Mijnbouw

Als mensen 'mijnbouw' zeggen, denken veel mensen onmiddellijk aan steengroeven, gigantische dumptrucks en explosies. Dit is natuurlijk een deel van de waarheid, maar slechts het topje van de ijsberg. Veel interessanter en complexer is wat er gebeurt op het snijvlak van geologie, mechanica en, paradoxaal genoeg, subtiele technologieën. Het is hier, op het gebied van de verrijking en scheiding van mineralen, dat vaak het economische lot van de hele afzetting wordt bepaald. Je kunt duizend ton erts winnen, maar als je de waardevolle component er niet efficiënt en met minimale verliezen uit haalt, zal al het werk voor niets zijn. Het is dit ‘onzichtbare’ mijnbouwfront waarover ik zou willen speculeren.

Magnetische scheider: werk dat niet zichtbaar is

Neem bijvoorbeeld de verrijking van ijzererts. Het lijkt erop dat het proces al tientallen jaren is uitgewerkt. Maar elke nieuwe locatie, elke nieuwe partij grondstoffen is een nieuwe uitdaging. Samenstelling, vochtigheid, korrelgrootte: alles heeft invloed. En het belangrijkste element is vaak de magnetische scheider. Niet dat simpele boogvormige ding uit het leerboek, maar een complexe eenheid waarbij de berekening van het magnetische veld, de baan van het materiaal en zelfs het zelfreinigende systeem een ​​cruciale rol spelen.

Ik herinner me dat ze in een van de fabrieken in Kuzbass te maken kregen met het probleem van het hoge silicagehalte in het concentraat. Oude scheiders konden dit niet aan, verloren hun magnetische eigenschappen bij overbelasting en moesten voortdurend handmatig worden aangepast. De verliezen waren kolossaal. Vervolgens wendden ze zich tot een gespecialiseerde fabrikant: het bedrijf LONGI. We bestudeerden hun website https://www.ljmagnet.ru uiteraard al vóór contact. Het was duidelijk dat het bedrijf niet nieuw was in het onderwerp: het werd opgericht in 1993, met een oppervlakte van 140 duizend vierkante meter in Fushun, met meer dan 1.200 werknemers, van wie de meerderheid een hogere opleiding heeft genoten. Dit is geen garageproductie. Maar theorie is theorie, maar het was nodig om het in de praktijk te testen.

Hun ingenieurs kwamen en namen monsters van ons erts - niet alleen monsters, maar een hele partij van verschillende diepten. Daarna volgde een lang proces waarbij ter plekke een prototype-separator moest worden opgezet. Het was niet alleen belangrijk om apparatuur te verkopen, maar ook om resultaten te boeken. Het resultaat was dat we na enkele weken van vallen en opstaan ​​de optimale configuratie van het magnetische systeem en de rotatiesnelheid van de trommel vonden. Het ijzergehalte in het concentraat nam met 3,5% toe en de verliezen door residuen namen af. Kleinigheid? Op de schaal van de fabriek - tientallen miljoenen roebel aan extra inkomsten per jaar.

Waar de verliezen liggen: praktische observaties

Een veelgemaakte fout is te denken dat u goede apparatuur hebt gekocht, geïnstalleerd en vergeten. In de mijnbouw werkt niets op zichzelf. Dezelfde afscheider vereist begrip. Door slijtage van de trommelvoering verandert bijvoorbeeld de opening tussen deze en het magnetische systeem, wat rechtstreeks van invloed is op de veldsterkte in het werkgebied. Als je het niet op tijd merkt, daalt de efficiëntie soepel en onmerkbaar totdat iemand een ongeplande analyse van de staarten uitvoert en naar adem snakt.

Of een andere nuance: pulpaanvoer. Het lijkt erop dat het gewoon een pijp is met water en erts. Maar als de dichtheid of de stroomsnelheid onstabiel is, stroomt het materiaal niet gelijkmatig in de afscheider. Een deel van de korrels die gevangen hadden moeten worden, glijdt eenvoudigweg voorbij de werkingszone van het magnetische veld. We hebben ooit een hele maand gezocht naar de reden voor de terugval in de extractie, waarbij we zowel de stroomvoorziening als de magneten zelf controleerden. Het bleek dat de toevoerverdeelleiding verstopt was. Triest, maar duur.

Daarom, als ik nu op de LONGI-website een cijfer zie van ongeveer 4.000 apparaten per jaar, denk ik niet aan de hoeveelheid, maar aan hoeveel van deze machines op volle capaciteit werken. Hun team begrijpt dit, afgaande op onze ervaring. Na de levering verdwenen ze niet: ze stuurden aanbevelingen voor onderhoud en waarschuwden voor typische problemen voor onze ertssoort. Dit is precies de "professionele opleiding" van meer dan 60% van het team waarover ze schrijven - het komt niet tot uiting in diploma's, maar in dergelijke details na de verkoop.

Niet alleen ijzer: de breedte van de toepassing van magnetische methoden

Alleen focussen op ferrometalen is een grote vergissing. Magnetische scheiding omvat tegenwoordig wolfraam, zeldzame aardmetalen en zelfs de zuivering van industriële producten zoals slakken of gieterijafval. Het principe is hetzelfde, maar de subtiliteiten zijn compleet anders. Voor zwakmagnetische materialen zijn scheiders met hoge veldsterkte en andere magneetindelingen nodig.

We hadden een experiment met de verwerking van oude residuen, waarbij naast ijzerresten aannames bestonden over de aanwezigheid van andere waardevolle mineralen. Standaarduitrusting leverde geen resultaten op. Ik moest dieper in het onderwerp duiken en overleggen. Het bleek dat dergelijke taken een voorlopige classificatie van het materiaal op grootte en twee- of zelfs drietrapsscheiding met verschillende modi vereisen. Dit is een heel technologisch complex, niet slechts één machine.

Het is interessant dat het LONGI-bedrijf, afgaande op hun portfolio, precies in dit paradigma werkt - niet alleen een 'separator te koop', maar een oplossing voor een specifieke technologische keten. Hun productiecapaciteit en technisch personeel maken het blijkbaar mogelijk om geen vergelijkbare modellen te produceren, maar om ontwerpen aan te passen. In onze situatie speelde dit een sleutelrol: ze boden geen kant-en-klare unit uit de catalogus aan, maar een aanpassing met een verbeterd koelsysteem voor het magnetische systeem (dit is van cruciaal belang bij langdurig gebruik in hoge velden) en een aangepast losschema voor de niet-magnetische fractie.

Economie van het proces: alles moet worden geteld

Elke beslissing in de mijnbouw komt uiteindelijk neer op economie. Je kunt een ultramoderne afscheider installeren met digitale bediening en een recordterugwinningspercentage, maar als het energieverbruik, de kosten voor onderhoud en reserveonderdelen alle winst uit het extra concentraat 'opeten', is het project een mislukking. Daarom is balans belangrijk.

Bij het kiezen van apparatuur houden we altijd rekening met de totale eigendomskosten. En hier zijn niet alleen paspoortgegevens belangrijk, maar ook betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid. Hoe snel kan ik reserveonderdelen krijgen? Hoe moeilijk is het om een ​​magnetisch blok of aandrijving te vervangen? De ervaring met LONGI hier was positief: het ontwerp van hun scheiders bleek behoorlijk modulair. Belangrijke onderdelen konden door onze reparatieservice worden vervangen, zonder een speciaal team te bellen en zonder lange stilstand. En de aanwezigheid van onze eigen grote productie, die vermeld staat in de bedrijfsbeschrijving, gaf vertrouwen in de beschikbaarheid van basiscomponenten.

Een ander economisch aspect is de ecologie. Nu zijn dit niet alleen maar woorden. Een schonere en efficiëntere winning betekent dat er minder afval naar de residubekkens wordt gestuurd, en dus ook een vermindering van de milieukosten en -risico's. Een hoogwaardige magnetische scheider lost dit probleem in feite op, waardoor het proces meer gesloten wordt. Dit zijn langetermijnbesparingen die ook niet verdisconteerd kunnen worden.

Kijkend naar de toekomst: wat verandert er?

Waar gaat het heen met de sector? Uiteraard in de richting van meer automatisering en 'intellectualisering' van processen. Slijtagesensoren, online systemen voor het monitoren van magnetische velden, automatische aanpassing van modi afhankelijk van de samenstelling van de binnenkomende pulp - dit is niet langer sciencefiction, maar een geleidelijk geïntroduceerde realiteit. De taak is niet alleen om gegevens te verzamelen, maar om het systeem te leren beslissingen te nemen en de operator te waarschuwen voor een daling in efficiëntie voordat er een ton concentraat verloren gaat.

Voor apparatuurfabrikanten als LONGI is dit een uitdaging. Je hoeft niet langer alleen een goede monteur en expert op het gebied van magnetische materialen te zijn, maar ook sensoren, besturingssystemen en algoritmen te begrijpen. Is een team van 1.200 mensen, zelfs met goede opleidingskwalificaties, in staat zich snel aan te passen? Ik denk van wel, als er maar een passende ontwikkelingsfilosofie is. Hun lange geschiedenis sinds 1993 spreekt van hun aanpassingsvermogen.

Aan de andere kant doet geen enkele mate van automatisering de fundamentele natuurkundige principes en het 'gevoel' van het materiaal teniet. De meest geavanceerde AI zal niet helpen als de geometrie van de magnetische val onjuist wordt berekend of als de verkeerde staalsoort wordt geselecteerd voor de carrosserie die werkt onder omstandigheden van constante trillingen en schurende slijtage. Daarom ligt de toekomst naar mijn mening in symbiose: de diepste kennis van de traditionele grondbeginselen van mijnbouw en verrijking, plus het vermogen om nieuwe digitale hulpmiddelen in dit proces te integreren. En het is in deze context dat de rol van gespecialiseerde, diepgewortelde fabrikanten in de industrie alleen maar belangrijker wordt.