درجلسه‌ای که در تاریخ ۱۴۰۳/۰۹/۰۸ برگزار شد به بررسی آسیب شناسی حلقه‌های کنترلی تیکنرهای کارخانه (کنسانتره و باطله) پرداخته شد. در این بررسی ابتدا فهرست مطالبی از مدار آبگیری تیکنرهای کنسانتره و باطله پرداخته شد. سپس اهمیت حلقه‌های کنترلی در کارخانه، وضعیت فعلی حلقه‌های کنترلی، دلایل عدم استفاده از آن‌ها پرداخته شد.

معرفی مدار تیکنرهای کنسانتره مس – مولیبدن

کنسانتره خروجی از کارخانه پرعیارکنی تغلیظ یک وارد تیکنرهای مس – مولیبدن شمال و جنوب شده و پس از بالا رفتن دانسیته وارد ساختمان انتقال یک می‌شود. در این ساختمان یک مخزن برای جمع آوری خروجی ته ریز تیکنرها وجود دارد که با استفاده از دو عدد پمپ گریز از مرکز بار را به سمت کارخانه مولیبدن ارسال می کنند.

کنسانتره خروجی از سلول‌های ستونی کارخانه پرعیار کنی دو نیز وارد تیکنرهای مس – مولیبدن فاز یک و دو شده و ته ریز این تیکنرها نیز وارد ساختمان انتقال دو می‌شوند. در این ساختمان نیز همانند ساختمان انتقال یک، بار از طریق پمپ‌های گریز از مرکز به سمت کارخانه مولیبدن ارسال می گردد. درصد جامد خروجی تیکنرها معمولا بعد از رسیدن به ۵۰ درصد به سمت کارخانه مولیبدن ارسال می شوند. زمانی که دانسیته از مقدار مورد نظر پایین تر باشد بار به درون تیکنر بازگردانده می شود تا دانسیته به مقدار مورد نظر برسد. در شکل ۱ شمای کلی مدار تیکنرهای کنسانتره مس – مولیبدن نشان داده شده است.

شکل ۱: مدار آبگیری تیکنرهای کنسانتره مس – مولیبدن

مدار آبگیری کنسانتره مس

بعد از ارسال بار ته ریز تیکنرهای مس – مولیبدن به سمت کارخانه مولیبدن، کنسانتره مولیبدن گرفته می شود و باطله کارخانه مولیبدن (کنسانتره مس) به سمت تیکنرهای مس شمال، جنوب، ۳ و ۴ ارسال می گردد. بعد از ورود بار به مقسم از سمت کارخانه مولیبدن، توسط شیرهای نیزه ای بار بین ۴ عدد تیکنر مس تقسیم می شود. خروجی تیکنرهای مس شمال و جنوب وارد فیلترهای دیسکی شده و از انجا وارد خشک کن و در نهایت با رطوبت ۷ درصد کنسانتره نهایی به سمت انبار کنسانتره ارسال می شود. خروجی تیکنرهای مس ۳ و ۴ نیز به سمت فیلترهای فشاری ارسال شده و بعد از ابگیری و به دست آمدن رطوبت ۹-۸ درصد به همراه کنسانتره خشک کن و با استفاده از نوار ۲۰ به سمت انبار کنسانتره ارسال می شود (شکل ۲).

شکل ۲: مدار آبگیری تیکنرهای کنسانتره مس

مدار آبگیری تیکنرهای باطله

باطله کارخانه پرعیار کنی یک و دو نیز از طریق لوله‌های ۴۸ اینچی وارد Drop Box C شده و از آنجا از طریق لوله هایی به سمت مقسم یک (خوراک تیکنرهای ۱ و۲) و مقسم دو (خوراک تیکنرهای ۳، ۴ و ۵) ارسال می‌شود. سرریز تیکنرهای باطله وارد استخرهای آب برگشتی شده و از آنجا با استفاده از پمپ‌های آب به سمت کارخانجات تغلیظ فرستاده می شود. ته ریز تیکنرها با درصد جامد ۴۵ به سمت تیکنرهای خمیری ارسال می گردد. شکل ۳ مدار آبگیری تیکنرهای باطله نشان داده شده است.

شکل ۳: مدار آبگیری تیکنرهای باطله

برای بهتر نمودن شرایط فرآیند و استفاده بهینه از تجهیزات می‌توان حلقه های کنترلی را راه اندازی نمود تا با استفاده از این حلقه ها شرایط کارخانه را به سمت حالت بهینه پیش برد. حلقه های مختلفی وجود دارند که می توان از آن ها استفاده کرد.

اهمیت استفاده از حلقه های کنترلی:

جلوگیری از ایجاد نوسان در مدارهای پایین دستی 

• (جلوگیری از ورود نوسان در کارخانه مولیبدن و افزایش بازیابی)

محافظت از تجهیزات مورد استفاده در کارخانه و افزایش عمر تجهیز

• (پیشگیری از خرابی پمپ و کاهش توقفات)

بهینه‌سازی و افزایش کارایی مدار و جلوگیری از هزینه‌های اضافی

• (جلوگیری از فشار زیاد آب درون لوله‌های آب برگشتی)

دلایل عدم استفاده از حلقه های کنترلی:

نبود تجهیزات کنترلی

عدم پایش مستمر مدار

نداشتن شناخت کافی و نحوه راهبری تجهیز

نبود نیروی متخصص کافی

نبود فرهنگ کاری

حلقه کنترلی دانسیته ته‌ریز با تعداد ضربات و دور پمپ

در تیکنرهای کنسانتره این حلقه به عنوان پیش پا افتاده ترین حلقه های کنترلی است که می توان اجرا نمود. دانسیته سنج هسته ای به عنوان کنترل کننده، دانسیته ی مطلوبی داده می شود. زمانی که دانسیته از مقدار مطلوب بالاتر رفت، تعداد ضربات پمپ (برای پمپ های دیافراگمی) و دور پمپ (پمپ های گریز از مرکز) بیشتر شده تادانسیته به مقدار مطلوب مورد نظر برسد. زمانی کهدانسیته ته ریز از مقدار مطلوب پایین تر بود، ضربات یا دور پمپ کاهش می یابد. شکل ۴ شمایی از حلقه کنترلی دانسیته با ضربات پمپ و شکل ۵ حلقه کنترلی دانسیته با دور پمپ کریز از مرکز را نشان می دهد.

شکل ۴: حلقه کنترل دانسیته با تغییر ضربات پمپ دیافراگمی

شکل ۵: حلقه کنترل دانسیته با تغییر دور پمپ گریز از مرکز

با گذشت زمان و عدم رسیدگی به تجهیزات، حلقه های کنترلی بدون استفاده قرار گرفته اند. وضعیت تجهیزات کنترلی به منظور ایجاد این حلقه در شکل ۶ نشان داده شده است.

شکل ۶: وضعیت تجهیزات کنترلی شرایط قبلی و وضعیت فعلی

دلایلی که نمی‌توان از این حلقه استفاده کرد به شرح زیر می‌باشد:

• برداشتن دانسیته‌سنج به منظور تعمیر و عدم قرار دادن تجهیز
• تغییر مسیر خروجی ته‌ریز تیکنرها و عدم امکان نصب در مسیر جدید
• قطع شدن و عدم نمایش در اتاق کنترل
• تغییر و جابجایی پرسنل

یکی دیگر از حلقه هایی  که قبلا مورد استفاده قرار می‌گرفت، حلقه کنترلی سطح مخزن جمع‌آوری ته ریز تیکنرها و انتقال به سمت کارخانه مولیبدن بود. در این حلقه درون مخزن سطح سنجی وجود داشت که یک نقطه مطلوب به آن داده می‌شد و متناسب با آن دور پمپ انتقال را کم یا بیشتر می‌نماد. در واقع با استفاده از این حلقه، از سرریز کردن مخزن و یا هوا کشیدن پمپ جلوگیری می‌شد و عمر تجهیزات بیشتر می شد. شکل ۷ وضعیت تجهیزات کنترلی مورد استفاده برای این حلقه را نشان می‌دهد.

شکل ۷: تجهیزات فعلی و قبلی برای راه اندازی حلقه

دلایل عدم استفاده از حلقه کنترلی سطح مخزن با دور پمپ

• تعویض مخزن انتقال و برداشتن حسگرسطح‌سنج
• عدم اعتماد به حلقه کنترلی و کارکردن با حالت دستی
• بروز مشکلات کابل کشی و عدم نمایش در اتاق کنترل
• عدم پایش مستمر حلقه و بی توجهی به اهمیت وجود آن

یکی از حلقه هایی که در تیکنرهای باطله با وجود دارا بودن تجهیزات کنترلی دانسیته‌سنج و شیر کنترلی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، حلقه کنترلی دانسیته با میزان بازشدگی شیرهای ته ریز می‌باشد. در این حلقه به دلیل باز شدن زیاد شیرها و خرابی لاینرهای درون شیر استقبالی از این حلقه نمی‌شود. این حلقه در بالا بردن درصد آبگیری و کاهش هزینه های هدرروی آّ و تامین آب جبرانی کمک شایانی می کند.

تجهیزات کنترلی موجود برای حلقه کنترلی دانسیته با میزان بازشدگی شیر (شکل ۸)

شکل ۸: تجهیزات موجود برای راه اندازی حلقه کنترلی دانسیته با میزان بازشدگی شیر

جلسه مورخ 1 شهریورماه ۱۴۰3 با موضوع بررسی راهبری مدار تیکنرهای مس _ مولیبدن کارخانه پرعیارکنی 2 مجتمع مس سرچشمه برگزار گردید که به معرفی مدار آبگیری تیکنرهای کنسانتره مس_مولیبدن، استفاده از یک تیکنر در کارخانه پرعیارکنی 2 (تک تیکنر کردن)، اهمیت دوش‌های اطراف و مرکز تیکنر و بررسی وضعیت مخزن انتقال آب سرریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 به اول سلول‌های پرعیارکنی اولیه پرداخته شد.

معرفی مدار آبگیری تیکنرهای مس_مولیبدن

تیکنرهای مس_مولیبدن کارخانه پرعیار کنی یک از طریق کنسانتره سلول‌های شستشوی ثالثه  خوراک‌دهی می‌شوند و تیکنرهای مس_مولیبدن فاز یک و دو از طریق کنسانتره سلول‌های فلوتاسیون ستونی باردهی می‌شوند. طبق طراحی درصد جامد ورودی به تیکنرها 20 درصد می‌باشد که بعد از عمل آبگیری درصد جامد خروجی باید به 50 درصد رسیده و از طریق ساختمان انتقال یک (ته‌ریز تیکنرهای مس_مولیبن شمال و جنوب) و دو (ته‌ریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز یک و دو) به سمت کارخانه مولیبدن فرستاده شود.

سرریز تیکنرهای مس_مولیبدن شمال و جنوب به دلیل دارا بودن مواد شیمیایی مورد استفاده در کارخانه مولیبدن امکان استفاده در کارخانه پرعیار کنی را ندارد به همین منظور وارد لوله‌های باطله کارخانه پرعیارکنی شده و به سمت تیکنرهای باطله فرستاده می‌شود. اما سرریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 به دلیل نداشتن مواد شیمیایی مزاحم امکان بازگرداندن به ابتدای سلول‌های پرعیارکنی اولیه را دارند. به همین منظور آب سرریز این تیکنرها (مس_مولیبدن فاز 1 و 2) بعد از ورود به مخزن از طریق پمپ به اول مدار رافر فرستاده می‌شود. شکل 1 نمایی از مدار تیکنرهای مس_مولیبدن و محل‌های انتقال ته‌ریز و آب سرریز را نشان می‌دهد.

شکل 1: مدار آبگیری تیکنرهای مس_مولیبدن شمال _ جنوب و فاز1_فاز 2

آبگیری با استفاده از تیکنرها یک روش ته‌نشینی بوده و با استفاده از این تجهیزات می‌توان درصد جامد ورودی را بالا برد. هر چقدر درصد جامد خروجی بیشتر باشد درواقع عمل آبگیری بهتر صورت گرفته است.

هدف استفاده از تیکنرها:

• افزایش درصد جامد جهت حذف مواد شیمیایی مورد استفاده در کارخانه پرعیارکنی
  • کاهش مصرف بازداشت‌کننده (سولفید سدیم) در کارخانه مولیبدن
  • بازداشت بهتر مس و شناوری بهتر مولیبدن
• جلوگیری از نوسان بار ورودی به کارخانه مولیبدن
• استفاده از تیکنر به عنوان مخزن

در این قسمت فقط به بررسی تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 پرداخته می‌شود.

کنسانتره خارج شده از سمت سلول‌های فلوتاسیون ستونی با استفاده از کانال‌هایی وارد مقسمی می‌شود و می‌توان بار را به یک تیکنر و یا هردو تیکنر فرستاد. سپس بار ورودی به تیکنرها وارد چاهک خوراک‌دهی شده و مواد در مرکز چاهک ته‌نشین می‌شود. سپس بار خروجی از طریق پمپ‌های دیافراگمی به مخزن انتقال بار فرستاده می‌شود و سپس از طریق پمپ‌های گریز از مرکز، بار خروجی از ته‌ریز تیکنر با دانسیته مورد نظر به سمت کارخانه مولیبدن فرستاده می‌شود.

در گذشته به دلیل بالا بودن تناژ کنسانتره خروجی از سمت سلول‌های فلوتاسیون ستونی و نبود چاهک خوراک دهی پره‌ای، امکان باردهی بدون وجود مشکل وجود نداشت و ناچار استفاده از دو تیکنر بودیم. امروزه به دلیل پایین آمدن تناژ کنسانتره تولید شده و تغییر چاک خوراک‌دهی از معمولی به پره‌ای امکان انتقال بار به یک تیکنر وجود دارد. در شکل 2 نمایی از محل ورود بار به تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 نشان داده شده است.

شکل 2: نمایی از انتقال بار خروجی از فلوتاسیون کارخانه تغلیظ دو به سمت تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2

مزایای تک تیکنر کردن به شرح زیر می‌باشد:

• داشتن تیکنر آماده به کار
• کاهش هزینه‌های عملیاتی
• پایین آوردن هزینه‌های تعمیراتی
• بالا بردن ظرفیت آبگیری و دانسیته ته‌ریز
  • کاهش نوسان دانسیته بار ارسالی
  • کاهش مواد شیمیایی استفاده شده در فلوتاسیون
• کنترل بهتر تیکنر

طی پایش‌های انجام شده و بررسی‌های به عمل آمده از دانسیته ته‌ریز تیکنرهای مس_مولیبدن شمال و جنوب، اعداد از مقدار طراحی پایین‌تر بودند و این امر موجب بروز مشکل در کارخانه مولیبدن می‌شد. در واقع هر چقدر دانسیته بار ارسالی به سمت کارخانه مولیبدن بالاتر و بار ارسالی به صورت پیوسته فرستاده شود، مشکلات کارخانه مولیبدن به حداقل مقدار خود می‌رسد. بررسی‌های انجام شده نشان داد که امکان استفاده از یک تیکنر برای آبگیری وجود دارد و با استفاده از این روش می‌توان دانسیته را بالاتر از قبل رساند. شکل 3 نمودارهای دانسیته خطوط ته‌ریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 زمان بودن هر دو تیکنر در مدار و زمانی که فقط یک تیکنر در مدار بود را نشان می‌دهد.

شکل 3: دانسیته خطوط ته‌ریز تیکنرها (تک تیکنر و جفت تیکنر)

موضوع بعدی که یکی از عوامل مهم در کاهش کدورت آب سرریز و ته‌نشینی بهتر مواد در مرکز چاهک می‌گردد دوش‌های آب اسپری اطراف و مرکز تیکنر می‌باشد. استفاده از این دوش‌ها موجب شکستن کف داخل چاک شده و از ورودی شعاعی کف به داخل تیکنر جلوگیری می‌کند. دوش‌های مرکز از یک رینگ فلزی که دارای نازل‌های اردکی بر روی آن می‌باشد ساخته می‌شود. از یک قسمت رینگ انشعاب آب اصلی وارد شده و از نازل‌های آب پاش اردکی آب وارد چاهک می‌گردد. این امر موجب شکستن کف داخل چاک می‌گردد.

درباره دوش‌های اطراف تیکنر، زمانی که کف وارد سطح تیکنر می‌گردد این کف حاوی مواد باارزش بوده و در صورت عدم کنترل وارد آب سرریز و از آنجا به سمت رودخانه منقل می‌شود که این امر موجب هدرروی کنسانتره و آب می‌گردد. با هدرروی آب برای تامین مجدد باید هزینه بالایی پرداخت گردد. در شکل 4 نمایی از دوش‌های مرکز و اطراف تیکنر نشان داده شده است.

شکل 4: نمایی از دوش‌های مرکز و اطراف تیکنر

اهمیت این دوش‌ها به شرح زیر می‌باشد:

• شکستن کف و جلوگیری از ورود شعاعی بار داخل تیکنر
• کاهش کدورت سرریز و هدرروی کنسانتره
• کاهش نوسان گشتاور
• افزایش سلامت تجهیز
• بالا بودن دانسیته ته‌ریز

طی بررسی‌های انجام گرفته و نمونه‌برداری‌هایی که از آب سرریز جهت بررسی مقدار ذرات جامد همراه برای زمانی که دوش مرکز تیکنر مس_مولیبدن فاز 2 باز و زمانی که این دوش بسته بود صورت گرفت. با توجه به مقدار کم نمونه باید مقدار بیست لیتر نمونه از آب سرریز گرفت تا بتوان نتایج قابل قبولی را بدست آورد. در نمونه‌ای که از آب سرریز زمانی که دوش مرکز بسته بود گرفته شد مقدار مواد جامد همراه آب سرریز در حدود 2741 کیلوگرم در روز بود که عدد بالایی می‌باشد. حال زمانی که دوش مرکز تیکنر باز شد نمونه‌برداری صورت گرفت. در این صورت مقدار مواد همراه آب سرریز به مقدار 107 کیلوگرم در روز رسید که اختلاف بسیار بالایی در مقدار هدرروی ذرات با ارزش دارد. در زیر محاسبات مقدار هدرروی ذرات جامد همراه آب سرریز زمانی که دوش آب مرکز باز و بسته می‌باشد نشان داده می‌شود.

204

میزان هدر روی کنسانتره قبل از تغییرات:

204*24h***= 2741.76

میزان هدر روی کنسانتره بعد از تغییرات:

2*24h***= 1

اختلاف میزان هدر روی بعد از تغییرات:

2741.76 – 107.71 = 2634.05

نتایج حاصل از این تغییرات در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 5: وضعیت کف بر روی تیکنر با وجود اعمال تغییرات (باز و بسته بودن دوش مرکز)

یکی دیگر از مسائلی که در این ارائه مورد بررسی قرار گرفت وضعیت برگرداندن آب سرریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 به اول سلول‌های فلوتاسیون پرعیارکنی اولیه بود. با توجه به اینکه آب سرریز این تیکنرها حاوی مواد شیمیایی مورد استفاده در کارخانه تغلیظ می‌باشند، بازگرداندن آب علاوه بر جلوگیری از هدرروی، باعث برگشتن بخشی از کنسانتره همراه آب سرریز به اول مدار می‌گردد.

اهمیت برگرداندن آب سرریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 به اول مدار سلول‌های پرعیار کنی اولیه

• کاهش نسبی میزان مصرف مواد شیمیایی کارخانه پرعیارکنی
• جلوگیری از هدرروی کنسانتره موجود در آب سرریز و بازگرداندن دوباره به مدار فلوتاسیون
• کاهش هزینه‌های تامین آب جبرانی
• خاموشی یکی از پمپ‌های ارسال آب برگشتی و کاهش تعمیرات و نگهداری پمپ‌ها

آب سرریز تیکنرها ابتدا وارد یک مخزن شده و توسط پمپ به اول مدار فلوتاسیون انتقال داده می‌شود. با توجه به اینکه برای تنظیم درصد جامد رافرها باید آب اضافه گردد به همین خاطر استفاده از این آب می‌تواند کمک زیادی به شرایط بکند. با توجه به بررسی‌های انجام شده مخزنی که برای این کار در نظر گرفته شده است کوچک بوده و ظرفیت لازم جهت ذخیره و انتقال هردو تیکنر را ندارد و همیشه شاهد سرریز این مخزن می‌باشیم. با توجه به اینکه آب سرریز شده بر روی تجهیزات و دیواره تیکنر پاشیده می‌شود به همین منظور جلوگیری از این ریزش می‌تواند علاوه بر حفظ سلامت تجهیزات، از هدر روی آب و کنسانتره جلوگیری کند.

مشکلات مخزن انتقال آب سرریز تیکنرهای مس_مولیبدن فاز 1 و 2 به اول سلول‌های پرعیارکنی اولیه

• قرار دادن مخزن کوچک‌تر و سرریز کردن آن
  • هدرروی آب و مواد با ارزش همراه و ورود به رودخانه
  • پاشیدن آب برروی تجهیزات و بدنه خارجی تیکنر و پوسیدگی بدنه در دراز مدت
• نبود محل مناسب جهت ورود آب سرریز تیکنر مس-مولیبدن فاز دو به داخل مخزن
• نبود فلنچ در مسیر لوله انتقال آب سرریز تیکنرها به اول سلول‌های فلوتاسیون

شکل 6 نقشه انتقال آب سرریز تیکنرها به اول مدار رافرها را نشان می‌دهد.

شکل 6: شمای کلی مسیر انتقال آب سرریز تیکنرها به اول مدار فلوتاسیون