מה תפקידה של עיבוי?

תהליך ההעבה כרוך בהפרדת תערובת מוצק-נוזל לשכבה תחתונה צפופה וגלישה שקולה, בדרך כלל. הראשון מורכב מחלקיקים מוצקים והשני מסיר זיהומים ככל האפשר. תהליך ההפרדה הוא תוצאה של כוח הכבידה. כל החלקיקים בגדלים ובצפיפויות שונות יוצרים שכבות שונות לאורך המיכל.

תהליכי עיבוי מתרחשים במיכל השיקוע בעיבוד המינרלים להפרדת תרכיזים ופסולת.

נקודות מדידה הכרחיות בעיבוי

מדי צפיפות נוזלים מקווניםנחוצים כדי לייעל את פעולתם של מעבים. לדוגמה, נקודות התקנה כוללות את הזנה, זרימה מתחת, גלישה ופנים מיכל המעבה. בתנאים הנ"ל, ניתן לראות בחיישנים אלה כ-מד צפיפות תרחיףאוֹמד צפיפות בוצההם גם מועילים בשיפור הבקרה האוטומטית של מנועים, משאבות ומינון יעיל של חומרי ניקוי פלוקולנטים.

סיבות למדידת צפיפות

הסיבות למדידת צפיפות עשויות להשתנות אחת לאחת. חמשת התנאים הבאים מדגישים את חשיבות ניטור הצפיפות לאופטימיזציה תעשייתית.

מספר 1 שחזור מים

מים נחשבים לאחד הנכסים המשמעותיים ביותר בתעשיית הכרייה והמינרלים. לכן, הפקת מים או שימוש חוזר במים חוסכים משמעותית את עלויות העיבוי. עלייה קטנה של 1-2% בצפיפות הזרימה התת-קרקעית פירושה כמויות גדולות של מים הנדרשות להפעלת המתקנים. הגדלת הצפיפות פועלת ביעילות בהבטחת יציבות בסכרי זנב, אשר עלולים לקרוס במקרה של שאיבת נוזלים רבים מדי לסכרים.

מספר 2 שחזור מינרלים

במסמיכי תרכיז, מקור החומר בדרך כלל במעגל הציפה. הציפה כרוכה בהפרדת חלקיקים באמצעות כוח הכבידה. במילים אחרות, אלו עם בועות אוויר מחוברות עולים אל פני השטח ומוסרים, בעוד שאחרים נשארים בשלב הנוזלי. כאשר תהליך זה מתרחש במסמיך המוצר, קצף יכול לשאת מוצקים אל הגלישה.

מוצקים אלה הם בעלי ערך, ואם לא יאוחזרו, הם עלולים להפחית את קצב האחזור הכולל של מתכת מרוכזת. בנוסף, מוצקים בגלישה עלולים להוביל לעלויות ריאגנטים גבוהות יותר, נזק למשאבות ולשסתומים, והוצאות תחזוקה מוגברות, כגון ניקוי מיכלי מים בתהליך כאשר מוצקים מצטברים שם.

כ-90% מהמוצקים שאובדים בגלישה ממוחזרים בסופו של דבר בשלבים מאוחרים יותר של התהליך (למשל, במיכלים וסכרים). עם זאת, 10% הנותרים, המייצגים ערך כלכלי משמעותי, אובדים לצמיתות. לכן, צמצום אובדן המוצקים בגלישה צריכה להיות בראש סדר העדיפויות. השקעה בטכנולוגיות בקרת תהליכים יכולה לשפר את שיעורי ההשבה ולהניב תשואות מהירות על ההשקעה.

השימוש בלונמטרמדי צפיפותומדי זרימהבזרם התחתון מאפשר ניטור טוב יותר של ביצועי המעבה. זיהוי בזמן אמת של מוצקים בגלישה אפשרית גם באמצעות מדי צפיפות או מוצקים. ניתן לשלב את אותות 4-20mA של המכשירים במערכת הבקרה לאופטימיזציה ישירה של התהליך.

3 שימוש יעיל בחומרי פלוקולנט

חומרי פלוקולנט פועלים לשיפור יעילות השיקוע, כלומר כימיקלים המסייעים לחלקיקים בנוזלים להתגבש יחד. מינון החומרים הפלקולנטים מתייחס לשליטה בעלויות הריאגנט וליעילות התפעולית. מד הצפיפות מאפשר בקרת צפיפות מדויקת ואמינה עבור חומר ההזנה המעבה. המטרה היא להשיג את אחוז המוצקים הגבוה ביותר האפשרי לפי משקל בתרחיף ההזנה, תוך מתן אפשרות לשקיעה חופשית של החלקיקים. אם צפיפות תרחיף ההזנה עולה על היעד, יש להוסיף נוזל תהליך נוסף, וייתכן שיידרש אנרגיית ערבוב נוספת כדי להבטיח ערבוב נאות היטב של ההזנה.

מדידת צפיפות בזמן אמת של תרחיף ההזנה באמצעות מד צפיפות מובנה היא קריטית לבקרת התהליך. זה מבטיח שימוש יעיל בחומרי פלוקולנט וממטב את תהליך הערבוב, תוך שמירה על פעולת המעבה בטווח היעד שלו.

4 גילוי מיידי של בעיות פלוקולציה

מפעילים שואפים לשמור על תנאים יציבים במסמיכים, תוך השגת גלישה צלולה עם מינימום מוצקים ותחתית צפופה עם מינימום נוזלים. עם זאת, תנאי התהליך יכולים להשתנות עם הזמן, מה שעלול להוביל לשקיעה לקויה, צפיפות תת-הזרימה מופחתת וכמות מוצקים גבוהה יותר בגלישה. בעיות אלו יכולות לנבוע מבעיות פלוקולציה, אוויר או קצף במיכל, או ריכוז מוצקים גבוה מדי במוצרי ההזנה.

מכשור ואוטומציה יכולים לסייע למפעילים לשמור על שליטה על ידי זיהוי בעיות כאלה בזמן אמת. מעבר למדידות מקוונות, מכשור מבוסס מיכל כמו מדי מפלס אולטרסאונד במצע יכול לספק תובנות קריטיות. מדידות "צוללניות" אלו נעות למעלה ולמטה בתוך המיכל, ומציגות פרופילים של רמות בוץ, אזורי שקיעת ובהירות גלישה. מדידות מפלס המצע שימושיות במיוחד לאסטרטגיות בקרת פלוקולציה, ומבטיחות ביצועים עקביים.