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案例研究: Mogale 金矿 OPTO 控制系统在南非尾矿处理系统中的应用-北京奥普图科技有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-05-28  浏览次数:78

  背景
  尾矿是矿石开采后被碾磨的余渣。这些尾矿必须以符合成本的环保要求存储处理。尾矿库和尾矿坝以及其他堆放方式都是如今比较常见用的堆放方式。?然而,?这些都构成了严重的环境问题,这是由于尾矿经常含有微量的、有时甚至是大量的只能在主矿中找到的金属,以及含有大量的化学品、和在采矿过程中所使用的大量的化合物?。因此,建立和维护尾矿堆放场对于矿业公司是重要的支出成本。
  一种新的策略:?尾矿再加工
  从以往来看,由于要求粉碎、研磨和冶金处理,?选矿工艺效率低下,有些有价值的金属物质会残留在余渣中。?但最近,?改进的开采技术和不断增长的黄金价格已经打开了市场机遇,使许多矿业公司收购老的矿场、并在尾矿上使用冶金技术来得到残余的黄金。
  南非的Mintail矿业有限公司目前重点研究,评估和处理位于Witwatersrand的成千上亿吨的含金的尾矿。在该地区,据专家称,已开产的金矿占全世界开采量的40%。黄金回收利用的方法从来没有100%的有效,因此自动化和控制技术在提高冶金制作工艺上正起着重要的作用。在Opto控制系统集成商的帮助下,每月该地区都能在尾矿中收集到大量的有价值的金属。同时,通过这种处理,?公司正在减少土地的消耗和有碍观瞻的垃圾场来积极改善环境。
  尾矿堆的整个外景
  Opto?控制
  Opto?控制公司是一个已经超过10年的,且在工业自动化,远程监控,及数据采集与应用方面的硬件及软件的供应商和集成商。专业于解决使用Opto?22?的部件和系统,?Opto?控制涉足广泛的项目和工业解决方案,包括过程控制和安全,印刷生产监控,及工厂自动化。?公司总裁Mike?Harrison和过程控制及编程工程师Adam?Carless率领一个小组,为Mintails’?Mogale?Sands?Plant?(“Mogale?Gold.”)的尾矿处理构建自动化系统。这个系统与现场设备及仪器仪表进行通讯,监测,控制和采集数据,?同时也管理一些机械和化学的处理,从而从尾矿中分离出黄金?。Opto?控制系统的重要组成部分包括Opto?22基于机架式的独立可编程自动化控制(PAC)和处于各地区金矿的尾矿库处理厂现场的I/O站。
  Harrison解释说“起初,这些控制器将通过光纤电缆进入网络,但是Mintails管理层最后决定为Mikro?Tik设计一套无线解决方案,以此避免挖掘地沟及铺设电缆。”
  MikroTik的平台特征包括基于Linux的操作系统、全方位天线、和802.11(a/b/g/n)在工业频率范围、科学及医用频段(ISM)内的无线通信能力。系统也具备网络划分力,数据传输速度可达350Mbps,传输范围轻松的覆盖了Mogale站点与控制器间的平均距离(约150米)。
  尾矿处理
  尾矿处理先从从矿井泵水送至尾矿堆放场,那里作冲洗及制造泥浆。
  Opto?控制系统管控泵每小时抽取约600立方米的水,控制器将数据传输到数字输出模块,用于启停水泵、以及改变管道内的阀门驱动器状态;而输入模块采集流量反馈情况、水位开关、和差分压力传感器的数字,以保证水泵正常工作。
  Harrison说:“我们也用电磁流量计检测与监控流量,模拟输入模块得到从流量计反馈的数据”,“这些流量计没有运动机件(故障率性低且适用于抽取脏水)。
  多数I/O模块是8、16、32通道的高密度模块,可显著节省成本并节省机架的空间。然而在一些案例中,Harrison决定实用Opto?22?I/O产品较早期的G4系列,它的每个模块都可导通更高额定电流(达3安培),事实证明对于驱动大型任务的电动机及水泵,这是个更好的选择,就像在Mogale金矿区一样。
  当水被抽取上来,大型喷水口喷射水,所形成的泥浆重回矿井。泥浆通过一系列的筛选,过滤掉残屑及其他矿物。
  炭浸法与洗脱
  “溶浸”指的是冶金提取,它是种化学处理,通过边溶解边从固体变为液体的转移中分离尾矿。接着,融化的金子转变成浓缩的固态。在吸收并融化金子成为活性炭后处理被完成。这种炭的形式非常易于渗透(一克炭的表面积可以达到小型停车场大小),这使它更适合吸收金子。
  在洗脱阶段,通过腐蚀性物质及氰化物的化学混合去除金子表面的炭。通过操作人员的指令,Opto?Controls系统打开了必要的阀门,启动一系列进水泵,开始输送水,腐蚀性物质(氢氧化钠)及氰化钠进入洗脱罐。启动大型柴油燃烧机,氰化物解决方案是通过热量交换不断循环,温度控制在