در این جلسه که مورخ ۲۹ اردیبهشت ۱۴۰۱ برگزار گردید به بررسی راهبری مدار آسیاکنی کارخانه پرعیارکنی ۱ پرداخته شد.

در مدار آسیاکنی کارخانه پرعیارکنی ۱ هشت آسیای گلوله‌ای با ۸ خوشه هیدروسیکلون ۸ تایی در یک مدار بسته قرار می‌گیرد. دانه بندی سرریز هیدروسیکلون طبق طرح بایستی ۷۰ درصد کوچکتر از ۷۴ میکرون باشد. لزوم دانه بندی مناسب این جریان اهمیت زیادی داشته و کارایی متالورژیکی مرحله فلوتاسیون را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

از جمله پارامترهای مؤثر در کارایی هیدروسیکلون و دانه بندی جریان‌ها درصد جامد و فشار هیدروسیکلون می‌باشد.

درصد جامد خوراک سرریز و ته ریز هیدروسیکلون طبق طرح بایستی به ترتیب برابر ۵۴، ۲۸ و ۷۰ باشند. همچنین فشار هیدروسیکلون نیز طبق طرح برابر psi 7-6 می‌باشد.

اهمیت پارامتر فشار در کارایی هیدروسیکلون

از جمله پارامترهایی که روی فشار هیدروسیکلون تأثیر گذار هستند می‌توان به دبی ورودی به هیدروسیکلون و تعداد هیدروسیکلون موجود در مدار اشاره کرد.

مطابق شکل ۱ با افزایش فشار هیدروسیکلون ظرفیت آن به طور نسبی افزایش و حد جدایش آن به دلیل رسیدن ذرات ریز به دیواره و راهیابی به ته ریز به طور نسبی کاهش می‌یابد.

شکل ۱: تاثیر فشار هیدروسیکلون روی ظرفیت و حد جدایش

همچنین در صورت افزایش تعداد هیدروسیکلون موجود در مدار مقدار فشار کاهش و با کاهش آن فشار افزایش می‌یابد.

معرفی اجزای حلقه کنترل فشار هیدروسیکلون

حلقه کنترل فشار هیدروسیکلون‌های اولیه بدین صورت استفاده می‌شود که محصول ریز از روزنه سرند آسیای گلوله‌ای وارد مخزن هیدروسیکلون شده و از آنجا به سمت مقسم هیدروسیکلون پمپ می‌شود. روی مقسم هیدروسیکلون یک فشارسنج دیافراگمی نصب شده که بر اساس فشار پالپ وارده به آن و جابجایی دیافراگم، فشار را اندازه گیری کرده و نمایش می‌دهد. کنترل کننده این فشار را با فشار مطلوب تعیین شده مقایسه کرده و به شیر کنترلی که روی خوشه هیدروسیکلون قرار داده شده است فرمان باز یا بسته شدن داده می‌شود. در صورت بیشتر بودن فشار اندازه گیری شده از فشار مطلوب، شیر کنترلی باز و در صورت کمتر بودن، بسته می‌شود. شکل ۲ نمای کلی از این حلقه را نمایش می‌دهد.

شکل ۲: شماتیک حلقه کنترل فشار هیدروسیکلون‌های اولیه

مشکلات قبلی حلقه کنترل فشار هیدروسیکلون

از جمله مشکلات طرح قبلی  وجود تبدیل ۶ به ۴ اینچ بین مقسم هیدروسیکلون و فشارسنج بود که این تبدیل با ارتفاع ۶ سانتی متری خود سبب گرفتگی مواد در مسیر برخورد به دیافراگم فشارسنج و نمایش اشتباه مقدار فشار می‌شد. این گرفتگی در شکل ۳ مشخص شده است.

شکل ۳: گرفتگی مواد پشت دیافراگم فشارسنج

برای رفع این مشکل یک فلنج اتصالی به ضخامت ۲٫۵ سانتی متر طراحی ساخته و روی خوشه هیدروسیکلون آسیای ۲ نصب شد که پس از پایش عملکرد حلقه نمایش اشتباه مقدار فشار مشاهده گردید.

طی هماهنگی و توقف آسیا فشارسنج باز شده و مشاهده شد که در قسمت پشت دیافرگم فشارسنج گرفتگی به وجود آمده است. این گرفتگی در شکل ۴ نمایش داده شده است.

شکل ۴: گرفتگی مواد پشت دیافراگم فشارسنج

راه اندازی حلقه کنترل فشار آسیای اولیه ۱

طی پیگیری‌های صورت گرفته با تهیه شیر کنترلی و فشارسنج و پس از اقدامات مربوط به کاندوئیت کشی و انتقال داده به اتاق کنترل، حلقه کنترل فشار برای آسیای اولیه ۱ راه اندازی شد. لازم به ذکر است فشارسنج نصب شده برای این خوشه هیدروسیکلون ۶ اینچ بوده که عملا نیازی به هیچ تبدیلی بین مقسم و فشارسنج نمی‌باشد. شکل ۵ فشارسنج و شیر کنترلی صفحه‌ای نصب شده را نشان می‌دهد.

شکل ۵: فشارسنج و شیر کنترلی نصب شده

در حال حاضرتمامی خوشه‌های هیدروسیکلون به غیر از ۳، ۷ و ۸ دارای حلقه کنترل فشار هستند.

معرفی حلقه کنترل درصد جامد سرریز هیدروسیکلون

طبق طرح اولیه کارخانه روی مسیر سرریز هیدروسیکلون‌ها بایستی یک دانسیته سنج هسته‌ای جهت اندازه گیری دانسیته این جریان قرار گیرد. عملکرد کلی این حلقه که شماتیک آن در شکل ۶ نشان داده شده، به این صورت است که پالپ ورودی به مخزن هیدوسیکلون جهت تنظیم درصد جامد و پمپاژ به سمت مقسم هیدروسیکلون بایستی با مقدار مشخصی آب مخلوط شود. مسیر این آب دارای دبی سنج و شیر کنترلی می‌باشد. دانسیته سرریز هیدروسیکلون توسط دانسیته سنج اندازه گیری و با دانسیته مطلوب مقایسه می‌شود. در صورت بیشتر بودن دانسیته اندازه گیری شده از دانسیته مطلوب، کنترل کننده فرمان باز شدن شیر کنترلی آب سر مخزن هیدروسیکلون را جهت کاهش دانسیته می‌دهد. بدیهی است در صورت کمتر بودن دانسیته عمل عکس فوق انجام خواهد شد.

شکل ۶: شماتیک حلقه کنترل درصد جامد سرریز هیدروسیکلون

در حال حاضر به سبب مشکلات موجود در کارخانه درصد جامد سرریز هیدروسیکلون‌ها به صورت محاسباتی نمایش داده می‌شود.

راه اندازی حلقه کنترل درصد جامد سرریز خوشه هیدروسیکلون ۵

مسیر آب سر مخزن هیدروسیکلون‌ها از یک لوله ۱۰ اینچ تشکیل شده است که این لوله به دو مسیر ۸ و ۴ اینچی تقسیم می‌شود. مسیر ۴ اینچ طی پیگیری‌های اخیر مجهز به یک شیر کنترلی آستینی شده است و مسیر ۸ اینچ دارای شیر دستی می‌باشد. علاوه بر این، آب سرندشوی آسیا نیز وارد مخزن هیدروسیکلون می‌شود.

یکی از عوامل چالش بر انگیز در راه اندازی این حلقه کنترلی، تعیین نسبت آب عبوری از دو مسیر دارای شیر کنترلی و دستی آب سر مخزن هیدروسیکلون می‌باشد. زیرا در صورتی که آب مسیر دستی بنا به هر دلیلی بسته یا کم شود، امکان عدم تأمین این میزان آب توسط مسیر ۴ اینچی با شیر کنترلی وجود دارد و این امر می‌تواند سبب گرفتگی مسیر خوراک هیدروسیکلون شود. نتیجه این امر توقف آسیا به مدت حداقل یک شیفت کامل خواهد بود.

از طرفی با توجه به دستی بودن یکی از مسیرهای آب سر مخزن و آب سرندشو و احتمال تغییر وضعیت این شیرها توسط مراقبت کار ممکن است حلقه کنترلی به دلیل افزایش دبی آب ورودی به مخزن از مدار خارج شود. شکل ۷ مسیرهای آب ورودی به مخزن هیدروسیکلون را نمایش می‌دهد.

شکل ۷: مسیرهای آب ورودی به  مخزن هیدروسیکلون

برای رفع این مشکل و راه اندازی حلقه، نیاز بود تا نسبتی بین آب عبوری از دو مسیر دستی و کنترلی آب سر مخزن تعیین شده و همچنین مقدار ثابتی دبی برای مسیر دستی سر مخزن و سرندشو مشخص گردد.

لذا ابتدا میزان آب عبوری از هر مسیر به مخزن هیدروسیکلون اندازه گیری شد که نتایج آن در شکل ۸ آورده شده است.

شکل ۸: حداکثر دبی آب هر مسیر ورودی به مخزن هیدروسیکلون

همچنین با انجام محاسبات بر مبنای موازنه، میزان آب مورد نیاز برای سر مخزن هیدروسیکلون به استثنای آب سرندشو – در شرایط فعلی کارخانه- برابر ۴۱۳ متر مکعب بر ساعت به دست آمد.

به منظور تعیین موقیعت شیرهای دستی آب سر مخزن و آب سرندشو از طریق آزمون و خطا و با توجه به این نات که آب سرندشو بایستی به حدی باشد که سرندشویی به خوبی انجام شود و همچنین، آب مسیر دستی سر مخزن هیدروسیکلون به اندازه‌ای باشد تا در صورت خرابی شیر کنترلی مسیر خوراک ورودی به هیدروسیکلون گرفته نشود، میزان دبی آب مناسب برای سرندشو ۱۲۰ و برای مسیر دستی آب سر مخزن هیدروسیکلون ۲۷۰ متر مکعب بر ساعت به دست آمد.

سپس به منظور بررسی عملکرد حلقه کنترلی در این حالت تناژ آسیای گلوله‌ای در بازه ۲۰۰ الی ۳۰۰ تن بر ساعت متناوبا تغییر داده شده و عکس العمل حلقه کنترلی بررسی شد (شکل ۹). همانطور که مشاهده می‌شود در این بازه، عکس العمل حلقه مناسب بوده و نوسانات درصد جامد سرریز هیدروسیکلون کم می‌باشد. لازم به ذکر است با توجه به موقیعت شیر کنترلی در تناژ ۲۰۰ و ۳۰۰ تن بر ساعت که درصد باز بودن آن در این تناژ‌ها به ترتیب ۳ و ۲۶ درصد می‌باشد، امکان کنترل حلقه حتی در بازه بزرگتر از این تناژ نیز امکان پذیر خواهد بود.

شکل ۹: تغییرات درصد جامد سرریز و آب سر مخزن هیدروسیکلون و تناژ آسیای گلوله‌ای

تغییرات درصد جامد سرریز هیدروسیکلون در این بازه بین ۲۸٫۹-۲۶٫۸ درصد بود. همچنین تغییرات دبی آب سر مخزن نیز بین ۴۳۰-۴۰۷ متر مکعب بر ساعت اندازه گیری شد که نشان از تغییرات نه چندان زیاد شیر کنترلی برای کنترل حلقه می‌باشد که این عمر عمر شیر کنترلی را افزایش خواهد داد.

تعویض شیر برقی شوت‌های شارژ گلوله با شیر نیوماتیکی

شارژ گلوله آسیاهای اولیه، از طریق ۵ شوت انجام می‌شود که سه تای آن‌ها مربوط به گلوله ۸۰ میلی متری و دوتای آن مربوط به گلوله ۶۰ میلی متری می‌باشد.

از آنجایی که نگه داری این گلوله‌ها در یارد کارخانه بوده و آن محل همواره دارای خاک و گل و لای می‌باشد برای سهولت ارژ گلوله و حرکت گلوله‌ها از مخزن به سمت شوت و پاکت شارژ گلوله، همواره بایستی توسط آب شست و شو شود.

این شونت توسط شیر برقی که به جک نصب شده روی شوت متصل است و به صورت صفر و صد بوده صفحه متصل به جک را جابجا کرده و شوت باز و بسته می‌شود.

از آنجایی که برق مورد استفاده برای این شیرها ۲۲۰ ولت بوده و سیم‌های آن در تماس مستقیم با آب موجود در شوت شارژ گلوله قرار داشتند خطرات جانی زیادی به همراه داشت (شکل ۱۰).

شکل ۱۰: ریزش آب روی سیم برق ۲۲۰ ولت

برای رفع این مشکل با پیگیری‌های انجام شده، شیر شوت‌های شارژ گلوله به نیوماتیکی تغییر یافت و با نصب مسیر هوا و اقدامات جزئی دیگر شیر راه اندازی شد و در حال حاضر بدون هیچ مشکلی در حال کار می‌باشد. لازم به ذکر است این شیرها برای هر  شوت شارژ گلوله نصب شده است (شکل ۱۱).

شکل ۱۱: شیر نیوماتیکی نصب شده روی شوت‌های شارژ گلوله

در این جلسه که مورخ ۲۱ بهمن  ۱۴۰۰ برگزار شد، روند تعویص آستر آسیاهای نیمه خودشکن، نقاط ضعف و قوت و برخی پیشنهادات بررسی گردید.

تعویض آستر آسیای نیمه خودشکن فاز ۱

در ابتدا کلیاتی در خصوص آسترهای آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ بیان شد که شامل تعداد هر آستر، موقعیت آن‌ها و… بود. این آسترها در  شکل ۱  مشاهده می‌شوند. آسترهای تعویضی در آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ شامل آستر جداره، آستر بیرونی  و میانی سر ورودی، تعدادی از آسترهای گوشه و شبکه‌ها بود که در کل زمان تعویض آستر این آسیا در این دوره برابر ۱۵۰ ساعت بود.

شکل ۱: نمایی از آسترهای آسیای نیمه خودشکن فاز ۱

سپس به بررسی روند تعویض آستر جداره و گوشه پرداخته شد. آسترهای جداره در آسیای نیمه خودشکن فاز ۱، از ۴۰ ردیف که در هر ردیف ۲ آستر نصب شده تشکیل شده است. این ردیف‌ها به صورت یکی در میان سه پیچ و چهارپیچ بوده که محل پیچ‌ها در آستر سه پیچ روی بالابر و در آستر چهارپیچ روی کفشک می‌باشد (شکل ۲).

شکل ۲: آسترهای جداره نصب شده

ارتفاع بالابر آستر بدنه در این دوره بر خلاف دو دوره قبل به ۲۰ سانتی متر کاهش پیدا کرد زاویه رهایی نیز برابر ۳۰ درجه بود. همچنین بر حسب وضعیت آسترهای گوشه، در هر دوره این آسترها ممکن است تعویض شوند. در این دوره ۶ آستر گوشه که تحت سایش زیادی قرار گرفته بودند تعویض شدند. در کل زمان تعویض این آسترها ۶۷ ساعت بود که نسبت به دو دوره قبل افزایشی ۸ ساعته ثبت شد.

همچنین بر حسب زمان عملیاتی و تناژ خشک ورودی، میانگین تناژ در این دوره محاسبه شد که این مقدار برابر ۹۰۰ تن بر ساعت بوده و از دوره قبلی ۴۰ تن بر ساعت بیشتر شده بود. علاوه بر آن میانگین سایش آسترهای بدنه در این دوره بر حسب تناژ ورودی در این دوره (۹۰۰ تن بر ساعت) در ۱۰۰۰ ساعت محاسبه شد که برابر ۴۵ میلی‌ متر بود. شکل ۳ میزان سایش در این دوره و دوره‌های قبل را نشان می‌دهد.

شکل ۳: میزان سایش آسترهای بدنه به ازای ۱۰۰۰ ساعت کارکرد

در ادامه جلسه در خصوص طرح جدید آستر بیرونی و میانی سر ورودی صحبت شد که در ادامه به آن پرداخته می‌شود.

نصب طرح جدید آستر بیرونی و میانی سر ورودی

به دلیل سایش زیاد آستر بیرونی سر ورودی که ناشی از برخورد زیاد بار در این ناحیه از آسیا می‌باشد، لازم است تا این آستر در تمامی دوره‌ها تعویض گردد. از آنجایی که مطابق بررسی پروفیل آسترهای میانی سر ورودی، این آسترها خیلی در معرض سایش قرار نداشته و به جز ۲۰ سانتی متر انتهایی آن، بقیه طول آستر ساییده نمی‌شود، طرح جدیدی برای آستر میانی و بیرونی سر ورودی آسیای نیمه خودشکن فاز ۱  در دوره قبل ارائه و یک آستر به عنوان نمونه نصب شد. به موجب این طرح ۲۰ سانتی متر از انتهای آستر میانی کاهش و به آستر بیرونی اضافه شد (شکل۴).

شکل ۴: طرح جدید و قدیم آسترهای میانی و بیرونی سر ورودی

پس از بررسی آستر نمونه نصب شده در دوره قبل و نتیجه موفقیت آمیز آن در این دوره تمامی آسترهای میانی و بیرونی سر ورودی حدا و آستر طرح جدید به جای آن نصب شد. مدت زمان تعویض این آسترها به علاوه ۳ آستر گوشه ( که به علت جدا شدن ناشی از اشتباه پیمانکار و سایر پرسنل بوده) ۴۲ ساعت به طول انجامید (شکل ۵).

شکل ۵: نصب طرح جدید آستر بیرونی و میانی سر ورودی

به سبب این طرح نیازی به تعویض هر دو سال یکبار آست میانی سر ورودی نیست و با توجه به میانگین زمان ۱۵ ساعته برای تعویض آن و همچنین میانگین تناژ ۹۰۰ تن بر ساعت می‌توان استحصال ماده معدنی را به میزان ۱۳۵۰۰ تن افزایش داد که با توجه به نرخ فعلی مس در بازار جهانی چیزی در حدود ۱۸ میلیارد تومان سودآوری نصیب کارخانه خواهد کرد.

در ادامه جلسه به تعویض شبکه خروجی آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ پرداخته شد.

تعویض شبکه خروجی

در آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ ( و فاز ۲) از دو نوع شبکه خروجی معمولی و خزینه‌ای استفاده می‌شود (شکل۶).

شکل۶: انواع شبکه خروجی آسیای نیمه خودشکن

 هدف بکارگیری شبکه خزینه‌ای با وجود اینکه کاهش گرفتگی بود، اما در این شبکه  افزایش میزان گرفتگی و کاهش سطح باز حتی در ساعات اولیه کارکرد آن نسبت به شبکه معمولی مشاهده می‌شود.

در آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ در این دوره ۱۸ شبکه معمولی و ۱۲ شبکه خزینه‌ای در مدت زمان ۴۱/۵ ساعت تعویض شد. چالش اصلی در تعویض شبکه خروجی، جدا کردن اولین شبکه فرسوده می‌باشد که این کار مستلزم این است که ابتدا شبکه‌ای که فاصله زیادی به شبکه‌های اطراف خود داشته ( و ترجیحا گلوله کمی بین آن‌ها در یک سمت وجود دارد) را انتخاب کرده و اقدام به برش گلوله‌ها با دستگاه برش شود. در نهایت با ضربات، شبکه جدا شود که البته این پروسه معمولا زمان زیادی را صرف می‌کند.

اما سپس به پیشنهاد تغییر طرح آستر داخلی سر ورودی آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ پرداخته شد.

به حهت بررسی‌هایی که از طریق پایش از این آسترها صورت گرفت مشخص شد که این آسترها به هیچ وجه تحت سایش ناشی از برخورد بار با آن‌ها قرار نمی‌گیرند.به طوری که از زمان احداث فاز ۱ این آسترها تاکنون تعویض نشده‌اند؛ لذا، احتیاجی به وجود بالابر روی آن‌ها وجود ندارد. به همین جهت، طرح جدیدی پیشنهاد و نقشه آن طراحی شد که مطابق آن، بالابر این آستر حذف شده است. با توجه به نصب ۱۵ آستر داخلی و کاهش وزن ۲۳۷ کیلوگرمی ناشی از حذف بالابر، در مجموع وزن آسیا ۳۵۵۵ کیلوگرم کاهش خواهد یافت. طرح قدیم و جدید (پیشنهادی) در شکل ۷ نشان داده شده است.

شکل ۷: طرح پیشنهادی و فعلی آستر داخلی سر ورودی آسیای نیمه خودشکن فاز ۱

پس از اتمام مباحث مربوط به تعویض آستر آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ به فاز ۲ پرداخته شد.

تعویض آستر آسیای نیمه خودشکن فاز ۲

این دوره از تعویض آستر آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ نسبت به دوره قبل از حیث زمانی بهبود یافته و مدت زمان ۱۲۶ ساعت برای آن ثبت شد.

تعویض آستر جداره و گوشه

در ابتدا موضوع تعویض آسترهای جداره و گوشه آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ ذکر گردید. در این آسیا ۴۸ ردیف دوتایی آستر جداره وجود داشته که همگی آن‌ها سه پیچ و با فاصله نامتقارن از هم هستند. مدت زمان تعویض این آستر در این دوره برابر علیرغم اینکه ۲۶ آستر گوشه نیز همراه آن تعویض شد در مجموع ۷۱ ساعت بود که کاهش ۵ ساعته نسبت به دوره قبل (بدون تعویض آستر گوشه) را ثبت کرد. شکل ۸ نشان دهنده آسترهای جداره نصب شده می‌باشد. ارتفاع بالابر این آسترها مطابق دوره قبل ۱۹ سانتی‌ متر و با زاویه رهایی ۳۰ درجه می‌باشد.

شکل ۸: آسترهای جداره تعویض شده آسیای نیمه خودشکن فاز ۲

زمان عملیاتی در این دوره ۴۴۱۷ ساعت بوده که نسبت به دوره قبل افزایش داشته است. از طرفی، متوسط تناژ نیز با افزایشی ۴۰ تن بر ساعته در این دوره نسبت به دوره قبل به ۸۲۸ تن بر ساعت رسید. شکل ۹ نیز میزان سایش آسترهای جداره در ۱۰۰۰ ساعت بر حسب میلی متر (بر اساس تناژ ورودی) و روند نرخ سایش آن‌ها در طول ساعت کارکردشان را نشان می‌دهد.

شکل ۹: روند نرخ سایش آسترهای جداره و میزان سایش به ازای ۱۰۰۰ ساعت کارکرد

اما یکی از مشکلات موجود در خصوص تعویض آسترهای گوشه‌ی آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ عدم وجود گوشواره روی آن‌ها به منظور جابجایی آن توسط دستگاه جابجا کننده آستر است که همین امر سبب می‌شود تا برای تعویض این آستر مطابق شکل ۱۰، مهره‌ای روی آن جوش داده شده و توسط دستگاه جابجا شود.

شکل ۱۰: جوش دادن مهره روی آستر گوشه به جهت جابجا کردن آن

علاوه بر آن وجود روزنه‌هایی در دو سمت آستر گوشه که به همین منظور طراحی شده بود ولی کاربردی ندارد، سبب ضعیف شدن آستر در این نواحی شده و عمده سایش‌ها و شکست‌ها از همین قسمت‌ها می‌باشد. نمونه‌ای از این سایش در شکل ۱۱ نشان داده شده است.

شکل ۱۱: سایش آستر گوشه از سمت بالایی آن

در دوره‌های قبلی نقشه‌ای مطابق شکل ۱۲ پیرامون رفع این مشکل طراحی و به شرکت سازنده ارائه شده بود. ولی در حال حاضر از آن ساخته نشده است.

شکل ۱۲: نقشه طرح جدید آستر گوشه آسیای نیمه خودشکن فاز ۲

تعویض آستر بیرونی سر ورودی

در این دوره تعویض ۲۸ آستر بیرونی سر ورودی نیز انجام شد که زمان انجام این کار در کل برابر ۱۵ ساعت بوده که بهبود ۹ ساعته نسبت به دو دوره قبل را داشته است (شکل ۱۳).

شکل ۱۳: تعویض آسترهای بیرونی سر ورودی

تعویض شبکه خروجی

به مانند آسیای نیمه خودشکن فاز ۱ تعویض شبکه خروجی برای آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ نیز انجام شد. در این آسیا نیز از دو نوع شبکه خروجی معمولی و خزینه ای با تعداد ۱۸ و ۱۰ عدد استفاده شد. شکل ۱۴ زمان تعویض  شبکه خروجی فاز ۲ را در دوره‌های اخیر نشان داده است که این دوره با ثبت زمان ۳۵ ساعت یکی از بهترین دوره‌ها از حیث زمان تعویض بود.

شکل ۱۴: زمان تعویض شبکه خروجی آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ در ادوار مختلف

تعویض آستر کله گاوی

آستر کله گاوی که داخلی ترین آستر سر خروجی آسیای نیمه خودشکن می‌باشد حدودا در هر ۴ یا ۵ دوره از تعویض آستر یکبار نسبت به تعویض آن اقدام می‌شود. وظیفه آستر کله گاوی خروج پالپ از بالابر پالپ به سمت ترانیون خروجی آسیا می‌باشد. مطابق شکل ۱۵ از ۷ آستر کله گاوی آسیای نیمه خودشکن فاز ۲، سه آستر یه دلیل تعویض در ماه‌های گذشته وضعیت خوبی داشته و نیاز به تعویض نداشتند. اما ۴ آستر کله گاوی دیگر در این دوره در زمان ۳/۵ ساعت تعویض شدند. 

شکل ۱۵: وضعیت آسترهای کله گاوی آسیای نیمه خودشکن فاز ۲

نکات مثبت تعویض آستر این دوره

در ادامه جلسه و پس از توضیح در خصوص روند تعویض آسترهای آسیاهای نیمه خودشکن، در خصوص نکات مثبت این دوره صحبت شد.

از جمله نکات مثبت در این دوره که بسیار به تسریع روند کار کمک کرد نصب فیلتر هوا (تله آبگیر) برای هوای ورودی به جک‌های بادی بود (شکل ۱۶). در دوره‌ قبل یکی از عوامل مهم در کندی روند کار خرابی‌های مداوم ناشی از آچارهای بادی بودند. علت این خرابی‌ها عمدتا به دلیل تجمع مواد در مسیر هوای وردی به آچار و کاهش فشار هوا بود که سبب فشار آوردن زیاد به آچار بادی توسط پرسنل و در نهایت شکست درایو آن می‌شد. به طوری که چهار آچار بادی فقط برای تعویض آستر آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ استفاده شد. علاوه بر آن از آچار بادی با قدرت بیشتری در این دوره استفاده شد که این امر هم در تسریع کار بی تأثیر نبود.

شکل ۱۶: فیلتر هوا به منظور تصفیه هوای ورودی به آچار بادی

از جمله نکات مثبت دیگر در این دوره، دقت بیشتر پرسنل در چسباندن لاستیک‌های ۰/۵ سانتی‌متری در پشت آسترهای جداره بود. در دوره قبل این کار به خوبی صورت نمی‌گرفت و همانطور که در شکل ۱۷ مشخص است برخی اوقات لاستیک‌ها حین نصب آستر جدا می‌شدند. این امر سبب می‌شد تا زمانی صرف خارج کردن آستر از آسیا و چسباندن مجدد لاستیک پشت آن شود.

شکل ۱۷: جدا شدن لاستیک پشت آستر حین نصب

 اما در این دوره علیرغم این که فصل زمستان بوده و بارش وجود داشته اما این کار بهتر صورت گرفت و همچنین قطعاتی نیز روی آن‌ها قرار داده شد تا کیفیت کار بالاتر برود (شکل ۱۸). البته لازم به ذکر است عواملی مثل چینش بد آسترها مقابل آسیا سبب می‌شد تا باز هم برخی لاستیک‌ها از آستر جدا شوند که نیازمند دقت بیشتری در این خصوص می‌باشد.

 شکل ۱۸: قرار دادن قطعاتی روی لاستیک های چسبانده شده

نکات منفی تعویض آستر این دوره

از جمله نکات منفی در تعویض آستر این دوره که مورد بحث قرار گرفت نصب دیر هنگام و نامناسب داربست‌ها بود. علیرغم اطلاع پرسنل از تعداد داربست‌ها و محل نصب آن در اطراف هر آسیا، اما باز هم در این دوره آستر سر ورودی آسیای نیمه خودشکن فاز ۲ با تأخیری حدود ۴/۵ ساعته نصب شد . علاوه بر آن ارتفاع نامناسب برخی داربست‌ها سبب سخت‌تر شدن کار برای پرسنل تعویض آستر می‌شود. لذا لازم است تا با وجود مشخص بودن محل پیچ آسترها پس از توقف آسیاها، دقت بیشتری در ارتفاع نصب داربست‌ها شود (شکل ۱۹).

شکل ۱۹: نصب دیر هنگام و با ارتفاع نامناسب برخی داربست ها

در این جلسه که مورخ ۱۶ دی ماه ۱۴۰۰ برگزار گردید به بررسی راهبری مدار آسیاکنی کارخانه پرعیارکنی ۲ مجتمع مس سرچشمه پرداخته شد.

در ابتدای جلسه به جهت آشنایی بیشتر، مدار آسیاکنی کارخانه پرعیارکنی ۲ مجتمع مس سرچشمه معرفی شد.

مدار آسیاکنی مجتمع مس سرچشمه از دو فاز مشابه ۱ و ۲ تشکیل شده است. (شکل ۱). خوراک ورودی به آسیای نیمه خودشکن هر فاز از طریق ۳ خوراک دهنده با دانه‌بندی ریز، متوسط و درشت روی نوار خوراک آسیای نیمه خودشکن  ریخته و وارد آسیا می‌شود. دانه‌بندی خوراک ورودی ۸۰ درصد کوچکتر از  ۳۷ میلی‌متر می‌باشد. مواد پس از خردایش درون آسیا روی دو سرند لرزان مقابل آسیا که همواره یکی از آن‌ها در مدار بوده و دارای اندازه‌ی روزنه ۹*۱۵ می‌باشد طبقه‌بندی می‌گردد. مواد ریزتر از روزنه‌ی سرند، به مخازن پمپ سیکلون رفته و از آنجا به سمت دو خوشه ۱۵تایی هیدروسیکلون – که همواره یکی از آن‌ها با پمپ مربوطه در مدار قرار دارد- پمپ می‌شود. سرریز هیدروسیکلون با دانه‌بندی ۸۰ درصد کوچک‌تر از ۹۰ میکرون به سمت مدار فلوتاسیون رفته و ته‌ریز آن وارد آسیای گلوله‌ای می‌شود. مواد پس از خردایش درون آسیای گلوله‌ای مجدد وارد مخازن هیدروسیکلون شده و به سمت خوشه‌ها پمپ می‌شود.

مواد درشت‌تر از روزنه‌ی سرند نیز روی نوارهای بار برگشتی ریخته و از طریق کانال متحرک یا مجدد وارد آسیای نیمه خودشکن شده و یا وارد سنگ‌شکن بار برگشتی آن فاز می‌شود. محصول سنگ‌شکنی مجدد همراه خوراک تازه وارد آسیای نیمه خود شکن می‌شود.

شکل۱: شمای مدار آسیاکنی کارخانه پرعیارکنی ۲

افزایش ظرفیت مدار با بکارگیری سنگ شکن بار برگشتی (SABC)

یکی از راه‌های افزایش ظرفیت مدار آسیاکنی استفاده از سنگ‌شکن بار برگشتی می‌باشد که اصطلاحا به این نوع از مدار SABC گفته می‌شود. استفاده از سنگ شکن بار برگشتی در بسیاری از کارخانه‌های فرآوری دنیا مرسوم بوده و مزایای خاص خودش را دارد. از جمله این مزایا می‌توان به حذف ذرات بحرانی و کاهش مصرف انرژی در آسیای نیمه خودشکن اشاره کرد. خصوصا هنگامی که سنگ‌شکن در حالت خفه کار کند مصرف انرژی در بخش سنگ‌شکنی نیز به علت شکست بین ذره‌ای در ذرات کاهش می‌یابد. بکار گیری سنگ‌شکن بار برگشتی تا آنجا حائز اهمیت است که در بسیاری از کارخانه‌های سرارسر دنیا حتی تا ۴ سنگ‌شکن نیز به منظور خردایش بار برگشتی استفاده می‌شود. شکل ۲ فلوشیت کارخانه Las Bambas را نشان می‌دهد که از سه سنگ‌شکن بار برگشتی برای ۲ آسیای نیمه خودشکن ۴۰ فوتی استفاده کرده است. در جدول ۱ نیز میزان افزایش ظرفیت برخی از کارخانه های فرآوری در دنیا را نشان می‌دهد که حتی تا ۵۰ درصد افزایش ظرفیت در آن‌ها نیز بدست آمده است.

شکل ۲: شمای کارخانه فرآوری LAS Bambas با سه سنگ شکن بار برگشتی

جدول ۱: میزان افزایش ظرفیت آسیای نیمه خودشکن با مدار SABC در کارخانه‌های دنیا

در مجتمع مس سرچشمه که دو آسیای نیمه خودشکن با قطر ۹ متر وجود دارد از دو سنگ‌شکن بار برگشتی استفاده می‌شود. مشخصات سنگ شکن بار برگشتی فاز ۱ کارخانه پرعیارکنی ۲ مطابق شکل ۳ می‌باشد.

مشخصات سنگ شکن بار برگشتی فاز ۱

همانطور که مشاهده می‌شود دامنه‌ای برای تناژ ورودی به سنگ‌شکن وجود دارد که وجود این دامنه بر اساس میزان سختی بار ورودی است که بر مبنای آن اندازه‌ی گلوگاه سنگ شکن باز و بسته می‌شود. حداقل تناژ بار برگشتی برای اینکه سنگ‌شکن در حالت بهینه کار کند بایستی ۱۴۰ تن بر ساعت باشد. به عبارتی در تناژ کمتر از این مقدار سنگ ‌شکن با هدرروی انرژی خردایش روبرو خواهد شد و اصطلاحا در حالت خفه کار نخواهد کرد.

یکی از چالش‌های اصلی بکارگیری سنگ‌شکن بار برگشتی، ورود گلوله و قطعات فلزی به آن می‌باشد. این امر سبب آسیب‌های زیادی به سنگ‌شکن بار برگشتی از جمله هسته‌ داخلی و کاسه سنگ شکن می‌شود.  نمونه‌ای از آسیب به کاسه سنگ شکن را نشان می‌دهد.

شکل ۴: آسیب کاسه (Bowl) سنگ شکن در اثر ورود گلوله به آن

راهکار حذف گلوله- استفاده از شبکه با عرض بیشتر

برای رفع این مشکل، یکی از راهکارها نصب شبکه‌های با عرض بیشتر در آسیای نیمه خودشکن می‌باشد. در آسیای نیمه خودشکن یکی از عواملی که سبب تعیین دانه‌بندی مواد خروجی آسیا و زمان ماند مواد می‌باشد. در اثر برخورد مواد با شبکه‌ها و فشار زیادی که به آن‌ها وارد می‌شود ممکن است در اثر جابجایی بالابرهای پالپ که پشت شبکه‌ها نصب شده‌اند، شبکه‌ها نیز در قسمتی به هم نزدیک‌تر  شده و در قسمتی دیگر از هم فاصله بگیرند. در اثر ایجاد فاصله بین شبکه‌ها گلوله‌ها آن فضا را پر می‌کنند. اما پس از مدتی در اثر ضربات وارد به آن‌ها از آسیا خارج شده و وارد بار برگشتی خواهند شد. نمونه‌ای از این اتفاق در شکل ۵ نشان داده شده است.

شکل ۵: فاصله ایجاد شده بین شبکه ها و عبور گلوله از آن

یکی از اقداماتی که در این خصوص توسط پرسنل در گذشته انجام می‌شد جوش دادن گلوله‌های گیر کرده در حد فاصل دو شبکه بود که البته بدلیل شدت بالای برخوردها این اتصال خیلی دوام نداشته و پس از مدت بسیار کوتاهی گلوله‌ها جدا شده از آسیا خارج می‌شدند. همچنین از یکسری گوه لاستیکی برای پر کردن این فاصله استفاده شد که نتیجه آن مطابق همان بود.

بدلیل رفع این مشکل، از شبکه‌های بار عرض بیشتر از شبکه‌های قبلی استفاده شد. این شبکه‌ها با عرض‌های مختلف طراحی و ساخته شدند و بسته به میزان فاصله ایجاد شده بین شبکه‌ها در آسیا، از هر یک از آن‌ها استفاده می‌شود. شکل ۶ این شبکه‌ها را نشان می‌دهد.

شکل ۶: نصب شبکه با عرض بیشتر

در این جلسه که در تاریخ ۶ آبان ۱۴۰۰ برگزار شد به بررسی اقدامات انجام گرفته در مدار آسیاکنی کارخانه پرعیارکنی ۱ پرداخته شد.

اهمیت فشار در عملکرد هیدروسیکلون
فشار از مهم‌ترین پارامترها در کارایی هیدروسیکلون می‌باشد؛ هر چه افت فشار در هیدروسیکلون بیشتر شود به سبب انتقال ذرات به دیواره، دانه‌بندی سرریز کوچک‌تر شده و حد جدایش کاهش ‌می‌یابد و به تبع آن ظرفیت هیدروسیکلون افزایش خواهد یافت. این تأثیر در شکل ۱ قابل مشاهده است.

شکل ۱- تأثیر فشار هیدروسیکلون بر حد جدایش ذرات و ظرفیت

از جمله عواملی که روی فشار هیدروسیکلون مؤثر هستند می‌توان به دبی خوراک ورودی و ویژگی‌های آن (شامل سختی و دانه‌بندی) اشاره کرد. همچنین عاملی که فشار توسط آن در هیدروسیکلون تنظیم می‌شود تعداد هیدروسیکلون موجود در مدار است که با افزایش فشار از محدوده مجاز تعداد هیدروسیکلون افزایش و در اثر کاهش آن، کاهش می‌یابد.

حلقه کنترل فشار هیدروسیکلون‌های اولیه
عملکرد حلقه کنترل فشار که در شکل ۲ شماتیکی از آن نمایان شده، بدین صورت است که خوراک تازه و ته‌ریز هیدروسیکلون بعد از خردایش درون آسیا به سمت مخازن هیدروسیکلون منتقل و از آنجا به سمت مقسم هیدروسیکلون پمپ می‌شوند. روی مقسم هیدروسیکلون یک فشارسنج  نصب شده که فشار پالپ ورودی به مقسم را اندازه می‌گیرد؛ این فشار با مقدار مطلوب، توسط کنترل کننده مقایسه شده و بر اساس آن به شیر کنترلی  که روی یکی از هیدروسیکلون‌ها نصب شده فرمان باز یا بسته‌ شدن داده می‌شود. محدوده مجاز فشار هیدروسیکلون‌های اولیه بین ۶ تا ۷ psi می‌باشد.

شکل ۲- شمای حلقه کنترل فشار هیدروسیکلون‌های اولیه

اصلاحات انجام شده روی هیدروسیکلون‌ها

از جمله اصلاحاتی که روی هیدروسیکلون‌ها صورت گرفت در ذیل آورده شده است:
۱٫ ایجاد کلاهک برای مقسم هیدروسیکلون و تغییر جانمایی فشارسنج از مرکز مقسم به کنار آن، به این دلیل که در طرح قبلی جریان پالپ مستقیم به دیافراگم فشارسنج برخورد کرده و سبب خرابی آن می‌شد.
۲٫ کاهش طول مسیر تبدیل فشارسنج نسبت به قبل، به علت گرفتگی زیاد مواد در این قسمت و نمایش بیشتر مقدار فشار از مقدار واقعی آن

شکل ۳ به وضوح اصلاحات صورت گرفته را نمایش می‌دهد.

شکل ۳- اصلاحات صورت گرفته در هیدروسیکلون‌ها

راه‌اندازی حلقه کنترل فشار برای آسیاهای اولیه
در بالا به اهمیت کنترل فشار هیدروسیکلون پرداخته شد؛ پیرو همین موضوع، حلقه کنترل فشار برای آسیای اولیه ۶ با پیگیری‌های مداوم بابت تهیه و نصب شیر کنترلی، کالیبراسیون و نصب فشارسنج روی مقسم با کمک دوستان واحد ابزار دقیق و انتقال داده‌های مربوطه به اتاق کنترل راه‌اندازی شد و هم‌اکنون مقدار فشار هیدروسیکلون در اتاق کنترل قابل نمایش است. شکل ۴ مراحل نصب شیر کنترلی و فشارسنج را نمایش می‌دهد.

شکل ۴- راه‌اندازی حلقه کنترل فشار خوشه هیدروسیکلون آسیای اولیه ۶

همچنین مطابق شکل ۵ پیگیری برای راه‌اندازی حلقه کنترل فشار برای خوشه هیدروسیکلون آسیای اولیه ۲ نیز انجام شد که در مراحل پایانی به سر می‌برد و پس از تهیه و نصب شیر کنترلی و کالیبراسیون فشارسنج در کارگاه ابزار دقیق، کاندوئیت‌کشی نیز روی خوشه انجام شد و انشالله طی هفته آینده و پس از وارد کردن داده‌ها و برنامه‌نویسی‌های لازم در اتاق کنترل این حلقه نیز راه‌اندازی می‌شود. لازم به ذکر است که تاکنون با احتساب حلقه فشار این دو خوشه، چهار خوشه از مجموع هشت خوشه هیدروسیکلون اولیه دارای حلقه کنترل فشار هستند.

شکل ۵- نصب تجهیزات حلقه کنترل فشار خوشه هیدروسیکلون آسیای اولیه ۲

رفع مشکلات مربوط به حلقه کنترل فشار
یکی از مشکلاتی که در حلقه کنترل فشار مشاهده می‌شد گرفتگی مسیر حرکت پالپ به سمت دیافراگم فشارسنج به دلیل گرفتگی مواد در مسیر تبدیل آن بود که نتیجه آن وارد آمدن فشار زیاد به نشیمن‌گاه فشارسنج روی مقسم و نمایش بیشتر مقدار فشار نسبت به مقدار واقعی بود که در شکل‌ ۶ طرح قدیم این تبدیل و تجمع مواد روی محل نصب دیافراگم فشارسنج کاملا مشخص است.

شکل ۶- تبدیل موجود بین فشارسنج و مقسم هیدروسیکلون

پیرو حل این مشکل، طرح جدیدی برای ساخت فلنجی ارائه شد که با استفاده از آن عملا فاصله ایجاد شده در اثر طول گردنی تبدیل حذف شد که طی آن گرفتگی مواد در مسیر و خرابی فشارسنج کاهش می‌یابد. در شکل ۷ و ۸ طرح جدید فلنج اتصالی به فشارسنج و نصب آن روی خوشه هیدروسیکلون ۲  مشاهده می‌شود.

شکل ۷- طرح جدید فلنج اتصالی فشارسنج هیدروسیکلون

شکل ۸- نصب فشارسنج با فلنج جدید روی خوشه هیدروسیکلون آسیای اولیه ۲

معرفی حلقه کنترل درصد جامد سرریز هیدروسیکلون‌های اولیه

طبق دستورالعمل اصلی کارخانه پرعیارکنی ۱، بایستی در سرریز هیدروسیکلون‌های اولیه دانسیته‌سنج هسته‌ای به منظور نمایش دانسیته و به تبع آن درصد جامد سرریز هیدروسیکلون نصب شود که این تجهیز در حال حاضر به دلیل مشکلاتی وجود ندارد.
عملکرد این حلقه بدین صورت است که دانسیته‌سنج، دانسیته سرریز را محاسبه و آن را از طریق انتقال‌دهنده (ترنسمیتر) به کنترل کننده فرستاده و کنترل‌کننده، دانسیته فعلی را با نقطه مطلوب دانسیته مقایسه کرده و بر اساس آن یک نقطه مطلوب برای دبی‌سنج آب ورودی به مخزن هیدروسیکلون می‌فرستد؛ دبی‌سنج، بر اساس این نقطه مطلوب به شیر کنترلی نیشگونی که سر مخزن هیدروسیکلون نصب شده فرمان باز یا بسته شدن می‌دهد. لازم به ذکر است که درصد جامد سرریز طبق برنامه‌نویسی به اتاق کنترل و بر اساس روایط مربوطه از مقدار دانسیته بدست می‌آید. در شکل ۹ شمای کلی حلقه کنترل درصد جامد سرریز هیدروسیکلون‌ها نمایش داده شده است.

شکل ۹- حلقه کنترل درصد جامد سرریز هیدروسیکلون‌های اولیه

به دلیل عدم وجود دانسیته‌سنج در سرریز هیدروسیکلون‌های اولیه، درصد جامد سرریز بر اساس میزان تناژ خشک ورودی به آسیا و رطوبت آن، آب‌های ورودی به آسیا و مخزن هیدروسیکلون و میزان شیر آهک اضافه شده به آسیا بر اساس دادن روابط مربوطه به اتاق کنترل نمایش داده می‌شود.

نصب شیر کنترلی جدید برای آب سر مخزن هیدروسیکلون آسیای اولیه ۵

پیرو اهمیت کنترل درصد جامد سرریز هیدروسیکلون‌ها به منظور تأمین دانه‌بندی مناسب خوراک فلوتاسیون، لازم است تا این حلقه به درستی کار کند. آب اضافه شده به مخزن هیدروسیکلون از طریق مسیری که دو شاخه شده و یک مسیر آن دارای شیر دستی و مسیر دیگر دارای شیر دستی و کنترلی است تأمین می‌شود که از پایین و در قسمتی که دو مسیر تبدیل به مسیر واحدی می‌شوند دارای دبی‌سنج است. شیر کنترلی برای آب اضافه شده به مخزن هیدروسیکلون، در گذشته برای مخزن شماره ۵ وجود داشت؛ اما، به دلیل عدم نگهداری مناسب که تبعات آن  گل گرفتگی روی شیر کنترلی و همچنین برخورد بخارات حاصل از جریان پالپ در مخزن  از دریچه‌ی ورودی آب بود، این شیر عملا از کار افتاد. علاوه بر آن، از آنجایی که در مسیری که شیر کنترلی نصب بوده یک شیر دستی هم قرار داده شده است، در برخی از مواقع مراقبت کاران اقدام به بستن شیر دستی می‌کردند که سبب می‌شد تا شیر کنترلی عکس العملی نشان ندهد. در شکل ۱۰ وضعیت شیر کنترلی قبلی دیده می‌شود که در وضعیت نامناسبی قرار داشته است.

شکل ۱۰- وضعیت شیر کنترلی قدیمی آب سر مخزن هیدروسیکلون

در پی رفع این مشکل، پیگیری‌های لازم جهت تهیه و نصب شیر کنترلی نیشگونی انجام در نهایت این امر محقق شد. تنظیم شیر کنترلی توسط واحد ابزار دقیق صورت گرفت و در نهایت با انتقال داده‌های مربوطه به اتاق کنترل، آب ورودی به مخزن از اتاق کنترل تأمین و بر اساس درصد جامد سرریز هیدروسیکلون تنظیم می‌شود. در شکل ۱۱، تنظیم شیر کنترلی و راه‌اندازی آن در اتاق کنترل نمایش داده شده است.

شکل۱۱- سمت چپ: تنظیم شیر کنترلی جدید    سمت راست: انتقال داده‌ها به اتاق کنترل و نمایش اطلاعات مربوط