克里斯·罗本
6 - s GmbH, Hinter der Kirche 1A, 22880 Wedel,德国
这个例子起源于采矿业,与前面的勘探例子有一些相似之处。
物料进入矿石和废物流的决定和路线是使用专用颗粒矿石分选(POS)实现的。POS是一种矿物处理方法,通过基于传感器的检测技术(例如,x射线透射或近红外光谱)识别流中的颗粒,并基于矿石和废物的二元分类,使用压缩空气的目标脉冲进行分离(图1)。
图1所示。简化的POS站流程图。筛出的尺寸过小的流体对于分选来说太小了,它们被绕过并与POS设备的产品部分结合在一起。十字标记的位置取样的废物部分。
POS通常在物理上与流程的其他功能单元(如磨矿和浮选)分开。如图2所示,POS过程岛通常由破碎、筛选、分选和辅助设备组成,例如为物理分离过程输送压缩空气的压缩站。
图2。在奥地利密特希尔钨矿安装的分选岛
POS的效率取决于两个基本因素。一是检测效率,即设备正确将矿石分类为矿石,将废料分类为废料的可靠性。另一个因素是气动物理分离过程的效率。
的价值由传感器产生的矿石分选过程往往在于拒绝边际浪费。继承的价值不能证明花费加工费用是合理的,用所谓的截止品位来描述。分选岛越能达到分离废物的这一截止品位,就越能创造更多的经济价值。如果等级较低,则可以拒绝额外的质量,从而节省加工成本并消除工厂生产更高等级饲料的瓶颈,从而产生额外的收入。如果废物品位过高,废物部分的价值就会损失,矿石储量也就没有得到充分利用。在矿物加工方面,必须回收高品位的矿石,使所讨论的金属元素得到高回收率,尽管重点在于控制废料品位。这里建议的做法是在从矿石分选站流出的废料流上安装合适的取样系统。POS系统在TOS环境中的特殊之处在于,POS处理的颗粒尺寸为10毫米或更大,由于基本采样误差,需要比平均颗粒尺寸更小的样品质量更高的样品。因此,必须采用合适的自动化机械取样系统。
到目前为止,一切顺利。但是,什么是决定性的增量萃取率,采样率应该是多少,才能以期望的保真度发现废物等级随时间的波动?如果一天中有一半的时间废物等级太低,而另一半又太高怎么办?然后,每日采样将掩盖这种波动,并表明废物等级完全符合目标。
一个标杆案例是POS分选,矿废和矿废错位率高,降低了回收率,增加了流向主厂的质量流量。抽样站收集复合日样本的增量,计算出废物品位波动的平均值,即使根据服务标准可以将抽样误差降到最低。
一种优化情况地址优化采样协议。例如,通过增加增量提取和伴随的分析频率来更好地监测随时间的流内波动。这主要是对取样、样品制备和分析操作的投资。预计这将主要是业务费用按比例增加。更好地了解流中变化,结合更快的分析结果周转时间,可以优化POS设备的操作参数,以更好地跟踪随时间的变化(即分布异质性)。
这个例子说明了由于大颗粒尺寸,POS技术的具体采样挑战,但原则上可直接转移到所有工艺设备的性能监控。设备控制和优化必须以数据为导向,以过程为重点,使用适合用途的采样设备和程序,以释放矿物工艺价值链上的价值。
相同矿井寿命的净现值 |
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基本情况 |
7.12亿美元 |
优化案例 |
7.63亿美元 |
增加净现值一个典型矿山的生命周期为5100万美元,足以支付设计和实施优化采样方案的费用和额外的分析费用。这是一个相当令人满意的投资桌上的任何董事会!
在矿物加工方面,需要更好地了解和监测的东西太多了,有了这些东西才能提高效率,从而提高该行业的盈利能力和可持续性。
参考
- 罗本和莫瑟,基于x射线传输的密特希尔钨矿矿石分选。论文发表于第27届智利IMPC(2014)。

克里斯托弗·罗本
Christopher Robben博士拥有地下采矿硕士学位和矿物加工博士学位。他在基于传感器的矿石分选方面拥有近二十年的经验,在全球范围内从事传感器、过程和项目开发工作,是该领域的世界领先专家之一。他专注于整体业务改进、音响工程、矿产经济学和财务建模,并在地质冶金、工艺开发、项目开发、试点运营和生产方面拥有实践经验。在圣拉斐尔锡矿分选项目中,他代表设备供应商获得了秘鲁矿业创新奖。Christopher Robben是SIX-S的总经理,SIX-S是一家专业咨询公司,其使命是通过传感器、分选、采样和策略的应用,可持续地提高全球采矿业的生产率。
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