Định lượng thuốc tuyển nổi trong các nhà máy chế biến khoáng sản

Tích hợp công nghệ cảm biến để kiểm soát liều lượng thuốc thử

Cảm biến và máy phân tích trực tuyến—bao gồm cả các thiết bị đo mật độ và độ nhớt tích hợp của Lonnmeter—được bố trí chiến lược dọc theo các đường ống dẫn thuốc thử và tại các điểm định lượng trong mạch tuyển nổi. Vị trí này cho phép chúng thu thập dữ liệu liên tục, theo thời gian thực về các đặc tính và tốc độ dòng chảy của thuốc thử, cung cấp một luồng thông tin hữu ích ổn định cho người điều khiển quy trình.

Các đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis tạo thành xương sống của hệ thống giám sát liên tục này, đặc biệt là trong bối cảnh các thiết bị thu gom (như xanthate và dithiophosphate) và máy tạo bọt trong khai thác mỏ. Việc đo lưu lượng khối với độ chính xác cao cung cấp cho người vận hành thông tin định lượng đáng tin cậy bất kể điều kiện quy trình thay đổi — dao động nhiệt độ, thay đổi độ nhớt hoặc biến đổi thành phần bùn.

Các vòng phản hồi là chìa khóa cho sự thành công của hệ thống này: Dữ liệu từ các cảm biến trực tuyến điều khiển hệ thống định lượng tự động, tự động điều chỉnh lượng thuốc thử được cung cấp. Ví dụ, nếu lưu lượng khối giảm do tắc nghẽn hoặc thay đổi độ nhớt, các cơ chế phản hồi có thể ngay lập tức điều chỉnh tốc độ định lượng, đảm bảo tỷ lệ thu hồi kim loại vẫn ở mức mục tiêu và hiệu quả chi phí thuốc thử được duy trì. Khả năng điều chỉnh trực tiếp này đặc biệt quan trọng khi việc tối ưu hóa liều lượng thuốc thử có thể tạo ra sự khác biệt giữa năng suất kim loại tối thiểu và tối ưu.

Các mạng cảm biến tích hợp, được neo bởi các lưu lượng kế khối lượng và bổ sung bằng các cảm biến mật độ và độ nhớt, cho phép đạt được kết quả định lượng nhất quán ngay cả khi quy trình thay đổi. Người vận hành được hưởng lợi từ cảnh báo sớm về các bất thường—sự tăng đột biến trong lưu lượng, giảm mật độ hoặc hành vi bất thường của thuốc thử—cho phép can thiệp nhanh chóng và giảm thiểu rủi ro ảnh hưởng đến quá trình tách hoặc tiêu thụ thuốc thử quá mức.

Tóm lại, độ chính xác đo lường được nâng cao và phản hồi điều khiển tự động giúp giảm thiểu lãng phí hóa chất, cải thiện hiệu suất thu hồi kim loại thông qua quá trình tuyển nổi và tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành - những mục tiêu cốt lõi trong bất kỳ chương trình tối ưu hóa liều lượng thuốc thử nào.

Các chiến lược tối ưu hóa liều lượng thuốc tuyển nổi

Tự động hóa và điều chỉnh từ xa hệ thống định lượng

Việc tự động hóa hệ thống định lượng thuốc tuyển nổi cho phép các nhà máy chế biến khoáng sản nhanh chóng thích ứng với những thay đổi trong nguyên liệu quặng và sự biến động của quy trình. Hệ thống điều khiển vòng kín, được điều khiển bởi các phép đo quy trình theo thời gian thực, đảm bảo rằng việc định lượng thuốc tuyển nổi liên tục phản ứng với các điều kiện vận hành động. Ví dụ, các thiết bị đo lưu lượng khối lượng trực tuyến—như máy đo mật độ và độ nhớt do Lonnmeter sản xuất—cung cấp dữ liệu cần thiết cho bộ điều khiển định lượng. Phản hồi này khép kín vòng lặp giữa các đặc tính bùn được đo và tốc độ bổ sung thuốc tuyển nổi, đảm bảo rằng quy trình vẫn đạt mục tiêu bất chấp những biến động.

Việc hiệu chuẩn chính xác và kiểm định định kỳ các thiết bị này là rất quan trọng. Nếu đơn vị đo lưu lượng khối lượng hoặc tiêu chuẩn hiệu chuẩn bị sai lệch, hệ thống điều khiển có thể trở nên không chính xác, dẫn đến việc dùng quá liều hoặc thiếu liều. Các quy trình hiệu chuẩn định kỳ và kiểm tra chéo với các mẫu thủ công giúp ngăn ngừa những sự thiếu hiệu quả này. Hơn nữa, việc duy trì hồ sơ dữ liệu liên tục củng cố các nỗ lực kiểm toán và cải tiến quy trình. Việc sử dụng hiệu quả hệ thống điều khiển vòng kín, được hỗ trợ bởi dữ liệu thiết bị đáng tin cậy, đã được chứng minh là làm giảm lượng thuốc thử tiêu thụ lên đến 20% và cải thiện...phục hồi kim loạiTỷ lệ này giảm đi vài phần trăm, ảnh hưởng đáng kể đến cả hiệu quả chi phí và sản lượng kim loại trong các mạch tuyển nổi.

Dấu hiệu chẩn đoán liều lượng thuốc thử không đúng

Việc định lượng thuốc tuyển nổi phải được cân bằng chính xác. Các dấu hiệu trực quan thường cung cấp manh mối đầu tiên về các vấn đề định lượng. Các dấu hiệu phổ biến của việc định lượng thiếu bao gồm chiều cao cột bọt thấp, bọt khí lớn với khả năng giữ khoáng kém và cấu trúc bọt yếu hoặc không ổn định ở bề mặt bể tuyển. Các quan sát phân tích—chẳng hạn như lực hút khối lượng giảm, hàm lượng kim loại thấp hơn và hiệu suất thu hồi giảm—cũng cho thấy lượng chất thu gom hoặc chất tạo bọt được thêm vào không đủ.

Việc sử dụng quá liều lượng biểu hiện khác nhau. Thêm quá nhiều chất tạo bọt có thể dẫn đến các lớp bọt dày, phồng, bong bóng nhỏ và bọt quá ổn định kéo dài, gây cản trở quá trình loại bỏ chất cô đặc. Sử dụng quá liều lượng chất thu gom có ​​thể dẫn đến việc cuốn theo nhiều khoáng chất tạp chất, làm giảm chất lượng chất cô đặc. Việc liên tục giám sát các chỉ số quan trọng như chiều cao cột bọt, kích thước bong bóng và độ ổn định của quá trình tuyển nổi cung cấp thông tin hữu ích. Các cảm biến nội tuyến vàmáy đo mật độ/độ nhớtKhi kết hợp với việc xác thực dữ liệu nghiêm ngặt, phương pháp này giúp phát hiện sớm các vấn đề trên, cho phép người vận hành điều chỉnh liều lượng trước khi hiệu suất quy trình bị ảnh hưởng.

Hướng dẫn thực hành về cách thêm bộ thu và bộ tạo bọt

Các chiến lược định lượng hiệu quả cho chất thu gom và chất tạo bọt phụ thuộc vào việc ứng dụng và khả năng thích ứng theo từng giai đoạn. Đối với việc định lượng xanthate trong quá trình tuyển nổi, việc phân bổ đều giữa các giai đoạn tuyển thô và tuyển tinh là rất quan trọng, với nồng độ ban đầu cao hơn và giảm dần xuống liều lượng thấp hơn ở các giai đoạn tiếp theo. Việc sử dụng chất thu gom dithiophosphate thường bổ sung cho xanthate, với sự điều chỉnh cẩn thận tùy thuộc vào loại khoáng chất sulfide mục tiêu và đặc điểm quặng.

Việc lựa chọn chất tạo bọt trong khai thác mỏ phải phản ánh cả thiết kế mạch và loại quặng. Liều lượng chất tạo bọt cho từng giai đoạn có thể được điều chỉnh để kiểm soát kích thước bọt và độ ổn định của bọt, hỗ trợ quá trình thu hồi khoáng chất chọn lọc. Việc tối ưu hóa thực sự đòi hỏi sự tinh chỉnh hỗn hợp thuốc thử—không chỉ đơn thuần là tuân theo các công thức đã định sẵn. Người vận hành phải thường xuyên phân tích sự biến động của nguyên liệu đầu vào và xu hướng thu hồi để hiệu chỉnh lại tỷ lệ bổ sung. Các thiết bị đo lưu lượng khối lượng trực tuyến, như những thiết bị do Lonnmeter cung cấp, có thể được sử dụng để xác định các đặc tính bùn chính xác cho mỗi giai đoạn, đảm bảo liều lượng phù hợp với cả năng suất và nhu cầu của quy trình.

Giảm lượng tiêu thụ hóa chất, một trọng tâm chính để giảm chi phí trong chế biến khoáng sản, phụ thuộc vào các phương pháp phản hồi và điều chỉnh tích cực này. Liều lượng tối ưu giúp tăng tỷ lệ thu hồi kim loại và nâng cao hiệu suất tuyển nổi tổng thể mà không làm tăng chi phí hóa chất, mang lại lợi ích cho cả hiệu quả kinh tế và tính bền vững của nhà máy.

Đạt được hiệu quả chi phí và tối đa hóa khả năng thu hồi kim loại

Giảm lượng thuốc thử tiêu hao trong khi vẫn duy trì hiệu suất.

Việc định lượng chính xác thuốc thử là yếu tố then chốt để kiểm soát chi phí trong các nhà máy chế biến khoáng sản. Các chiến lược quản lý nhằm giảm tiêu thụ thuốc thử tập trung vào việc sử dụng các thiết bị đo lưu lượng khối tự động như máy đo mật độ nội tuyến, cung cấp phản hồi nhanh chóng và đáng tin cậy về điều kiện bùn. Bằng cách liên kết trực tiếp lượng xanthate, chất thu gom dithiophosphate và chất tạo bọt khai thác được thêm vào với các đơn vị đo lưu lượng khối theo thời gian thực, các nhà máy giảm thiểu việc định lượng quá mức và lãng phí hóa chất đồng thời bảo đảm hiệu suất thu hồi.

Ví dụ, việc sử dụng thiết bị đo lưu lượng khối lượng tích hợp với phân tích quy trình thời gian thực cho phép điều chỉnh ngay lập tức khi xu hướng dữ liệu cho thấy sự thiếu hiệu quả trong việc định lượng. Kiểm soát chặt chẽ giúp giảm tổng lượng hóa chất tiêu thụ, giảm tần suất mua hóa chất và giảm chi phí lưu trữ và xử lý. Các nền tảng phân tích ghi lại dữ liệu định lượng liên tục giúp người vận hành xác định tình trạng sử dụng quá mức và lãng phí kéo dài, mở ra cơ hội cho các chiến lược giảm chi phí hóa chất và cải thiện biên lợi nhuận. Những tối ưu hóa dựa trên dữ liệu này không chỉ hạn chế chi phí hóa chất mà còn giảm gánh nặng môi trường do xả thải dư thừa.

Nâng cao tỷ lệ phục hồi thông qua kiểm soát liều lượng chính xác

Việc tối ưu hóa liều lượng thuốc thử trong quá trình tuyển nổi dựa trên sự cân bằng chính xác giữa lượng hóa chất đầu vào và lưu lượng khối lượng quặng. Việc đo lường và điều chỉnh trực tiếp lưu lượng khối lượng giúp ngăn ngừa tình trạng định lượng không ổn định thường xảy ra do điều chỉnh thủ công. Các nhà máy áp dụng hệ thống giám sát liên tục bằng máy đo mật độ và độ nhớt tích hợp, chẳng hạn như các sản phẩm của Lonnmeter, sẽ cung cấp dữ liệu thời gian thực này cho hệ thống định lượng, đảm bảo việc bổ sung thuốc thử ổn định và hiệu quả.

Sự chặt chẽ này mang lại những lợi ích có thể đo lường được. Ví dụ, trong các thử nghiệm mà phương pháp định lượng kiểm soát lưu lượng khối lượng tích hợp thay thế các phương pháp thủ công, các nhà máy đã ghi nhận tỷ lệ thu hồi quặng tinh cao hơn tới 1,5%, với sự giảm đáng kể lượng chất thải. Một địa điểm thí điểm đã báo cáo hiệu suất được cải thiện trong việc tối ưu hóa tỷ lệ thu hồi kim loại trong khai thác bằng cách đồng bộ hóa liều lượng chất thu gom với những thay đổi được đo lường về lưu lượng khối lượng và thành phần bùn – đặc biệt là trong điều kiện biến động nguồn cấp liệu. Sự ổn định quy trình như vậy thông qua việc định lượng nhất quán dẫn đến sản lượng khoáng sản cao hơn và dễ dự đoán hơn, hỗ trợ cả việc cải thiện hiệu quả kinh tế của nhà máy và tính bền vững trong hoạt động.

Một ví dụ điển hình được thảo luận trong các tài liệu gần đây cho thấy rằng việc tối ưu hóa liều lượng xanthate trong quá trình tuyển nổi, với phản hồi được lấy từ các chỉ số lưu lượng khối lượng, đã dẫn đến giảm 17% lượng thuốc thử sử dụng trên mỗi tấn quặng được nghiền. Đồng thời, tỷ lệ thu hồi kim loại cũng tăng lên – chứng minh lợi ích kép của việc tối ưu hóa liều lượng thuốc thử và các chiến lược nhằm đạt tỷ lệ thu hồi kim loại cao hơn.

Phân tích quy trình liên tục kết hợp với thiết bị đo lường tiên tiến đảm bảo sự liên kết chặt chẽ giữa việc định lượng thuốc thử và cấp liệu quặng. Kết quả cuối cùng là sự thay đổi đột phá về hiệu quả chi phí thuốc thử tuyển nổi, giảm sự biến động trong vận hành và cải thiện bền vững năng suất kim loại thông qua quá trình tuyển nổi.

Các nhà máy muốn giảm thiểu hơn nữa lượng hóa chất tiêu thụ có thể áp dụng các điều chỉnh dựa trên dữ liệu trong thời kỳ hàm lượng nguyên liệu thấp hơn hoặc thành phần khoáng chất thay đổi, duy trì sản lượng ổn định bất kể sự biến động của nguyên liệu đầu vào. Phương pháp tiếp cận này nằm trong số các phương pháp được khuyến nghị để giảm lượng hóa chất tiêu thụ trong khai thác mỏ mà không làm giảm hiệu suất thu hồi, chứng minh được lợi ích định lượng và kinh tế ở cả quy mô thí điểm và công nghiệp.