімделгіш процесті бақылауды қажет етеді.
Қатты заттардың жоғары жүктемесі:Қазіргі заманғы шахталардың өткізу қабілеті жоғары, қоюландырғыш схемалары көбінесе тәулігіне 100 000 тоннадан астам шламды өңдейді. Мұндай ауқымда қоюландырғыштың ағынының тығыздығын бақылауды және қатты заттардың концентрациясын бақылауды қамтамасыз ету қиын, бірақ тырманың байлану апаты немесе тырманың алынып тасталуы сияқты технологиялық апаттардың алдын алу үшін өте маңызды.
Кешенді минералогия:Қорғасын-мырыш кендерінің құрамында галенит, сфалерит, пирит және ганг минералдары болуы мүмкін, олардың әрқайсысы ерекше тұну және флокуляциялық мінез-құлыққа ие. Бұл бейімделген флокулянт бағдарламаларын жәнетығыздық өлшегішітау-кен өнеркәсібі үшін калибрлеу.
Бұл факторларды ескермеу тұрақсыз балшық қабаттарына, нашар толып кету мөлдірлігіне, жоғары химиялық тұтынуға немесе механикалық ақауларға әкелуі мүмкін. Қатты заттар күтпеген жерден тығыздалса, қоюлатқыш рейкасының шамадан тыс жүктелу немесе байланысу қаупі артады, бұл нақты уақыт режиміндегі процестерді реттеуге бағыт беретін және қоюлатқышты автоматтандыру жүйелерін қолдайтын озық желілік тығыздықты өлшеу және өнеркәсіптік тығыздық өлшегіш технологияларына (мысалы, Lonnmeter) қажеттілікті одан әрі күшейтеді.
Кешенді минералды процестерді аудиттеу және оңтайландыру әдістерін біріктіру арқылы ағынның концентрациясын қоюлатқышпен басқару және пайдалану тиімділігі жақсарады, бұл полиметаллдық операцияларда минералды қалпына келтіру және қоршаған ортаны басқару мақсаттарын қолдайды.
Қоюлатқыштардың маңызды компоненттері және дизайн ерекшеліктері
Қоюлатқыш рейка жүйелері
Қоюлатқыш тырма жүйелері полиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштерінің өнеркәсіптік қоюлатқыш операцияларында маңызды рөл атқарады. Тырмалар тұнба қатты заттарды орталық ағызу бағытына үздіксіз жылжыту және бекіту үшін жасалған. Бұл тасымалдау қоюлатқыштың ағын астындағы концентрацияны бақылауына көмектеседі және пайдалану тиімділігіне қауіп төндіруі мүмкін біркелкі емес қабат түзілуінің алдын алуға көмектеседі.
Механизм пышақпен немесе соқамен жабдықталған айналмалы тырма рычагтарын қамтиды. Бұл рычагтар баяу төмен түсіп, тұнған балшықты ағынның шығысына қарай қырады. Заманауи тырма қоюлатқыш конструкциялары қорғасын-мырыш шламдарынан болатын абразия мен коррозияға төтеп беру үшін берік материалдарды пайдаланады. CFD (есептеу сұйықтық динамикасы) және FEA (шекті элементтерді талдау) сияқты есептеу модельдеуі минималды айналу моменті мен жоғары тиімділік үшін геометрияны, пышақ бұрышын, рычаг аралығын және жетек өлшемдерін оңтайландырады. Жоғары тығыздықтағы қоюлатқыштар үшін биік бак профильдері мен күшейтілген тырмалар механикалық сенімділікті төмендетпей, қатты заттарды жоғары деңгейде өңдеуге мүмкіндік береді.
Ең үздік тәжірибелер қатты денелердің тұрақты жүктелуіне, үздіксіз момент мониторингіне және аспаптық жетек жинақтарын пайдалануға баса назар аударады. Момент өлшегіштері мен күш түрлендіргіштері нақты уақыт режиміндегі деректерді жинайды, бұл жедел жұмыс реттеулерін қамтамасыз етеді. Басқару жүйелері әдетте шөгінділердің біркелкі емес таралуынан немесе кенеттен материалдың жиналуынан туындайтын моменттің күрт секірулеріне жауап ретінде рейка биіктігін немесе жылдамдығын автоматты түрде реттейді. Далалық мысалдар моменттің тұрақты мониторингі және бағдарламаланған шамадан тыс жүктеменің орнатылған мәндері техникалық қызмет көрсету қажеттіліктерін азайтатынын және қоюлатқыштың тұрақты жұмыс тиімділігін арттыратынын көрсетеді.
Рейканың шамадан тыс жүктелуінен қорғау жетектің ішіндегі кіріктірілген күш өлшеу құрылғыларына (айнату моментін түрлендіргіштер, жүктеме элементтері) негізделген. Алдын ала орнатылған айналу моменті шегіне жеткенде – бұл рейканың ықтимал байлануының белгісі – жүйе механикалық зақымдану мен рейканың ұсталуын болдырмау үшін рейканы автоматты түрде көтере алады немесе жетектің жұмысын тоқтата алады. Бұл қорғаныс шаралары таратылған басқару жүйелерімен бірге қашықтан басқаруды және рейканың байлану апаттарының алдын алу үшін маңызды лезде араласу мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.
Трейканың жабысуына әкелетін механикалық факторларға қатты заттардың шамадан тыс жиналуы, коррозиядан немесе нашар майлаудан туындаған жетек немесе механикалық істен шығу және тиімсіз шамадан тыс жүктемеден қорғау жатады. Алдын алу стратегиялары үлкен өлшемді жетектерді, абразивті емес материалдарды және мерзімді механикалық тексерулерді қоса алғанда, берік дизайнға бағытталған. Жүздерді ауыстыру және майлау кестелері сияқты тұрақты техникалық қызмет көрсету және калибрлеу қоюлатқыштың негізгі қауіпсіздік шаралары болып қала береді. Нақты әлемдегі аудиттер ұзақ мерзімді сенімділік үшін айнымалы жылдамдықты жетектерді және проактивті момент трендін талдау арқылы кері байланысты басқаруды жиі ұсынады.
Флокулянтты қолдану жүйелері
Қорғасын-мырыш суспензиясындағы қоюландырғыштың жұмысына арналған флокулянттың дозасын есептеу суспензияның бірегей қасиеттеріне бейімделген: бөлшектердің өлшемі, минералогия, рН және иондық беріктік. Стандартты тәжірибе стендтік құмыраларды сынауды қамтиды, мұнда полимер түрлері мен концентрациялары қажетті ағынды қатты заттардың концентрациясына және асып кетудің айқындығына қол жеткізу үшін эмпирикалық түрде таңдалады. Минералдарды өңдеу зауытын оңтайландыру контексінде дозалау әдетте құрғақ қатты заттардың бір тоннасына шаққандағы белсенді полимердің граммымен өлшенеді.
Флокулянтты мөлшерлеудің әсері тұндыру жылдамдығына және соңғы ағып кету концентрациясына тікелей әсер етеді. Дәл мөлшерлеу бөлшектердің тез агломерациясына (флок түзілуіне) ықпал етеді, бұл қатты заттардың тезірек тұнуына және жоғары сапалы бөлінуіне әкеледі. Артық мөлшерлеу реагент шығынын және пайдалану шығындарын арттырады; мөлшерлеудің жеткіліксіздігі қатты заттардың нашар бөлінуіне, ағып кету тығыздығының төмендеуіне және қоюлатқышта шамадан тыс жүктеме сценарийлерінің пайда болуына әкеледі.
Дәл жеткізуді қамтамасыз ететін технологияларға бағдарламаланатын химиялық мөлшерлеу сорғылары, гравитациялық қуатпен қоректенетін жүйелер және автоматтандырылған басқару хаттамалары кіреді.Сызықтық тығыздықты өлшеужәне Лоннметр сияқты өнеркәсіптік тығыздық өлшегіш шешімдерімен нақты уақыт режиміндегі кері байланыс полиэлектролит мөлшерін үздіксіз реттеуге және оңтайландыруға мүмкіндік береді. Бұл жүйелер реагенттерді тиімді пайдалануды да, нақты уақыт режимінде қоюландырғыш қатты заттардың концентрациясын бақылауды да қолдайды. Егжей-тегжейлі аудиттер қателіктерді азайту және процесті сенімді басқаруды қамтамасыз ету үшін тау-кен өнеркәсібінің қолданбалары үшін тығыздық өлшегішін калибрлеуді жиі ұсынады.
Реагенттерді басқарудағы ең жақсы тәжірибелерге мөлшерлеу жабдықтарын үнемі калибрлеу, тығыздық өлшегіштерін үнемі тексеру және қоюландырғышты автоматтандыру жүйелерімен интеграциялау жатады. Бұл тәсіл реагент шығынын азайтады, сонымен бірге тұндыру тиімділігін және ағынның тығыздығын бақылауды барынша арттырады, бұл қорғасын-мырыш кенін байыту процесі орталарында қоюландырғыштың жалпы өнімділігі мен қауіпсіздігіне ықпал етеді.
Ағынның астындағы концентрацияны бақылаудың кеңейтілген және мониторинг стратегиялары
Тығыздықты желілік өлшеу және құралдар
Оңды таңдауөнеркәсіптік тығыздық өлшегішіполиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштеріндегі қоюлатқыштың төмен ағып кету концентрациясын дәл, үздіксіз бақылауға қол жеткізу үшін өте маңызды. Діріл элементі және ультрадыбыстық тығыздық өлшегіштері сияқты құралдар минералды өңдеу операцияларындағы жоғары нормативтік және қауіпсіздік талаптарын қанағаттандыратын ядролық емес баламаларды ұсынады. Бұл құрылғылар радиацияға негізделген өлшеуіштердің тәуекелдері мен әкімшілік шығындарынсыз нақты уақыт режимінде суспензия тығыздығын өлшейді, бұл қоюлатқыштың жұмыс тиімділігі мен қауіпсіздік стандарттарына сәйкестігі үшін маңызды артықшылық болып табылады. Мысалы, SDM ECO және діріл элементінің конструкциялары абразивті, жоғары тығыздықтағы қорғасын-мырыш суспензияларын өлшеу үшін дәлелденген; олар абразивтілікке төзімді сенсорлармен, берік электроникамен және жоғары коррозиялық целлюлоза жағдайларымен үйлесімділікпен ерекшеленеді.
Өлшеуішті біріктіру өлшеу орнын мұқият қарастыруды талап етеді. Орналастыру әдетте қатты заттардың мөлшері ең тұрақты болатын және шынайы пайдалану тиімділігін көрсететін ағызу орнына жақын қоюлатқыштың ағынды сызығында жүзеге асырылады. Орналастыру сонымен қатар қоюлатқышты күтіп ұстаудың ең жақсы тәжірибелеріне сәйкес келетін минималды гидравликалық кедергілерді және техникалық қызмет көрсетуге қолжетімділікті қамтамасыз етуі керек.
Қорғасын-мырыш кеніштерінде тығыздықтың жиі ауытқуына және бөлшектердің өлшемдерінің әртүрлі таралуына байланысты калибрлеу негізгі қиындық болып табылады. Әсіресе, қорғасын-мырыш кенін байыту процесінің күрделі ағындарын өңдеу кезінде анықтамалық үлгілерді және бағдарламалық жасақтаманы түзетулерді қолдана отырып, мерзімді калибрлеу қажет. Зауыттық калибрлеу бастапқы нүкте ретінде қызмет етуі мүмкін, бірақ учаскеге тән қайта калибрлеу қоюлатқыштың ағып кету тығыздығын бақылаудың дәлдігін жақсартады. Сенсорлық жабынның, тозудың немесе суспензия химиясының өзгеруінен туындаған аспаптың дрейфі күнделікті қолмен тексеруді маңызды етеді.
Тау-кен өндіру ортасына тән ақаулық режимдеріне сенсордың тозуы, масштабталуы, электронды деградация және сенсор беттерінде технологиялық материалдың жиналуы жатады. Түзету процедураларына механикалық тазалау, қайта калибрлеу және тозған сенсор бөлшектерін ауыстыруды қоса алғанда, жоспарлы техникалық қызмет көрсету кіреді. Автоматтандырылған қателерді белгілеу, орнында диагностикалау және қос сенсорлық жүйе арқылы резервтеу сияқты жылдам жауап беру процедуралары қатты заттардың концентрациясын сенімді бақылауды және ақаулардан кейін тез қалпына келтіруді қамтамасыз етуге көмектеседі. SmartDiver стиліндегі профильдеу сенсорлары тығыздық пен балшық деңгейлерін тәуелсіз, нақты уақыт режимінде тексеруді ұсыну арқылы резервтеуді одан әрі жақсартады.
Автоматтандырылған қоюлатқышты басқару жүйелері
Автоматтандырылған қоюландырғышты басқару жүйелері қазір қатты заттар мен сұйықтықты бөлуді дәл басқару үшін көп айнымалы деректерді — беру сипаттамаларын, ағынның тығыздығын және қоюландырғыштың рейка механизмінен келетін жетек моментін — біріктіреді. Кіріктірілген тығыздықты өлшеу, қысым және рейка моменті сенсорларынан кері байланысты ескере отырып, бұл жүйелер бірнеше процесс параметрлерін бір уақытта оңтайландыру үшін көп айнымалы басқару стратегияларын пайдаланады. Модельді болжау басқаруы (MPC) және анық емес логикалық контроллерлер ағынның ағын концентрациясын тұрақтандыру үшін басқару нүктелерін динамикалық түрде реттейді — тіпті кен қоспаларының өзгеруіне байланысты беру қасиеттері немесе флокулянттың дозалау талаптары өзгерген кезде де.
Негізгі бақылау тактикасы қор деңгейін басқаруға бағытталған — қоюландырғыштың қатты бөлшектерінің жүктелуін барынша арттыру, сонымен бірге рейканың шамадан тыс жүктелуін немесе байланыстыруын болдырмау. Рейка моментінің кері байланысы рейканың шамадан тыс жүктелуінен қорғау және рейканың ұсталуын немесе байланыстыруын белсенді түрде болдырмау үшін қолданылады, бұл жабдықтың қауіпсіздігі мен процестің тұрақтылығын сақтау үшін маңызды. Осылайша, ағынның төмен концентрациясын қоюландырғышпен басқару қоюландырғыш рейкасының дизайнының бақыланатын әрекетімен және айналу моментіне жауап берумен тікелей байланысты. Нақты уақыттағы анықтау және автоматтандырылған дабыл хаттамалары жедел түзету әрекеттерін бастайды — ағынның төмен ағысы сорғысының жылдамдығын арттыру, флокулянт мөлшерін реттеу немесе маңызды оқиғаларды болдырмау үшін рейканың көтеру орнын өзгерту.
Тасып кеткен қатты заттардың мөлшерін оңтайландыру - тағы бір автоматтандырылған басқару мақсаты. Жетілдірілген жүйелер тау-кен өндірісінде полиэлектролиттердің мөлшерін оңтайландыру үшін үздіксіз кері байланысты пайдаланады, бұл жоғары сапалы қалпына келтірілетін суды қамтамасыз етеді және технологиялық судың қайта айналымы шығындарын азайтады. Деректерге негізделген басқару технологиялық процестердің ауытқулары кезінде өнімділікті сақтайды, минералды процестерді аудиттеу және оңтайландыру жұмыстарын қолдайды.
Нақты уақыттағы деректерді интеграциялау болжамды қоюлатқышты басқару үшін өте маңызды. Автоматтандырылған платформалар сенсор деректерін төмен кідіріспен жинайды, оны қысқа мерзімді болжауға және қалыптан тыс оқиғаларға жылдам жауап беруге қабілетті басқару процедураларына енгізеді. Мысалы, белгіленген интерфейс деңгейін, ағынның азаю концентрациясын және балшық қысымын пайдаланатын болжамды аналитика қоюлатқыштың бұзылуы оқиғаларын ерте анықтауды қолдайды және процесс шектеулері бұзылғанға дейін автоматтандырылған, мақсатты араласуларға мүмкіндік береді. Тау-кен өнеркәсібі үшін тығыздық өлшегішін калибрлеуді және сенсор басқаратын оқиғаларды тіркеуді интеграциялау зауыт бойынша қоюлатқышты автоматтандыру жүйелерін үздіксіз жетілдіруге мүмкіндік береді, күрделі минералды өңдеу зауыттарындағы қоюлатқыштың қауіпсіздігі шараларын және пайдалану нәтижелерін одан әрі арттырады.
Бұл озық стратегиялар бірге өткізу қабілетін оңтайландыру, сусыздандыру тиімділігін арттыру және полиметаллдық қорғасын-мырыш контексттеріндегі өнеркәсіптік қоюлатқыш операцияларында тырмаларды байлау сияқты апатты оқиғалардың алдын алу үшін сенімді жүйені құрады.
Қоюлатқыш - негізінен флокулянттар қолданылатын жерде
*
Тырнақ байлау, ұстау және шамадан тыс жүктеменің алдын алу
Рейктің байлануын және шамадан тыс жүктелуін тудыратын механизмдер
Полиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштерінде өнеркәсіптік қоюлатқыштар шламдарды тиімді бөлу және сусыздандыру үшін тырма механизмдеріне сүйенеді. Тырманың байланысы тырма иіндері шамадан тыс кедергіге тап болған кезде пайда болады - әдетте қоюлатқыш қабатында немесе шығару аймағының жанында материалдың жиналуынан. Тырманың шамадан тыс жүктелуі жобалық шектен асатын күштерді білдіреді, бұл компоненттердің істен шығу қаупін тудырады.
Қатты заттардың берілуінің кенеттен күрт артуы, ағынның төмен концентрациясын бақылаудың нашарлығы немесе флокулянт мөлшерін дұрыс есептемеу салдарынан материалдың жиналуы гидравликалық кедергіні де, рейка рычагтары мен жетектеріне механикалық жүктемені де күрт арттырады. Есептеуіш сұйықтық динамикасы (CFD) және шекті элементтерді талдау (FEA) модельдері шлам реологиясының, қоюландырғыш геометриясының, беріліс жылдамдығының және рейка жылдамдығының барлығы маңызды екенін растайды: кенеттен өзгерістер бітелу қаупін арттырады. Мысалы, қорғасын-мырыш кенін байытуды өңдейтін терең конус қоюландырғыштарында қатты заттардың берілуі мен флокулянттың артық дозалануының нашар оңтайландырылуы байланыстыру оқиғалары мен шамадан тыс жүктеме оқиғаларын тудыратыны көрсетілген. Қытай қорғасын-мырыш операцияларынан алынған далалық деректер бұл тәуекелдерді растайды және қоюландырғыш рейкасының дизайны мен пайдалану параметрлерін жақсартудың артықшылықтарын көрсетеді.
Ерте ескерту белгілері және нақты уақыт режиміндегі бақылау шешімдері
Рейка моментінің өзгеруінің алғашқы ескерту белгілеріне әдетте жетек моментінің тез артуы, балшық қабаты деңгейінің тұрақсыз ауытқулары және рейка жылдамдығының төмендеуі жатады. Нақты уақыт режиміндегі мониторинг шешімдері автоматтандырылған айналу моментін және кедергіні өлшеу жүйелерін, статистикалық үлгіні тануды және өзін-өзі калибрлейтін FEA бар физикалық модельдеуді пайдаланады. Lonnmeter өнеркәсіптік тығыздық өлшегіштері сияқты озық желілік сенсорлық жүйелер ағынның тығыздығы мен балшық қабатының сипаттамалары бойынша үздіксіз кері байланыс береді, бұл шамадан тыс жүктеме немесе байланыс туралы сигнал бере алады.
Машиналық оқыту модельдері істен шығудан әлдеқайда бұрын, тіпті бірнеше минут бұрын, қалыптан тыс рейка моментін белгілеу үшін тікелей дірілді және пайдалану деректерін өңдейді. Операторлар полиэлектролит мөлшерін реттеу, қоректендіру жағдайларын қайта теңестіру немесе профилактикалық техникалық қызмет көрсетуді орындау арқылы жауап бере алады. Желілік тығыздықты өлшеуді момент мониторингімен біріктіретін автоматтандырылған басқару схемалары минералды өңдеу зауытын оңтайландыруда апаттық өшірулерді азайтып, рейканың байланыс апаты сценарийлерін болдырмайтыны дәлелденген.
Техникалық қызмет көрсету кестелері және пайдалану хаттамалары
Механикалық ақаулардың алдын алу және қоюлатқыштың жұмыс уақытын барынша арттыру үшін техникалық қызмет көрсету кестелері тырма рычагтарын, жетек доңғалақтарын және момент өлшеу жабдықтарын үнемі тексеруге бағытталуы керек. Тау-кен өнеркәсібі үшін байқалған момент қозғалыстарының, майлау циклдерінің және тығыздық өлшегішінің калибрлеуінің жазбаларын жүргізу өте маңызды.
Операциялық хаттамалар мыналарды қамтамасыз етуі керек:
- Жоспарланған шлам сынамаларын алу және қатты заттардың концентрациясын бақылау.
- Ағынның тығыздығын уақтылы бақылау үшін беткі қабат пен лай деңгейлерін үнемі тексеру.
- Лоннметр сияқты желілік тығыздық өлшегіш жүйелерін үнемі калибрлеу және функционалдық сынау.
Қоюлатқышты күтіп ұстаудың ең жақсы тәжірибелерін ұстану, соның ішінде алдын алу шараларын егжей-тегжейлі тіркеу және бақылау дабылдарына жедел жауап беру, бұзылу оқиғаларына бағытталған реактивті техникалық қызмет көрсету модельдерімен салыстырғанда айтарлықтай жақсаруды білдіреді. Бұл қадамдар қоюлатқыштың қауіпсіздік шараларын тікелей қолдайды және қымбат тұратын рейкаларды алып тастау қаупін азайтады.
Проактивті бақылаудың артықшылықтары
Қоюлатқыш тізбектеріндегі проактивті бақылау апатты рейканың алынуына жол бермейді және пайдалану параметрлерін үздіксіз оңтайландыру арқылы минералды өңдеуді қауіпсіз етеді. Нақты уақыттағы кері байланыс, әсіресе сараптамалық бақылау схемаларымен үйлескенде, рейка моменті, ағынның төмен концентрациясы және лай деңгейі сияқты негізгі айнымалыларды қауіпсіз шектерде ұстайды.
Минералды процестерді аудиттеу және қоюландырғышты автоматтандыру жүйелерінен алынған мысалдар мынаны көрсетеді:
- Сараптамалық бақылау құрылымдарын енгізгеннен кейін жоспарланбаған жұмыс уақытының күрт қысқаруы.
- Флокулянт пен полиэлектролит мөлшерін үздіксіз бақылау және динамикалық реттеу арқылы процестің тұрақтылығын арттыру.
- Механикалық тозу мен шамадан тыс жүктеме көрсеткіштерін төмендетеді, қызмет көрсету аралығын ұзартады және қоюлатқыштың жұмыс тиімділігін жақсартады.
Түптеп келгенде, интеграцияланған автоматтандырудан бастап болжамды техникалық қызмет көрсету кестелеріне дейінгі проактивті тәсілдер салалық қауіпсіздік пен өнімділік стандарттарына сәйкестікті сақтай отырып, рейканың шамадан тыс жүктелуінен сенімді қорғаныс ұсынады.
Минералды процестерді аудиттеу және қоюлатқыштың өнімділігін оңтайландыру
Полиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштеріндегі құрылымдық минералды процестерді аудиттеу өнеркәсіптік қоюлатқыштың жұмысын кешенді бағалауға бағытталған, ағынның сапасы мен тырманың жұмысына баса назар аударады. Бұл аудиттерде ағынның тығыздығы, қатты заттардың концентрациясы, тырма моменті және күш профильдері сияқты негізгі өнімділік көрсеткіштеріне (KPI) басымдық беріліп, гидравликалық параметрлерді - мысалы, қоректендіру ағыны, көтерілу жылдамдығы және қабат тереңдігі - жүйелі тексеру жүргізіледі. Бұл айнымалыларды қатаң бақылау балшық қабатының жыртылуынан, бітелуінен және тырманың байлануы немесе тырманың алынуынан туындайтын механикалық ақаулардан аулақ болу үшін өте маңызды.
Құрылымдық аудиттер: гидравликалық және механикалық бағыттар
Аудиттер әдетте кезең-кезеңмен бақылауды қамтиды:
- Гидравликалық өнімділік ағынды теңестіру, толып кетудің айқындығын бақылау және тұндыру жылдамдығын бақылау арқылы бағаланады.
- Трейка қоюлатқышын тексерулер момент қисықтарын, механикалық кернеу үлгілерін және тозу профильдерін талдайды, көбінесе жүктеменің таралуын болжау және рейканың шамадан тыс жүктелуінен қорғау және байланыстыру апаттарының қауіп аймақтарын анықтау үшін сұйықтық-құрылым өзара әрекеттесуі (FSI) сияқты кеңейтілген модельдеуді пайдаланады.
- Ағынның төмен түсу сапасын тексеру нақты уақыт режимінде бағалауға мүмкіндік беретін Lonnmeter сияқты өнеркәсіптік тығыздық өлшегіштерімен тығыздықты желілік өлшеуге негізделген. Тау-кен өнеркәсібінің стандарттарына арналған тығыздық өлшегішін калибрлеу ағынның төмен түсуінің қатты заттарының сенімді көрсеткіштерін қамтамасыз етеді, ағынның төмен түсуінің концентрациясын қоюландырғышпен басқаруды қолдайды.
Өнімділікті салыстырмалы бағалау және кедергілерді анықтау үшін процестерді талдау
Полиметалл өндіру орталарында қоюлатқыштың жұмыс тиімділігін салыстырмалы түрде бағалау үшін деректерге негізделген процесті талдау негізге айналды.
- Үздіксіз технологиялық деректер ағындары ағынның төмен концентрациясындағы үрдістер, флокулянт мөлшерін есептеу, сорғының өнімділігі және механикалық жүктемелер үшін талданады.
- Бенчмаркингке есептеу сұйықтық динамикасы (CFD) модельдерін байқалған тұндыру жылдамдығымен және сусыздандыру нәтижелерімен салыстыру, қоректендіру тығыздығының ауытқуы немесе реагенттердің шамадан тыс тұтынылуы сияқты кедергілерді анықтау кіреді.
- Өндіру әдістері жұмыс процесінің шектеулерін картаға түсіреді, өткізу жылдамдығын бақылайды және ағынды өндіру мәселелерін жоғарғы ағынды кеннің өзгергіштігімен байланыстырады.
Нақты мысалдар нысаналы технологиялық аудиттерден кейін зауыттар мыналарды байқағанын көрсетеді:
- Азықтың өзгергіштігіне қарамастан қатты заттардың концентрациясын тұрақтандыру.
- Флокулянтты пайдаланудың төмендеуі — бірнеше тексерулер санының 16%-дан астамға азаюы.
- Орташа рейк моментін 18%-дан астамға төмендетті, бұл техникалық қызмет көрсетуді тоқтатуды азайтты және жұмыс уақытын арттырды.
Үздіксіз жетілдіру стратегиялары: дозаны, экстракцияны және тырмалау механизмдерін реттеу
Қоюлатқыштың қауіпсіздігі мен тиімділігі үшін итеративті процесті жетілдіру өте маңызды:
- Флокулянттың дозалануы зертханалық сериялық сынақтар және далалық сынақтар арқылы оңтайландырылады, қорғасын-мырыш кенін байыту процесіне қатысты полиэлектролиттің дозасын оңтайландыру арқылы тұндыру жылдамдығы мен флок тығыздығын теңестіреді.
- Ағынның астынан шығару жылдамдығы сорғы жиілігін түрлендіргіштер мен модельге негізделген басқару жүйелерін пайдаланып динамикалық түрде модуляцияланады. PID немесе модельді болжау логикасы оңтайлы астынан шығу тығыздығын сақтау үшін сенсорлық кері байланысты — мысалы, Лоннметрдің нақты уақыт тығыздығының деректерін — біріктіреді.
- Тырма механизмдері сенсордан алынған кері байланысты пайдаланатын бейімделгіш басқару элементтерімен жетілдірілген. Мысалы, FSI және CFD-FEA модельдеу техникалық қызмет көрсету кестесін және қоюландырғыш тырма конструкциясын жақсартуды басшылыққа алады. Бұл тырманың шамадан тыс жүктелуіне және байлануына жол бермейді, ұзақ мерзімді сенімді жұмысты қамтамасыз етеді.
Үздіксіз жетілдіру шеңберлері қоюлатқышты үнемі күтіп ұстаудың ең жақсы тәжірибелерін де қамтиды:
- Механикалық бөлшектер мен басқару жүйелерін жоспарлы тексеру.
- Қатты заттардың концентрациясын дәл бақылауды қамтамасыз ету үшін желілік аспаптар мен тығыздық өлшегіштерін калибрлеу.
- Қоюлатқышты автоматтандыру жүйелерін қарау және жаңарту, апат қаупін одан әрі азайту үшін сенсор деректерін операциялық логикамен сәйкестендіру.
Біріктірілген тәсіл – аудит, аналитика және итеративті бақылау – минералды өңдеу зауытын оңтайландыруға, қоюлатқыштың жұмыс тиімділігін арттыруға және қымбат апаттарды азайтуға мүмкіндік береді. Нақты уақыт режиміндегі мониторинг және құрылымдық жақсартулар полиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштерінің бірегей мәселелерін шеше отырып, ресурстарды қалпына келтіруді және суды үнемдеуді қолдайды.
Сусыздандыру тиімділігін және экономикалық көрсеткіштерді барынша арттыру
Қоюлатқыштың ағып кету концентрациясын энергия мен реагент шығындарымен теңестіру кеніштерді сусыздандыру стратегияларының негізгі бөлігі болып табылады. Полиметаллдық қорғасын және мырыш кеніштерінде ағып кету кезіндегі қатты заттардың концентрациясының дұрыс мақсаттарын белгілеу өте маңызды, себебі ол айдау энергиясын пайдалануды және флокулянт тұтынуды тікелей анықтайды. Концентрацияны тым жоғары көтеру шламның тұтқырлығын және шығымдылық кернеуін арттырады, сорғының қуатына қойылатын талаптарды және механикалық тозуды арттырады. Керісінше, концентрацияның төмен өнімділігі суды шамадан тыс өңдеуге әкеледі, бұл тұндыру мен процестің тұрақтылығын сақтау үшін жоғары айдау жылдамдығын және реагенттердің көбірек дозалануын қажет етеді. Зауытқа тән операциялық аудиттер мен оңтайландыру модельдерін біріктіретін деректерге негізделген тәсіл қалдықтарды тасымалдау мен жабдық шектеулеріне ең жақсы сәйкес келетін мақсаттарды мұқият таңдауға мүмкіндік береді, сонымен бірге жалпы шығындарды азайтады.
Өнеркәсіптік қоюлатқыштардағы пайдалану тәжірибесі суды қалпына келтіруді белсенді түрде жүргізуі керек, қауіпсіздікті, өнімділікті және қоюлатқышты күтіп ұстаудың ең жақсы тәжірибелерін теңестіруі керек. Жоғары тығыздықтағы немесе паста қоюлатқыштары үшін флокулянт мөлшерін есептеуді және полиэлектролитті оңтайландыруды мұқият бақылау өте маңызды. Реагент мөлшерін нақты уақыт режимінде қоректендірудің өзгергіштігіне сәйкестендіру артық дозаланбай күшті флок түзілуін қамтамасыз етеді және осылайша пайдалану шығындарының артуына немесе сусыздандырудың нашар өнімділігіне жол бермейді. Қазіргі заманғы операциялар тығыздықты өлшеуді желілік түрде пайдаланатын (мысалы, сенімді құрылғылармен) озық қоюлатқышты автоматтандыру жүйелеріне негізделген.Лоннметрлік өнеркәсіптік тығыздық өлшегіші) және тау-кен өнеркәсібі жағдайларына арналған үздіксіз тығыздық өлшегішін калибрлеу. Бұл қатаң процесті басқару қоюлатқыштың төмен ағынының тығыздығының тұрақтылығын қамтамасыз етеді және процестің бұзылуына жедел жауап беруге мүмкіндік береді, бұл рейканың шамадан тыс жүктелуі, рейканың байланыстыру апаты және рейканың алынып тасталу қаупін айтарлықтай азайтады. Әсіресе жоғары өнімділік орталарында тоқтап қалулар мен қауіпсіздік оқиғаларын болдырмау үшін қоюлатқыш рейкасының тиімді дизайны мен механизміне техникалық қызмет көрсету қажет.
Қоюлатқышты оңтайландырудың сандық артықшылықтары минералды өңдеу зауытын оңтайландыру және қорғасын-мырыш кенін байыту процесі үшін айтарлықтай. Бірнеше мырыш-қорғасын концентраторларында жүргізілген дәлелденген зерттеулер қатты заттардың концентрациясын үздіксіз бақылау және қоюлатқыштың мақсатты ағын тығыздығын бақылау жобалаудың 2-3% шегінде ағын тұрақтылығына қол жеткізетінін, флокулянтты үнемдеу 10-20% және қалдықтарды айдау үшін энергияны пайдалануды 15%-ға дейін төмендететінін көрсетеді. Процесс тұрақтылығының жақсаруы қауіпсіздік немесе суды қалпына келтіру мақсаттарына нұқсан келтірмей, зауыттың жалпы өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Тығыздықты өлшеу және сараптамалық басқару жүйелері тау-кен өндірісінде флокулянт мөлшерін оңтайландыру үшін нақты уақыт режимінде кері байланыс береді, реагенттерді қатаң басқаруды және процестің үзілістерін азайтуды қолдайды. Суды қалпына келтірудің артуы тұщы суды тұтынудың азаюына және қалдықтардың іздерін азайтуға тікелей ықпал етеді, нормативтік сәйкестікті және қоршаған ортаның тұрақтылығын арттырады.
Қоюлатқыштың қатты заттарының концентрациясын оңтайландыру тек пайдалану сенімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар жалпы пайдалану шығындарын азайтып, учаскенің пайдалылығын арттырады. Автоматтандырылған басқару тығыздықтың ауытқуларын азайтуды қамтамасыз етеді, бұл тұрақты ағызу жылдамдығына, қайта мөлшерлеудің азаюына және технологиялық судың қайта өңделу мүмкіндігінің артуына әкеледі. Бұл артықшылықтар энергия, реагент және су шығындарына таралады, бұл полиметаллдық қорғасын-мырыш кеніштеріндегі өнеркәсіптік қоюлатқыштардың экономикалық көрсеткіштерін тікелей күшейтеді.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
Полиметаллдық қорғасын және мырыш кенішіндегі өнеркәсіптік қоюлатқыштың негізгі қызметі қандай?
Полиметаллдық қорғасын-мырыш кенішіндегі өнеркәсіптік қоюлатқыш суды минералды өңдеу шламдарындағы қатты заттардан бөледі. Оның негізгі міндеті - суды қалпына келтіруді барынша арттыру және гравитациялық шөгінділер арқылы қатты заттарды шоғырландыру. Қоюланған ағын қалдықтарды жоюға немесе одан әрі байытуға кетеді, ал тазартылған асып кету технологиялық су ретінде қайта өңделеді. Бұл ресурстардың тиімділігін арттырады және қоршаған ортаға шығарындылар лимиттерін сақтауға көмектеседі.
Қоюлатқыштың ағынның астындағы концентрацияны басқаруы рейканың байланысу апаттарының алдын қалай алады?
Қалыңдатқыш рейканың байланысы қатты заттардың концентрациясы тым жоғары болған кезде пайда болады, бұл рейка механизміндегі кедергі мен моменттің артуына әкеледі. Желідегі тығыздық өлшегіштері мен автоматтандыру жүйелерін пайдалана отырып, ағынның төмен концентрациясын нақты уақыт режимінде басқару қатты заттардың шамадан тыс жиналмауын қамтамасыз етеді, бұл моменттің қауіпсіз шектерде болуын қамтамасыз етеді. Бұл механикалық ақаулардың, рейканың тоқтап қалуының және қымбат жұмыс уақытының тоқтап қалуының алдын алуға көмектеседі. PID контроллерлері мен жиілік түрлендіргіштері сияқты басқару жүйелері оңтайлы тығыздықты сақтау және физикалық бітелуді болдырмау үшін ағынның төмен ағысының жылдамдығын белсенді түрде реттейді.
Трейк қоюлатқыштарындағы флокулянт мөлшерін есептеуге қандай факторлар әсер етеді?
Флокулянттың мөлшеріне бірнеше технологиялық айнымалылар әсер етеді:
- Қоректендіру сипаттамалары: Қатты заттардың мөлшері мен минералды құрамы бөлшектердің тиімді агрегациясы үшін қанша флокулянт қажет екенін анықтайды.
- Шлам ағынының жылдамдығы: Жоғары ағындар тез тұндыру үшін флокулянттың көбеюін қажет етуі мүмкін.
- Қажетті ағын концентрациясы: Мақсатты тығыздық агрегация беріктігіне және тұну жылдамдығына әсер етеді.
- Кен түрі және қоспасы: Полиметалл кендері (қорғасын-мырыш қоспалары) бір минералды шикізаттан өзгеше әрекет етеді.
- Нақты уақыттағы кері байланыс: Кеңейтілген басқару элементтері жем беру жағдайлары өзгерген сайын мөлшерді реттеу үшін тығыздықты өлшеуді пайдаланады.
Оңтайландыру артық дозаланудың алдын алады, бұл ағынның тығыздығын төмендетіп, химиялық шығындарды арттыруы мүмкін. Сенімді дозаны есептеу үшін қос тығыздық өлшегіштері немесе FBRM жүйелері сияқты дәл ағын мен тығыздықты бақылау қажет.
Минералды процестерді аудиттеу дегеніміз не және олар қоюлатқыштың тиімділігін қалай оңтайландыруға көмектеседі?
Минералды процестерді тексеру қоюлатқыштың жұмысын жүйелі түрде қарастырады – гидравликалық өнімділікті, тырма механизмінің жұмысын және құралдың сенімділігін тексереді. Бұл тексерулер тиімсіздікті, нашар бақылауды немесе механикалық мәселелерді анықтау үшін жергілікті тексерулер мен аналитикалық құралдарды (мысалы, XRF, XRD) пайдаланады. Нәтижелер іс жүзіндегі жақсартуларды анықтайды: ағынның тығыздығын оңтайландыру, сусыздандыру жылдамдығын жақсарту, флокулянтты тұтынуды азайту және қауіпсіздікті жақсарту (тырманың байланыс қаупін азайту). Тұрақты тексерулер сонымен қатар нормативтік стандарттарға сәйкестікті қамтамасыз етеді және минералды өңдеу зауытын оңтайландырудың интеграцияланған стратегияларын қолдайды.
Полиметалл қоюлатқышты басқару үшін тығыздықты өлшеу неліктен маңызды?
Тығыздықты желілік өлшеу қоюлатқыштағы маңызды нүктелердегі суспензияның қатты заттарының концентрациясын үздіксіз, дәл бақылауды қамтамасыз етеді. «Лоннметр» модельдері сияқты автоматтандырылған тығыздық өлшегіштері тікелей деректерді технологиялық басқару жүйелеріне береді. Бұл сорғы жылдамдығы мен флокулянт дозаларын жылдам реттеуге, ағынның азаюы мен асып кету мақсаттарын сақтауға мүмкіндік береді. Желілік жүйелер қоректендіру қасиеттерінің өзгеруіне жылдам жауап береді, рейканың шамадан тыс жүктелуіне жол бермейді және механикалық тозуды азайтады. Нәтижесінде, әсіресе қоректендіру ауытқуы жиі кездесетін полиметаллдық қорғасын-мырыш кеніштерінде қауіпсіз жұмыс істеу, пайдалану тиімділігін арттыру және суды сенімді түрде қалпына келтіру қамтамасыз етіледі.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 25 қараша
