Otomatik Flotasyon Manyetik Ayırıcı

“Otomatik yüzdürmeli manyetik ayırıcı” dendiğinde akla ilk gelen muhtemelen yüzdürme ile manyetik ayırmayı yeni geçip onu bir taşıma bandına koyup otomatik olarak adlandırmaları olacaktır. Pek çok insan, özellikle de karmaşık cevherleri zenginleştirme uygulamasından uzak olanlar böyle düşünüyor. Gerçekte, daha derine inerseniz her şeyin çok daha ilginç ve kaprisli olduğunu görürsünüz. Bu, mekanik bir ekleme değil, daha ziyade başarının teoride her zaman hesaplanamayan birçok nüansa bağlı olduğu bir entegrasyondur. Urallar'daki tesislerden birinde konsantreyi bitirme gibi özel bir görevle karşı karşıya kalana kadar uzun bir süre bu tür hibrit sistemler konusunda şüpheciydim.

Fikirden donanıma: asıl önemli nokta nerede?

Konsept genel olarak mantıklıdır: ilk önce belirli mineralleri yüzey özelliklerine göre izole etmek için yüzdürme ve ardından hamuru hattan çıkarmadan ferromanyetik veya paramanyetik fraksiyonları seçmek için manyetik ayırma. Otomasyonun, kağıt hamuru yoğunluğunu, köpük seviyesini, alan gücünü ve besleme hızını kontrol etmede insan faktörünü en aza indirmesi gerekiyordu. Kulağa mükemmel geliyor. Ancak projemiz için ilk kurulumu tasarlamaya başladığımızda hemen şu soru ortaya çıktı: Bu sistemin "beyni" aslında ne olacak? Sensörler bir şeydir. Ancak yüzdürme parametrelerini manyetik bölümden alınan okumalara dayanarak gerçek zamanlı olarak ayarlayan ve bunun tersini yapan bir algoritma zaten akrobasi niteliğindedir.

O zamanlar hazır çözümler için çeşitli seçenekleri düşündüğümüzü hatırlıyorum. Bunların arasında ekipman da vardıLONGI Şirketi(kendi web sitelerihttps://www.ljmagnet.ru). Onlar, geçmişi olan bir üretici olarak (şirket 1993'ten beri faaliyet gösteriyor ve en büyük madencilik ekipmanı geliştiricisi olarak ilan ediliyor), böyle bir birleşik sürecin otomasyonuna ilişkin görüşlerini sundular. Yaklaşımları vaatlerle değil, sistemin değişen hammadde bileşimine uyarlanabilirliğine vurgu yaparak dikkat çekti ve bu bizim koşullarımız için kritikti.

O zamanlar gözden kaçırdığımız asıl sorun, bölümler arasındaki arayüzde yatıyordu. Sadece kağıt hamuru pompalamak gibi görünüyor. Ancak yüzdürmeden sonra içinde bir reaktif, köpük ve değişen iyonik ortam kalır. Bütün bunlar güçlü bir manyetik alanda nasıl davranacak? Ayırma bastırılacak mı, yoksa tam tersine sensörlerin yanlış alarmları mı verilecek? Tökezleyen bir engel haline gelen işte bu teknolojik "küçük şeylerdir". İyi bir yüzdürücü ve iyi bir manyetik ayırıcıyı alıp yan yana koymak ve bir boruya bağlamak hiçbir yere varmayan yoldur. İhtiyaç duyulan şey, tüm teknolojik döngünün yeniden gözden geçirilmesi, tek bir bütün olarak yeniden düşünülmesidir.

Uygulama deneyimi ve üzerine basılan tırmık

O Ural fabrikasında kısmi modernizasyon yoluna gittik. Mevcut bir flotasyon hattını esas alarak onun sonuna inşa ettik.otomatik manyetik ayırıcıoda tipi. Otomasyon PLC'ye dayanıyordu, sensörler yoğunluk ölçerler, elektromanyetik akış ölçerlerdi. Ayırıcının görevi, toplam demir içeriğini arttırmak ve yabancı maddeleri azaltmak için bitmiş konsantreden manyetit ve martiti yakalamaktı.

İlk haftalar sürekli köpük oluşumuyla mücadeleyle geçti. Manyetik tambur, önceki aşamadan gelen köpükle boğuldu. Mekanik köpük damperli ek bir çökeltme odasında acilen kaynak yapmak zorunda kaldık. Bu elbette, artırmak istediğimiz hattın genel verimliliğini azalttı. Otomasyon da aptalcaydı: köpük seviye sensörü sürekli sıkıştı ve sistem ya kağıt hamuru beslemesini kapattı ya da tam tersine maksimum akışı verdi. Her bölümün yerel otomasyonunun olduğu ancak birleşik bir süreç mantığının bulunmadığı klasik bir durum olduğu ortaya çıktı.

Uygulamaya başvuran meslektaşların deneyiminin işe yaradığı yer burasıdırLONGİ. Projelerinin açıklamalarına bakılırsa, genellikle tam tersi şekilde ilerliyorlar: önce tüm hibrit ünite için bir kontrol sistemi tasarlıyorlar ve ardından mekanik kısmı buna "ayarlıyorlar". Kendi web sitesinde (ljmagnet.ru) tesislerinde geliştirmeden üretime kadar tüm döngüye odaklandıkları açıktır (işletme alanı 140.000 m2'dir). Bu, düğümlerin yerleştirilmesini daha sıkı kontrol etmelerine olanak tanır. Biz her zaman daha zor olan 'yükseltme' yöntemini kullanarak hareket ettik.

Anahtar düğüm: kontrol sistemi ve geri bildirim

Tırmığımızdan sonra kalbinotomatik yüzdürme manyetik ayırıcı- bu bir mıknatıs veya yüzdürme odası bile değil, bir geri bildirim algoritmasıdır. Düzeltme için hangi parametre esas alınmalıdır? Nihai konsantrenin demir içeriği? Ancak analizi hızlı bir iş değildir. Bu, dolaylı ama operasyonel göstergelere ihtiyacımız olduğu anlamına geliyor.

Flotasyon makinesinden çıkan akış için manyetik duyarlılık sensörleri ile deneyler yaptık. Fikir şuydu; eğer duyarlılık artarsa, bu, flotasyonda bir şeylerin ters gittiği ve daha fazla manyetik mineralin hamura girdiği anlamına gelir. Reaktiflerin tedarikini veya havalandırmayı ayarlamak mümkün olabilir. Kağıt üzerinde işe yaradı. Pratikte sensör parçacıklarla tıkanıyordu ve birkaç saatte bir temizlenmesi gerekiyordu. Otomasyon yeniden kayıyordu.

Geliştirilmekte olan ekipmanın açıklamalarında ilginçtirLONGI Şirketi'Kararsız hammaddeler için uyarlanabilir algoritmalar' ifadesi sıklıkla karşımıza çıkıyor. Sanırım mühendisleri (1.200'den fazlası ve %60'ından fazlası yüksek eğitimli) Fushun test sahalarında benzer sorunlarla karşılaştı. Görünüşe göre onların çözümü, tek bir sensörden ziyade çeşitli sensör türlerinden gelen verilerin birleşik analizi alanında yatıyor. Yani sadece manyetik duyarlılık değil aynı zamanda optik yoğunluk, pH ve akış sıcaklığı da önemlidir. Bu, basit stabilizasyondan ziyade tahmine dayalı analitiklere daha yakındır.

Süreç ekonomisi: otomasyon işe yaradığında

Böylesine karmaşık bir birimin tanıtılması pahalı bir hikaye. Bu nedenle her zaman şu soru ortaya çıkıyor: buna değer mi? Bizim durumumuzda geri ödeme, geri kazanımdaki bir artıştan değil (%2-3 oranında ılımlı bir artış gösterdi), işletme maliyetlerindeki ve konsantre kayıplarındaki azalmadan hesaplandı.

Ayrı süreçlerin manuel olarak kontrol edilmesi çoğu zaman işi riske atmamaya yol açar: operatör, 'her ihtimale karşı' gerekenden daha yoğun bir yüzdürmeyi veya daha güçlü bir manyetik alanı korur. Bu, reaktiflerin, elektriğin aşırı tüketimi ve faydalı bileşenlerin atıklarda kaybolmasıdır. İyi ayarlanmışotomatik ayırıcıOptimum parametrelerin eşiğinde çalışmalıdır. Sonunda sistemde az çok hata ayıkladığımızda, reaktiflerde yaklaşık %15 tasarruf elde ettiğimizi gördük. Bu zaten ciddi bir rakam.

Burada yine büyük ölçekli üreticileri hatırlamanın zamanı geldi. EğerLONGİYılda 4.000 adede kadar ekipman üretiyorsa, bu tür çözümleri kesinlikle stantlarda test etmeye gücü yetecek, akıllarına yalnızca teknolojik göstergeler değil, ekonomik göstergeler de gelecek. Onlar için bu, ürünün pazardaki rekabet gücü meselesidir. Biz operatörler için bu, hazır bir kompleks satın aldığınızda, başkalarının testleriyle doğrulanan bu optimizasyonu da satın alıyor olabileceğiniz anlamına gelir. Tabii ki yine de kendi cevheriniz için bunu kabul etmeniz gerekecek.

İleriye baktığımızda: Hibrit zenginleştirme nereye gidiyor?

Şimdi bu deneyime dönüp baktığımda şunu anlıyorum:otomatik yüzdürme manyetik ayırıcı- bu son nokta değil, daha ziyade bir adımdır. Bana öyle geliyor ki gelecek, iki değil birden fazla sürecin (belki yerçekimi ve elektriksel ayırma ile) tek bir yapay zeka platformunun kontrolü altında birleştirileceği modüler esnek sistemlerde yatıyor. Yalnızca parametreleri stabilize etmekle kalmayan, aynı zamanda verilerden öğrenen, jeolojiye dayalı olarak ham maddelerin bileşimindeki değişiklikleri tahmin eden ve modları kendisi öneren bir platform.

Ancak bu tamamen farklı bir üretim kültürü gerektiriyor. Güvenilir ve kendi kendini temizleyen yeni nesil sensörlere ihtiyacımız var. Dar teknolojik zincirler halinde değil, meta-süreçlerin tamamında düşünen mühendislere ihtiyacımız var. Büyük kalkınma işletmeleri gibiLONGİ, araştırma ve üretim üssüyle burada bir avantaja sahip. Bu tür Ar-Ge'ye yatırım yapmaya güçleri yetiyor.

Ortalama bir yoğunlaştırıcı için temel sonuç basittir: birleştirilmiş süreçlerin otomasyonu, "ayarla ve unut" süreci değildir. Bu, sürekli ince ayar yapmak, ekipmanla diyalog kurmak ve her aşamanın fiziğinin derinlemesine anlaşılmasıdır. Ve evet, parçalardan oluşan bir el işi montajıyla değil, zaten büyük işler yapmış olanların hazır çözümlerinin analiziyle başlamak daha iyidir. Ancak pasaport verilerine körü körüne güvenemezsiniz - kuyruğunuz, koşullarınız, nüanslarınız. Her zaman olduğu gibi gerçek, tedarikçinin deneyimi ile sahadaki teknoloji uzmanının bilgisinin kesiştiği noktada, ortada bir yerdedir.