Производство обогатительного оборудования
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Более подробно с ассортиментом нашего оборудования вы можете ознакомиться на нашем сайте в разделе «Каталог», видеорепортаж о монтаже грохотов доступен в разделе «Проекты».

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

«Фабрика будущего»: как оптимизировать процесс обогащения

16.12.2021

Несомненно, движущей силой технического прогресса является стремление к получению максимальной прибыли за счёт снижения затрат. Владельцы обогатительных фабрик и комбинатов сами формируют запрос на современные технологии, которые помогают повысить эффективность обогащения и, следовательно, нарастить прибыль.

Специалисты НПО «РИВС» в рамках научно-практической конференции «Рудник будущего», прошедшей 23–25 ноября 2021 года, представили цикл докладов о современных цифровых инструментах, которые не просто решили исходные задачи, а вывели производственный процесс на новый уровень.

Избежать ошибок

BIM-проектирование — способ, который одновременно решает массу задач при строительстве объектов в составе обогатительных переделов. Как верно подметил директор департамента по проектированию НПО «РИВС» К. Шестаков, многие заказчики по-прежнему не до конца осознают необходимость в привлечении этого инструмента.

Впрочем, у компании есть несколько успешных кейсов по применению информационного моделирования, и каждый из них демонстрирует возможность существенного сокращения времени и трудозатрат на строительные работы.

«Программные комплексы, используемые в НПО «РИВС», наглядно показывают заказчику, как будет выглядеть его объект. Это позволяет предвидеть все нюансы и принять осознанные решения до начала строительства объекта. Безусловно, направление BIM-проектирование должно иметь под собой подтверждающую базу в виде опытно-промышленных и полупромышленных испытаний на ключевых этапах обогащения — наборки, сушки, дробления и подготовки руды к измельчению. В «полевых условиях» хорошо видно, что вполне реально оптимизировать проект строительства того или иного объекта с достижением показателей, рекомендованных регламентом», — пояснил г-н Шестаков.

НПО «РИВС» с 2014 года занимается проектированием объектов с применением информационного моделирования. Спикер особо отметил 5D-моделирование — формат технологии, вобравшей в себя решения предыдущих поколений и дающей дополнительные возможности. К примеру, в функционале таких программных комплексов включены вывод смет и мониторинг документооборота.

«Распространение BIM-технологий вылилось в еще один тренд — комплекс решений, применяемых уже после информационного моделирования на стадии проектирования. К ним можно отнести такие направления, как цифровой технолог, цифровой двойник, технологии дополненной реальности. В совокупности эти технологии позволяют довести проект любой сложности от проектирования объекта до запуска в эксплуатацию», — отметил директор проектных работ НПО «РИВС».

К упорным рудам — с упорством

Весомая часть проектов, над которыми работают специалисты НПО «РИВС», имеет прикладное значение и подразумевает либо оптимизацию показателей существующих предприятий, либо разработку технологических схем для новых производств. Помимо прикладных исследований, компания стремится к поиску и формированию принципиально новых направлений переработки упорных типов руд.

«Реалии таковы, что сейчас в переработку всё чаще вовлекается сырьё сложного состава, для которого традиционные методы извлечения малоэффективны. Универсальной технологии, позволяющей рентабельно перерабатывать упорные руды, на данный момент не существует. Фактически каждое «трудное» месторождение требует разработки уникальной технологической схемы. В мировой промышленной практике существует ряд технологий, позволяющих повысить рентабельность переработки золото-медьсодержащего сырья. В частности, я имею в виду технологию рециклинга цианида», — отметил ведущий инженер-технолог НПО «РИВС» М. В. Залесов.

Наиболее активное промышленное внедрение получила технология рециклинга AVR. Преимуществом данной технологии в том, что цианид можно извлекать не только из чистых растворов, но и пульп. Однако с практической точки зрения, как подчеркнул эксперт, повсеместному внедрению AVR препятствует ряд недостатков, связанных с большими эксплуатационными затратами и опасными условиями работы.

Достаточно перспективным вариантом организации процесса рециклинга является технология SART. Как этот способ работает? Твёрдый осадок, образованный осаждением меди, цинка и серебра, удаляется с использованием стадии сгущения и фильтрации, в то время как обработанный раствор направляют на стадию нейтрализации.

Основная часть регенерируемого цианида остаётся в жидкой фазе и не требует возгонки синильной кислоты. К недостаткам данной технологии относится необходимость проводить обязательную обработку чистых растворов, что вынуждает включать в технологическую цепочку дополнительные операции сгущения и фильтрации.

Организация рециклинга цианида наиболее оправдана в случае переработки высокомедистых золотосодержащих руд, для которых характерен значительный расход цианида натрия, связанный с протеканием побочных реакций растворения медных минералов.

«Негативное влияние меди на процесс сорбционного цианирования также заключается в ухудшении сорбционных свойств угля из-за накопления ионов меди на оборотном сорбенте. Операция холодной десорбции меди может решить эту проблему, но не позволяет снизить удельный расход цианида натрия. На данный момент мы склоняемся к тому, что процесс будет наиболее эффективным в случаях переработки руд либо концентрата с низким содержанием меди», — объяснил г-н Залесов.

Полная оптимизация

Энергосбережение — один из главных факторов высокорентабельного бизнеса. Для обогатительных фабрик это направление является преимущественным, поскольку они расходуют неимоверные объемы электроэнергии.

Для снижения энергозатрат обогатителям следует искать новые, рациональные подходы при выборе основного рудоподготовительного оборудования. Кроме того, сокращения потребления энергии можно добиться за счёт модернизации существующих технологических схем с применением современных цифровых инструментов.

Развитие вычислительной техники поспособствовало совершенствованию способов решения задач, оптимизации при выборе режимов работы оборудования и конфигурации технологических схем. Инженер-технолог отдела рудоподготовки НПО «РИВС» Анастасия Шипицына напомнила, что общепризнанным примером в мировой практике является программное обеспечение JKSimMet, разработанное компанией JKTech.

ПО позволяет повысить производительность, минимизировать эксплуатационные затраты на работу передела рудоподготовки, а также увеличить энергоэффективность процессов разрушения руд и улучшить технологические показатели последующих обогатительных процессов.

«Мы обосновали применение компьютерного моделирования в современной практике расчётов измельчительных циклов на основе JKSimMet. Объясню, как это работает, на примерах обогатительных фабрик железных и медно-железных руд. Мы рассматривали несколько вариантов, один из них — повышение производительности одной из секций Михайловского ГОКа путём замены традиционных барабанов мельниц на безцапфовые увеличенного размера.

В НПО «РИВС» выполнили моделирование на основе индивидуальных параметров моделей для всех стадий измельчения, расчёт материальных балансов для каждого цикла производился на основании результатов опробования. На базе полученных показателей, достаточно близких к экспериментальным балансовым данным, выполнялась адаптация разрабатываемой модели под конкретные условия процесса.

Мы установили, что разработанная модель корректно описывает процессы разрушения и разделения материала по крупности и, соответственно, является актуальной для достоверного прогнозирования. Наиболее сбалансированным с точки зрения сочетания реализуемости и эффективности сценарием стало достижение переработки около 580 т железной руды в час. Для достижения показателя на МГОКе следует заменить барабаны и двигатели мельниц первой стадии, установить гидроциклоны первой стадии измельчения вместо спиральных классификаторов и увеличить их число на третьей стадии измельчения», — рассказала Анастасия Шипицына.

Ещё один пример, доказывающий эффективность JKSimMet в современной практике расчётов измельчительных циклов, — проект НПО «РИВС» по моделированию и прогнозированию параметров работы передела рудоподготовки на ОФ Волковского месторождения производительностью 10 млн т/г (по 5 млн т/г на две аналогичные, независимые секции измельчения).

Компания рассматривала два варианта технологических схем: шаровое измельчение после стадиального дробления либо полусамоизмельчение в сочетании с шаровым измельчением. Каждый из сценариев прорабатывался для трёх типов руд: первичные, окисленные и смешанные.

«Сравнивая два варианта технологий рудоподготовки по результатам моделирования, мы определили, что наиболее эффективна технология полусамоизмельчения — ввиду меньших энергозатрат на измельчение и процесс рудоподготовки в целом. Оба представленных примера говорят о том, что применение компьютерного моделирования процессов рудоподготовки позволяет снизить временные и инвестиционные затраты на организацию полупромышленных, промышленных и в том числе лабораторных испытаний, а также сводит к минимуму влияние человеческого фактора и при этом повышает точность прогноза и скорость вычислений.

На базе ПО JKSimMet и результатов тестирования прочностных свойств руды коллектив компании «РИВС» выполняет такие базовые задачи, как оптимизация действующих схем передела рудоподготовки и разработка новых технологических схем», — сказала инженер-технолог отдела рудоподготовки НПО «РИВС».

В сфере компьютерного моделирования НПО «РИВС» отдельно выделяет использование системы машинного зрения для управления процессом пенной флотации. Данную технологию обогатители начали использовать около 10 лет назад, однако в компании отошли от традиционного подхода к использованию инструмента.

Как рассказал руководитель отдела новой техники и программирования Р. Сбежнев, компания «укомплектовала» систему массивным кластером фильтров. Дополнения позволили повысить эффективность анализа пенного продукта — например, классифицировать пузыри по размеру, форме и плотности. В результате в НПО «РИВС» стали получать настолько полный, точный и структурированный набор данных, что решили начать использовать инструмент в составе системы АСУ ТП фабрики или комбината.

«На уровне контроллеров АСУ флотомашин, наша система машинного зрения обеспечивает возможности предоставления данных процесса для набора контуров управления, которые определяют динамические задания на поддержание уровня пульпы, расхода воздуха и реагентного режима, что обеспечивает повышение стабильности, эффективности и качества пеносъёма.

Другими словами, мы ушли от систем управления, собственно, каскадами флотомашин и добились того, что эти контроллеры управляют теперь отделением флотации целиком. Системы машинного зрения непрерывно контролируют и задают параметры питания флотации, формируют реагентные режимы не только по отделению флотации, но и в операциях измельчения.

Можно с уверенностью говорить о том, что на основе нашей системы машинного зрения, создана база для создания экспертной системы управления технологическим процессом, т.н. «электронного советчика», — объяснил г-н Сбежнёв.

Доклад руководителя отдела новой техники и программирования «НПО «РИВС» Р. Сбежнева был признал лучшим по итогам секции «Технологические процессы и оборудование современных обогатительных фабрик».

На правах рекламы


АО «НПО «РИВС»: инжиниринговый подход к обогащению

rivs.ru
rivs@rivs.ru
Тел.:+7 (812) 321-57-05, 321-57-04


Поделиться:

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Еще по теме
Рудник Урала 2021
Перейти к проекту →
Экскаватор Hyundai R180NLC-9S
Экскаватор Hyundai R180NLC-9S: 18-тонный универсал
Горная промышленность
5 причин в пользу оригинальных запчастей и ходовой части...
Горная промышленность
стальные защитные плиты
Резино-керамические футеровки Element в три раза дороже, но...
Универсальные решения
производство Маккаферри
Управлять качеством: методы «Маккаферри»
Универсальные решения
строительство дороги
Как снизить расходы на строительство промысловых дорог для...
Нефтегазовый сектор
СЗМ НАО "НИПИГОРМАШ"
Новая шахтная СЗМ НАО «НИПИГОРМАШ»: сделано на Урале
Горная промышленность
Рудник Урала
«Фабрика будущего»: как оптимизировать процесс обогащения
Горная промышленность
производство запчастей для спецтехники
Альтернатива или оригинал: как выбрать запчасти для...
Горная промышленность
УГМК ФЕРРИТ ПДМ
Как за 4 года разработать новую линейку ПДМ: опыт Ferrit
Горная промышленность
Hyundai R60-9S
Мал, да удал: гусеничный экскаватор Hyundai R60-9S
Горная промышленность
емкостное оборудование
Емкостное оборудование для горно-обогатительных предприятий
Универсальные решения
обогатительная фабрика
Эффективность переобогащения промпродукта на фабриках
Горная промышленность
светодиодные фары для спецтехники
Фары RIGID: новая линейка MINING D-XL
Горная промышленность

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Рудник Урала 2021
Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их...
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Смотрите главные события выставки «Рудник Урала-2021» на dprom.online Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.