آینده نزدیک تحولات بزرگی را در صنعت معدن ایجاد خواهد کرد. برای اطمینان از موفقیت دراز مدت ، کل صنعت ، از اپراتورهای معدن گرفته تا تولید کنندگان تجهیزات ، باید نسبت به چالش های پیش رو واکنش نشان دهد.

 

شرایط به سرعت در حال تغییر است

در سال های آینده ، فرآوری مواد معدنی با لرزه ای غیرقابل اجتناب روبرو خواهد شد. رشد روزافزون جمعیت جهانی و اقتصاد شتابان موجب افزایش تقاضا برای مواد معدنی می شود ، در حالی که در همان زمان فرآوری مواد معدنی هر ساله سخت تر می شود. افزایش بازده تولید در زمانی که کاهش منابع طبیعی یکی از مهمترین چالش ها محسوب می شود. همچنین ، نگرانی های زیست محیطی باید مورد توجه هر چه بیشتر قرار گیرد. در این مقاله برخی از مشکلات پیش روی صنعت معدن طی ۵ سال آینده بررسی شده و برخی از راه حلهای ممکن را مورد بررسی قرار داده است. اطلاعات و بینش های ذکر شده در این قطعه برگرفته از تحقیقات علمی همه جانبه ، گزارش های کارشناسی و مطالعات انجام شده در صنعت است.

فشار رشد اجتناب ناپذیر

تقاضا برای بیشتر فلزات به سرعت در حال افزایش است. از حدود ۴۰۰ تن در سال تولید طلا در سال ۱۹۰۰ ، تولید فعلی بالغ بر ۲۵۰۰ تن در سال است. به همین ترتیب ، یک قرن پیش ، تولید مس فقط دو صد هزار تن در سال و امروز بالغ بر ۱۸ میلیون تن است. درست مانند تقاضا برای فلزات ، تقاضا برای مواد معدنی صنعتی ، ذغال سنگ و سایر کالاهای معدنی نیز رو به افزایش است (سازمان زمین شناسی ایالات متحده ، خلاصه کالاهای معدنی ، ژانویه ۲۰۱۶). نکته جالب اینجاست که بین تقاضای فزاینده فلزات و رشد جهانی جمعیت رابطه قوی وجود دارد. سازمان ملل تخمین می زند که تا سال ۲۱۰۰ ، جهان حدود ۱۱ میلیارد نفر جمعیت داشته باشد (سازمان ملل ، تجدید نظر در چشم اندازهای جمعیت جهان ، ژوئن ۲۰۱۷) ، بنابراین مطمئناً این مرحله برای یک قرن دیگر ادامه رشد در صنعت معدن تعیین شده است.

اقدام به بهبود

در این شرایط غالب ، شرکت های معدنی و تأمین کنندگان تجهیزات وظیفه دارند تا راندمان تولید خود را بهبود بخشند و هم در مصرف انرژی و هم در مصرف آب برای هر واحد تولید کاهش دهند. این موضوع هم بقای مشاغل و هم عملکرد محیطی است. این دور از یک کار ساده است ، اما فناوریهای جدید که از انرژی ، آب ، داده و اتوماسیون بهتر استفاده می کنند ، به پیشرفت این صنعت کمک می کنند. برخی از مؤثرترین و کاربردی ترین آن راه حل های جدید شامل افزایش انفجار ، رد زودرس باند ، کنترل فرآیند پیشرفته ، طراحی بهینه خطی ، سنگ زنی اولیه با رول های سنگین فشار بالا (HPGRs) ، و بام های آبگیری شده است.

 

افزایش توان مصرفی با مصرف انرژی کمتر

چرا می توانید صخره ها را خرد کنید ، درست است؟ افزایش انفجار سنگ معدن در بالادست از خرد کردن تنها یکی از راه های افزایش توان مصرفی و در عین حال کاهش مصرف انرژی است. این امکان را به شما می دهد تا قبل از خرد کردن اولیه ، میزان خوراک سنگ معدن را کاهش داده و باعث کاهش مصرف انرژی در طی فرآیند خرد شدن شوید. افزایش انفجار می تواند اندازه خوراک سنگ معدن را به سنگ شکن های اصلی کاهش دهد ، تساوی قدرت آنها را کاهش داده و جریمه های بیشتری را برای فرآیندهای پایین دست ایجاد کند. در نتیجه باعث افزایش توان مصرفی و کاهش مصرف انرژی می شود. سرانجام ، بسته به قیمت حفاری و انفجار نسبت به قیمت انرژی ، پتانسیل وجود دارد که هزینه های عملیاتی کلی را تا ۲۰٪ کاهش دهد (مک کی ، دی. ، Understanding Mine to Mill، مرکز تحقیقات همکاری برای بهینه سازی منابع استخراج ، ۲۰۱۳).

رد کردن باند در مراحل اولیه ، روش دیگری برای بهبود بالقوه بهره وری و کاهش مصرف انرژی است. این در اصل یک تغییر ذهنیت است که از روش سنتی “ابتدا همه چیز را خرد کنید ، سپس تمرکز کنید”. برای سنگ معدن که دارای مناطق باند مشخص است ، کمتر حس می شود کل قطعات را تا ۱۸۰ میکرون خرد کرده و سپس غلیظ شود. درعوض ، خرد کردن یا درشت خرد کردن فقط برای آزاد کردن باند و جدا کردن آن از مواد معدنی با ارزش آهن بسیار متداول است. پس از جداسازی ، شما مواد کمی کمتری برای خرد کردن دارید تا بتوانید آهن را از سیلیس محدود بکشید. بهترین مجریها کسانی هستند که چشم خود را باز نگه می دارند ، از بینش استفاده می کنند و از تغییر در پیش زمینه نمی ترسند.

 

فناوری جدید دوست ما در دستیابی به پایداری است

فرایند کم کاری ، که شامل خرد کردن و سنگ زنی است ، یکی از پرانرژی ترین فرایندهای صنعتی در جهان است. با وجود فناوری فعلی و میزان تولید معادن ، کمبود مصرف حداقل ۳٪ از کل تولید برق جهانی را به کار می برد (Jeswiet، J. and Szekeres، A.، ScienceDirect، مصرف انرژی در معادن معادن ، ۲۰۱۶) و طبق گفته ائتلاف برای کم کاری انرژی به طور متوسط ​​بیش از ۵۰٪ از انرژی مصرفی یک معدن و ۱۰٪ از کل هزینه های تولید را شامل می شود. بنابراین ، هر کاری که می توانیم برای بهبود راندمان انرژی در کم کاری انجام دهیم ، تأثیر زیادی در خط پایین و عملکرد محیطی خواهد داشت.

غلتک های سنگ زنی با فشار بالا تکامل یافته اند تا پردازش موثر و کارآمد سنگ های سخت را انجام دهند. آسیاب های آسیاب با مدار خشک نیاز به انرژی و آب کمتری دارند. این فن آوری های سنگ شکن اجازه می دهد مصرف رسانه کاهش یابد ، تولید جریمه ها افزایش یابد و میزان مصرف انرژی کمتری در مقایسه با فرز SAG یا AG کاهش یابد و ۲۵ درصد کاهش یابد و این تفاوت قابل توجهی ایجاد کند. صرفه جویی در آب ، نه تنها در برنامه های HPGR ، بلکه در کل فرآیند استخراج از اهمیت برخوردار است. راه های دیگر برای صرفه جویی در مصرف آب و کاهش بار روی طبیعت عبارتند از: جمع شدن آب باف ها و مرتب سازی پیشرفته سنگ معدن. آب کمتر در بافندگی به معنای ردپای کوچکتر از محل نگهداری باتری و خطر کمتر از آلودگی آبهای زیرزمینی از طریق نشت است. از طرف دیگر مرتب سازی پیشرفته سنگ معدنی باعث افزایش خلوص مواد و کاهش آب مورد نیاز در بهره مندی می شود.

دیجیتالی شدن و اتوماسیون پیشرفته

بیشتر اوقات رویکرد ما برای تصحیح مشکلات در فرآوری مواد معدنی واکنشی نشان نداده است و راه حل ها با تاخیر زمانی همراه بوده اند. با این حال ، دیجیتالی شدن ، با ارائه سطح بسیار بالاتری از اطلاعات پویا برای اصلاحات اولیه ، صنعت معدن را با شتاب تندی تبدیل می کند. ابزارهای دیجیتالی مانند کنترل فرایند پیشرفته و سیستم های کنترل بهینه ، بازیابی را به حداکثر رسانده و با بهبود مدیریت کیفیت در حین کار ، تقاضای انرژی را کاهش می دهند. کنترل پیشرفته فرآیند ، به همراه سایر ابزارهای نرم افزاری مانند شبیه سازی های چند بعدی ، امکان نظارت نزدیک تر به مرز بهره وری را با نظارت مداوم ، واکنش ، تنظیم و بهینه سازی فرایند – در نتیجه منجر به توان بهتر با انرژی کمتری می کند.

نور در انتهای تونل

با وجود رشد جمعیت ، افزایش قیمت انرژی و مصرف آب ، صنعت معدن ابزاری برای رفع چالش ها دارد. توسعه فن آوری در حال انجام ، راه حل هایی برای مشکلات را سریعتر از همیشه ایجاد می کند ، اما شرکت های معدن نیز باید رویکرد فراگیر تری اتخاذ کنند که به موجب آن مشکلات ، که از نظر ماهیت و بعد متفاوت هستند ، با یک رویکرد یکپارچه و با بهینه سازی پایان به پایان حل می شوند. عملیات در آن رقابت ، کسانی که هنوز بمانند باقی خواهند ماند – و بهترین مجریها کسانی هستند که چشمان خود را باز نگه می دارند ، از بینش استفاده می کنند و از تغییر در پیش زمینه نمی ترسند.

دسته بندی نشده

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *