Автоматизированная система аналитического контроля и управления производственными процессами обогатительных (золотоизвлекательных) фабрик с учетом внедрения программы «Баланс металлов».
Назначение
Целью создания автоматизированной системы является увеличение прибыли предприятия за счет снижения расхода реагентов и повышения извлечения драгоценных металлов.
Система предназначена для непрерывного круглосуточного ведения процесса, сохраняет работоспособность основных функций при выходе из строя отдельных элементов системы и позволяет производить оперативный ремонт или их замену без остановки. Система обеспечивает непрерывную диагностику каналов ввода/вывода, модулей ввода/вывода, управляющих модулей, каналов связи, операторских станций.
Используемое оборудование
• плотномеры
• объемные расходомеры
• отсекатели потока (первичные пробоотборники) и сократители первичной пробы гидродинамические с функцией накопления дисциплинарной пробы
• дозаторы флотационных реагентов от сверхмалых до значимых объемов дозирования (от десятков мгр до кубометров в час)
• аналоговые уровнемеры
• расходомеры массовые для воздуха и газов
• клапаны
• промышленные аналитические комплексы определения концентраций металлов и неметаллов (включая кислотные и щелочные основания) от нескольких миллиграмм до десятков и сотен грамм на литр
• аппаратные комплексы
• SCADA
Описание схемы
Комплексное решение АСАК-КУ обеспечивает:
• повышение качества выпускаемой продукции (Баланс металлов);
• оперативное управление материальными потоками в автоматизированном и дистанционном режимах (Материальный баланс);
• внедрение «виртуальных кабинетов» руководителей и специалистов;
• возможность развития интеграции производства и бизнесс-систем [оперативное управление производственными процессами (MES) и управление основными фондами и активами предприятия (ЕАМ)].
Перечень функциональных подсистем, их назначение и основные характеристики АСАК-КУ при переработке первичной руды состоят из следующих подсистем:
• учет входного сырья по массе на участке дробления и переданной на переработку в отделение рудоподготовки;
• коммерческий учет принятой и переработанной руды в отделении рудоподготовки на переделах измельчения и классификации по массе и содержанию драгоценных металлов в пульпе (наличие функции поддержания соотношения Т:Ж, величине рН и тонине помола);
• учет принятой и переработанной пульпы на переделе флотации по массе и содержанию драгоценных металлов в пульпе (наличие функций дозирования флотореагентов, поддержания уровня пенного и камерного продуктов, величины рН);
• учет принятого и переработанного флотационного концентрата на переделе бактериального окисления по массе и содержанию драгоценных металлов в пульпе (наличие функций дозирования питательных растворов и растворов серной кислоты; поддержания условий жизнеобеспечения бактерий по температуре, величине рН и содержанию растворенного кислорода в биоректорах);
• учет принятой и переработанной биопульпы (биокек) на нейтрализацию хвостами флотации по массе и содержанию драгоценных металлов в биопульпе и хвостах флотации (наличие функций дозирования известкового молока и поддержания заданной величины рН);
• учет принятой и переработанной нейтрализованной биопульпы на сорбцию I по массе и содержанию драгоценных металлов в биопульпе (наличие функций дозирования раствора NaCN и поддержания заданной величины рН);
• учет принятых и переработанных хвостов сорбции I и хвостов флотации на сорбцию II по массе и содержанию драгоценных металлов в хвостах флотации и хвостах сорбции I (наличие функций дозирования раствора NaCN и контроль величины рН);
• учет принятой на регенерацию насыщенной смолы из отделения сорбции и коммерческого учета товарного регенерата и анодных растворов по массе и содержанию в них драгоценных металлов (наличие функций определения концентрации цианидов и тиомочевины, поддержания щелочности и кислотности, регулирование величины рН и уровня в колоннах десорбции золота и регенерации смолы);
• учет принятых и переработанных хвостов сорбции II на обезвреживание по массе и содержанию драгоценных металлов в хвостах сорбции II (наличие функций дозирования известкового молока и гипохлорита натрия с целью поддержания заданной величины рН и остаточной концентрации цианидов в хвостах).
Структурная схема аппаратно-технического комплекса АСАК программы «Баланс металлов»
Описание измельчительно-флотационного передела
Руда доставляется, взвешивается и подвергается дроблению в дробилках крупного дробления.
Информация о каждом взешивании поступает в базу данных автоматизированной системы аналитического контроля и количественного учета (АСАК-КУ) предприятия.
После дробления проводится двухстадиальное измельчение: первая стадия осуществляется в открытом цикле и мельнице мокрого полусамоизмельчения, вторая - в шаровой мельнице в замкнутом цикле с классифицирующими аппаратами – гидроциклонами.
Требуемое качество помола руды (массовая доля класса минус 0,074 мм не ниже 85 - 88 %) обеспечивается за счет цивилизации гранулометрической характеристики исходной руды путем предварительной ее шихтовки на рудном складе и за счет соблюдения оптимальных режимных параметров процессов измельчения и классификации.
Основными режимными параметрами являются: нагрузка по питанию, плотность пульпы в измельчительных аппаратах, степень заполнения мельниц измельчающей средой, массовое соотношение в загрузке шаров разного диаметра, соотношение размеров питающей, сливной и песковой насадок гидроциклонов, массовая доля твердого в питании и сливе гидроциклонов.
Оперативное управление качеством помола осуществляется путем изменения производительности по руде (регулировка вибропитателей), изменением количества воды, подаваемой на бутары мельниц и в зумпфы насосов, а также своевременной догрузкой шаров в мельницы и заменой изнашивающихся песковых насадок гидроциклонов.
Автоматизированный режим управления процессом измельчения осуществляется на коммерческом узле учета передела измельчения и безкорпусного пьезометрического плотномера в зумпф, а также при помощи плотномеров кюветной (корпусной) модификации на сливах каждой группы гидроциклонов.
Слив гидроциклонов крупностью 85-88 % класса -0,074мм с содержанием 25 - 27 % твердого подвергается щепоотделению на барабанных грохотах и направляется на флотационное обогащение. Сливы гидроциклонов необходимо контролировать по тонине помола с помощью автоматических гранулометров.
После барабанных грохотов организован узел коммерческого учета руды, поступившей с карьера и переработанной в отделении рудоподготовки. Пульпа после грохотов направляется в зумпф со сдвоенной насосной станцией. В линиях нагнетания насосов установлены плотномеры, объемные расходомеры, отсекатели потока (пробоотборники), пробосократители, накопители проб для ОТК и аналитические промышленные комплексы (при наличии таковых для определения концентрации драгоценных металлов в потоке).
Схема флотационного обогащения включает:
• основную флотацию в 3-х машинах,
• две контрольных флотации:
- первая контрольная в 2-х машинах,
- вторая - в 3-х машинах, каждая из которых объемом по 100м3.
Концентраты контрольных флотаций возвращаются на основную флотацию, хвосты второй контрольной направляются на сгущение. Концентрат основной флотации направляется на I перечистку, концентрат I перечистки на вторую перечистную операцию, а промпродукты перетоком в голову предыдущих операций (пропродукт I перечистки - на основную флотацию, промпродукт II перечистки - на I перечистку).
Стабилизация процесса флотационного обогащения обеспечивается за счет автоматического регулирования уровней пульпы, пенного слоя, количества подаваемого воздуха, расхода реагентов.
В качестве расходомеров воздуха на каждую камеру в линиях подачи воздуха предусмотрены термоанеометрические расходомеры. В качестве средств дозирования реагентов применяются высокоточные дозаторы на базе клапанов и расходомеров.
В линиях нагнетания насосов организован коммерческий узел учета флотационного концентрата в составе плотномеров, объемных расходомеров, отсекателей потока (пробоотборников), пробосократителей, накопителей проб для ОТК и аналитических промышленных комплексов (при наличии таковых для определения концентрации драгоценных металлов в пульповом потоке).
Все емкости необходимо оснастить уровнемерами.
Перед пульподелителем организован узел коммерческого учета хвостов флотации, направляемых на сгущение. Для этого хвосты флотации направляются в зумпф со сдвоенной насосной станцией. В линиях нагнетания насосов организован коммерческий узел в составе плотномеров, объемных расходомеров, отсекателей потока (пробоотборников), пробосократителей, накопителей проб для ОТК и аналитических промышленных комплексов (при наличии таковых для определения концентрации драгоценных металлов в потоке пульповом потоке).
Флотационный концентрат направляется на дальнейшую переработку с целью извлечения цветных и драгоценных материалов.
Хвосты флотации могут быть направлены в хвостохранилище либо подвергаются процессу доизвлечения драгоценных ил цветных металлов.
