Bányászati ​​műveletek automatizálása és optimalizálása Rheonics Érzékelők és megoldások

Tartalomjegyzék

1. Bevezetés
2. Rheonics SR típusú soros viszkozitás- és sűrűségérzékelők áttekintése
3. Releváns paraméterek
4. Viszkozitás és sűrűség, mint folyamatindikátor
5. Kulcsfontosságú bányászati ​​alkalmazások
6. Folyamatfeltételek és legjobb gyakorlatok
7. Referenciák

A bányászati ​​ipar mindig is ismert volt összetettségéről és zord környezeteiről. Az ércek kitermelésétől a végtermék kinyeréséig az ügyfeleknek különböző folyamatokkal kell szembenézniük, amelyek általában abrazív iszapokat, váltakozó szilárdanyag-koncentrációkat és kémiailag agresszív környezetet foglalnak magukban. Ezek a körülmények állandó kihívást jelentenek a folyamat stabilitása szempontjából, és a folyamat... mérések egy szükséges eszköz.
Ez az iparág mindig keresi folyamatok koncentrációjának, textúrájának, összetételének és folyóképességi tulajdonságainak szabályozása. Ezek a paraméterek befolyásolhatják a berendezések teljesítményét, a fémkinyerés hatékonyságát, az intelligens energiafelhasználást és a biztonsági feltételeket. Ezeket a kívánt feltételeket gyakran közvetett módon figyelik meg vagy szabályozzák a sűrűség és a viszkozitás kulcsfontosságú mutatóinak felhasználásával.
Általában a hagyományos laboratóriumi mintavételt alkalmazzák, de ezek alkalmanként olyan betekintést nyújtanak, amelyek nem képesek a valós idejű változások rögzítésére. Másrészt a gyártósori mérések folyamatos és valós idejű láthatóságot biztosítanak a folyamatban, lehetővé téve a gyorsabb reagálást.

Rheonics Az SR típusú érzékelők (SRV és SRD) a viszkozitást, a sűrűséget és a hőmérsékletet mérik a folyamatvezérlés és -felügyelet érdekében. Az SRV a viszkozitást, míg az SRD a sűrűséget és a viszkozitást méri.
Ezek az érzékelők gyárilag kalibráltak, és élettartamuk során nem igényelnek újrakalibrálást. Az ügyfelek azonban kérhetik az iparágukban használt műszerek kalibrálását vagy hitelesítését a minőségellenőrzés részeként. Opcionális újrabeállítások vagy eltoláskorrekciók végezhetők, ha szükséges, hogy megfeleljenek az adott referenciáknak. További részletekért lásd: Az SRV inline folyamatviszkoziméter kalibrálása terepen és gyárban.
Rheonics Az érzékelők technológiája egy kiegyensúlyozott torziós rezonátoron (BTR) alapul. Ez a szabadalmaztatott technológia jelentős előnnyel rendelkezik a versenytársakkal szemben, mivel lehetővé teszi, hogy az érzékelők kompaktak, könnyűek és a külső rezgések által nem befolyásoltak legyenek.
Rheonics Az SRV és az SRD jól bevált módszerek a bányászati ​​alkalmazásokban. Például gyakori felhasználási esetek a következők monitorozása: ércszuszpenzió szállítása, flotáció, vízgazdálkodás, fúróiszap (mélyvarratos bányászatban is), vagy vastagodás A pontos és folyamatos monitorozás segít optimalizálja a koncentrációszabályozást, a fémkinyerés hatékonyságát és az általános folyamatstabilitást abrazív és kémiailag agresszív környezetben.

A viszkozitás- és sűrűségmérést a bányászati iparban a folyamatok monitorozására, valamint a nyomon követésre használják. egyéb kapcsolódó paraméterek, amelyek érdekesek. Ezek közé tartoznak:

Szárazanyag-koncentráció (% t/t vagy % szilárdanyag)

Az ásványfeldolgozás egyik legfontosabb szabályozási változója. Közvetlenül befolyásolja az őrlési hatékonyságot, a flotációs kinyerést és a zagykezelést.

• sűrítők
• Hidrociklonok
• Flotációs cellák
• SAG/golyósmalmok
• Zagytározók

zagy állaga vagy folyóképessége

Fontos a megfelelő szállítás és feldolgozás szempontjából. Ha a zagy túl sűrű vagy túl híg, az eltömődésekhez, a szivattyú károsodásához vagy gyenge elválasztási teljesítményhez vezethet.

• Hígtrágya szállító csővezetékek
• Hígtrágya szivattyúk
• Malomadagolók
• Nedves zúzás
• Keverőtartályok keverőberendezésekkel

Kémiai összetétel vagy keverési homogenitás

Kulcsfontosságú indikátor a kioldásban, flotációban, pH-szabályozásban, reagens adagolásban és flokkulációban. Ellentmondások ezekben a tulajdonságokban rossz keverésre, hiányos oldódásra vagy rétegződésre utalhat, ami befolyásolja a visszanyerést és növeli a reagensfogyasztást

Példák:

• Kimosó tartályok
• Flokkulációs
• Reagens adagolás
• Semlegesítés / pH-szabályozás
• Keverés flotációs cellákban
• Reagens előkészítő tartályok

SRV soros viszkozitásmérő

Ez az érzékelő valós időben méri a viszkozitás és a hőmérséklet széles skáláját, és alkalmas tartályokba történő beépítésre a keverési folyamatok monitorozására, valamint csővezetékekbe az áramló folyadék folyamatos mérésére. Rheonics Az SRV kifejezetten nagy sebességű keverési folyamatokhoz alkalmas, és nem befolyásolja a folyadékban lévő buborékok jelenléte vagy a külső rezgések.

A viszkozitás a folyadék áramlási ellenállását méri. Szuszpenziók esetén a viszkozitást a következők befolyásolják:

• Szilárdanyag-tartalom
• Részecskeméret-eloszlása
• A részecskék alakja és kémiai kölcsönhatása
• Hőmérséklet

A viszkozitás növekedésével a zagy nehezebben szivattyúzható, keverhető vagy szállítható. A viszkozitásmérés lehetővé teszi a kezelők számára, hogy:

• Észleli, ha az iszap túl sűrűvé válik, ami dugulást vagy a szivattyú túlterhelését okozhatja.
• Figyelje a nyírási viselkedést, és azonosítsa az olyan problémákat, mint a részecskék agglomerációja vagy elvékonyodása.
• Értse meg és szabályozza az áramlási viselkedést (reológiát) különböző folyamatfeltételek mellett.

SRD Inline sűrűség- és viszkozitásmérő

Ez az érzékelő valós időben adja hozzá a sűrűséget a viszkozitás és a hőmérséklet méréséhez. Leginkább csővezetékekbe és tartályokba történő telepítésre alkalmas, állandó és alacsony keverési sebesség. A sűrűség hozzáadása a mérésekhez további folyadékkoncentráció-számításokat tesz lehetővé; azonban szűkebb a mérési viszkozitástartománya az SRV-hez képest, és a buborékok magas koncentrációja zajt adhat a mérésekhez a sűrűségmérés miatt. Az SRD-t a külső rezgések sem befolyásolják.

A sűrűség az anyag tömegét jelenti egységnyi térfogatra vetítve. Szuszpenziók esetén szorosan összefügg a jelenlévő szilárd anyagok százalékos arányával. A szilárd anyagok koncentrációjának növekedésével a sűrűség is növekszik.y.
A sűrűségmérések lehetővé teszik a kezelők számára, hogy:

• Folyamatosan nyomon követi a szilárdanyag-tartalmat.
• Hígulási problémák vagy összetételbeli változások észlelése.
• Nagyobb pontossággal szabályozhatja az olyan folyamatokat, mint a sűrítés, a flotáció és az őrlés.

Ezenkívül az SRD elektronika támogatja a folyamatváltozók egyedi számításait, a sűrűség, viszkozitás és hőmérséklet valós idejű bemenetei alapján.

Fúrás és robbantás

A fúrás és robbantás az ásványkincsek kitermelésének első lépései, amelyek a kőzetet kezelhető méretűre aprítják.
A rossz aprítás megnövekedett energiafogyasztást és a berendezések nagyobb kopását eredményezi a downstream zúzás során.

• Nagy sűrűségű robbanásveszélyes emulziókban vagy szuszpenziókban (vízgélek) csökkenthetik a robbantás hatékonyságát
• Nagy viszkozitás robbanásveszélyes emulziókban vagy iszapokban (vízgélekben) akadályozhatják a megfelelő áramlást.

Rheonics Az érzékelők fúrófolyadékok és robbanóanyag-emulziók keverővezetékeire vagy tartályaira történő telepítése lehetővé teszi:

• Optimális robbanásveszélyes emulzió vagy szuszpenzió tulajdonságainak fenntartása
• Javítsa a robbanékony teljesítményt és a robbanás minőségét

Csiszolás és osztályozás

A zúzás és őrlés az ásványi feldolgozás első lépései, ahol az ércet méretre csökkentik, hogy megkönnyítsék a további kinyerési folyamatokat.
Ez a színpad A hatékonyság közvetlenül befolyásolja a downstream műveletek, például a flotáció és a kioldás sikerét.

• Nagy sűrűségű túlterhelheti a malmot és energiát pazarolhat.
• Kis sűrűségű rossz őrléshez és nem optimális részecskemérethez vezet.
• Nagy viszkozitás csökkenti a média mozgását és tompítja a csiszolási folyamatot.

Rheonics Az őrlőkörökben található malmok és ciklonok zagybetápláló és -elvezető csővezetékeire telepített érzékelők lehetővé teszik:

• Állítsa be a vízadagolást vagy az adagolási sebességet.
• A malom túlterhelésének elkerülése
• Az energiafelhasználás optimalizálása

Flotáció és elválasztás

A flotáció létfontosságú elválasztási lépés az ásványi feldolgozásban, amelyet az értékes ásványok szelektív kinyerésére használnak.
A rossz elválasztás és a törmelékképződés nagyobb reagensfelhasználást és alacsonyabb kinyerést eredményezhet.

• Nagy sűrűségű befolyásolja a levegő diszperzióját és a reagensek hatékonyságát.
• Nagy viszkozitás korlátozhatja a buborék-részecskék tapadását.

Rheonics Az érzékelők flotációs betápláló vezetékekbe, flotációs cellákba vagy flotációs áramkörök zagyürítésébe történő telepítése lehetővé teszi:

• Állítsa be a víz, a levegő és a reagens adagolását.
• Biztosítsa a szelektív flotációhoz szükséges pépállapot-feltételeket.
• Javítja a hab stabilitását és az ásványi anyagok kinyerését.
• A reagensek túlzott felhasználásának elkerülése és a zagyveszteség csökkentése.

Kioldódás és savkezelés

A kioldás egy létfontosságú hidrometallurgiai technika, amelynek során értékes fémeket nyernek ki az ércből kémiai oldatban oldva azokat.
Ha a kioldóoldatot nem szabályozzák megfelelően, a fémkitermelés csökken.

• Nagy sűrűségű csökkentheti a tartózkodási időt, korlátozva az ásványi anyagok oldódását.
• Túlzott viszkozitás lassíthatja a reagensek diffúzióját és a fémek transzportját.

Rheonics Az érzékelők zagycsövekbe vagy közvetlenül a kimosótartályokba történő telepítése lehetővé teszi:

• Optimalizálja a retenciós időt és a reagens koncentrációját
• Fémvisszanyerés fokozása
• Csökkentse a kioldódási ciklus időtartamát

Sűrítés és víztelenítés

A sűrítés és a víztelenítés elengedhetetlen az ásványi feldolgozásban, mivel a felesleges víz eltávolításával csökkenti az iszap térfogatát.
A rossz szabályozás nem hatékony vízvisszanyeréshez és instabil ártalmatlanításhoz vezethet.

• zagy sűrűsége jó sűrítési teljesítményre utalhat
• Túlzott viszkozitás lassíthatja az üledékképződést, ami megnehezíti a víz elválasztását

Rheonics szenzorok telepítése zagyadagoló vezetékekbe, sűrítő tartályokba, alul- és túlfolyó patakokba lehetővé teszi:

• Optimalizálja a zagy adagolási sebességét és a flokkulálószer adagolását
• Győződjön meg arról, hogy az alulfolyó zagy eléri a kívánt szilárdanyag-koncentrációt
• Maximalizálja a vízvisszanyerést

Zagygazdálkodás

A zagykezelés elengedhetetlen, biztosítva az ásványi feldolgozás során keletkező hulladék biztonságos és környezetbarát kezelését.
Ha a zagy tulajdonságait nem szabályozzák megfelelően, a működési kockázatok és költségek megnőnek.

• Nagy sűrűségű A változások befolyásolhatják a zagy stabilitását és hosszú távú biztonságát.
• Nagy viszkozitás növeli a szivattyúzás energiafogyasztását, és csővezeték-elzáródást okozhat.

Rheonics Az érzékelők zagyvezetékekbe vagy tavakba történő telepítése lehetővé teszi:

• Az áramlási problémák korai felismerése és a csővezeték elzáródásának megelőzése
• Zagylerakódás geotechnikai monitorozásának támogatása
• Optimalizálja a szivattyúzási energiafelhasználást
• Hatékony vízkinyerés zagytározókból az üledékszintek azonosításával

Kenés menedzsment

A kenéskezelés biztosítja a nehéz bányászati ​​berendezések, beleértve a dömpereket, kotrógépeket és fúrógépeket, folyamatos működését.
A rossz kenőanyag-állapot növelheti a motor kopását, vagy akár a berendezés meghibásodását is okozhatja, ami a következőkhöz vezethet:

• Csökkentett berendezések élettartama
• Váratlan leállás és költséges javítások

Rheonics Az érzékelők kenőrendszerekbe vagy olajelemző rendszerekbe történő folyamatos felügyelete lehetővé teszi a következőket:

• Állapotalapú karbantartás engedélyezése
• Kenőanyag-lebomlás korai felismerése
• Javítsa a berendezések megbízhatóságát és csökkentse a karbantartási költségeket

Erózió okozta kopás


Bányászati ​​műveletek során az abrazív iszapok idővel károsíthatják az érzékelő szondáit. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy csak az érzékelő szondáját kell cserélni; az elektronika és a kábel a helyén maradhat. Az élettartam a részecskemérettől, az áramlási sebességtől és az iszap összetételétől függ. Rheonics A szondák kopásfigyelő funkcióval is rendelkeznek, amely a meghibásodás előtt figyelmezteti a felhasználókat, biztosítva a folyamatos működést.
Áramlási sebességkorlátozás


Rheonics SRV és SRD szondák általában összeegyeztethető akár 10 m/s áramlási sebességgelmivel a bányászati ​​iszapok szivattyúzhatók közel ilyen nagy sebességek, hogy megakadályozzák az ülepedést, telepítése javasolt a szondát a könyökökben az áramlási iránnyal párhuzamosan kell elhelyezni, mivel ez csökkentheti a mechanikai behatásokat, azonban, Az ebben a tartományban lévő sebességek továbbra is túl sok zajt adhatnak a mérési eredményekhez. További részletekért lásd: Rheonics SR típusú érzékelők nagy áramlási sebességű és nagy viszkozitású alkalmazásokhoz
Részecskék a folyadékban
Rheonics Az érzékelők a mikron méretű lágy részecskéket minimális pontossági hatással képesek kezelni, és az elektronika kiszűri az esetlegesen fellépő jelzajt. A nagy részecskéket (milliméteres vagy nagyobb) tartalmazó iszapok azonban instabil leolvasást és az érzékelő mechanikai károsodását okozhatják. Ezért érdemes előzetesen szűrni vagy ezektől a részecskéktől távol telepíteni.

[1] Metso. „Sűrítőanyagok kezdőknek. https://www.metso.com/insights/blog/mining-and-metals/beginners-guide-to-thickeners/
[2] FluidFlow. „Iszapvezeték-rendszerek a bányászati ​​és ásványfeldolgozó iparágakban”. https://blog.fluidflowinfo.com/slurry-piping-systems-in-mining-mineral-processing-industries/
[3] Emerson. „A biztonság és az üzemi teljesítmény javítása a halom kioldásos bányászati ​​műveletekben. https://www.emerson.com/sv-se/automation/measurement-instrumentation/common-applications/enhancing-safety-and-operational-performance-in-heap-leach-mining-operations
[4] Bányász.Fúrás és robbantás. https://mineser.de/eng/page/33/drilling-and-blasting/
[5] AT Minerals.Trendek a bányászati ​​iparban”. https://www.at-minerals.com/en/artikel/at_Trends_in_der_Minenindustrie-3596021.html
[6] Bányászati ​​Dokumentum.Optimalizálja a flotációs teljesítményt a részecskeméret-eloszlás beállításával. https://www.miningdoc.tech/2025/06/03/optimize-flotation-performance-by-adjusting-particle-size-distribution/
[7] Bányászati ​​technológia.Újítók a kioldásos kinyerésben.https://www.mining-technology.com/data-insights/innovators-extraction-by-leaching-mining-2/
[8] Ausztrál bányászat.Sűrítőanyag-fejlesztés: Ahol a pénzügyi és fenntarthatósági átfedés van”. https://www.australianmining.com.au/thickener-upgrade-where-financial-and-sustainability-overlap/
[9] JOUAV. „Bányameddő monitorozása drónokkal. https://www.jouav.com/blog/mine-tailings.html
[10] Gépek kenése.Nyílt hajtómű kenése. https://www.machinerylubrication.com/Read/242/open-gear-lubrication