NEWTEK PSA deguonies gamykla kasybos procesams: patikimi deguonies sprendimai CIL ir CIP procesams

Deguonis yra aukso cianidinimo proceso reagentas, o ne bendros naudingos dujos. Anglies-in-išplovimo (CIL) ir anglies-in-celiuliozės (CIP) gamyklose ištirpęs deguonis tiesiogiai veikia aukso tirpimo kinetiką, cianido panaudojimą, srutų oksidacijos sąlygas ir bendrą regeneravimo efektyvumą.

Didėjant rūdos pralaidumui, didėja ir deguonies poreikis išplovimo grandinėje. Daugelis kasybos operacijų, vykdomų atokiuose regionuose, tradiciškai priklauso nuo skysto deguonies tiekimo arba balionų transportavimo, kad būtų išlaikytas deguonies tiekimas. Tačiau transportavimo atstumas, kelių pasiekiamumas, oro sąlygos ir atsargų valdymas gali padidinti veiklos sąnaudas ir sukelti tiekimo riziką.

Siekdami sumažinti priklausomybę nuo išorinės deguonies logistikos, kasybos operatoriai vis dažniau diegia PSA deguonies generavimo sistemas vietoje. NEWTEK PSA deguonies gamykla kasykloje paverčia suslėgtą orą deguonimi ir nuolat tiekia deguonį į išplovimo procesą, nepasitikėdamas įprastiniu deguonies tiekimu.

Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip PSA deguonies technologija palaiko CIL ir CIP operacijas, kaip sistema integruojasi su kasybos procesais ir kodėl konteinerinės deguonies gamyklos tampa praktišku nuotolinių kasybos projektų sprendimu.

Kodėl CIL ir CIP aukso atkūrimui reikalingas deguonis

Deguonis palaiko aukso tirpimo reakcijas

Aukso cianidavimui reikalingas ir natrio cianidas, ir ištirpęs deguonis. Išplovimo reakcija gali būti pavaizduota Elsnerio lygtimi:

Ši reakcija rodo, kad deguonis tiesiogiai dalyvauja tirpinant metalinį auksą. Kai ištirpusio deguonies lygis mažėja, reakcijos greitis gali sulėtėti, net jei cianido koncentracija nesikeičia. Dėl šios priežasties aukso perdirbimo įmonės reguliariai stebi:
· Ištirpusio deguonies koncentracija
· Cianido koncentracija
· Srutų pH
· Laikymo laikas
· Srutų tankis
palaikyti stabilias išplovimo sąlygas.

Oro įpurškimo dažnai nepakanka

Daugelis išplovimo grandinių iš pradžių priklauso nuo suspausto oro įpurškimo. Tačiau atmosferos ore yra tik: 21 % deguonies ir 78 % azoto. Didėjant srutų tankiui ir didėjant rūdos pralaidumui, deguonies perdavimas iš oro tampa mažiau efektyvus.

Tipiški iššūkiai apima:
· Lėtas deguonies tirpimas
· Ribotas deguonies perdavimo efektyvumas
· Padidinti saugojimo laiko reikalavimai
· Sumažinta deguonies koncentracija pasroviui skirtuose rezervuaruose
Įpurškus PSA{0}}sukurto deguonies, operatoriai gali padidinti ištirpusio deguonies kiekį žymiai nepadidinant dujų tūrio.

Deguonies poreikis didėja didėjant pralaidumui

Didėjant frezavimo pajėgumui, didėja deguonies suvartojimas. Pavyzdžiui, aukso gamyklai, perdirbančiai 1500 TPD rūdą, gali prireikti daug mažiau deguonies nei gamyklai, perdirbančiai 5000 TPD rūdą. Deguonies poreikius įtakoja: rūdos mineralogija, sulfidų kiekis, išplovimo buvimo laikas ir ištirpusio deguonies taikiniai. Kadangi deguonies suvartojimas priklauso nuo proceso-, deguonies generavimo pajėgumas visada turėtų būti nustatomas pagal metalurgijos projektavimo duomenis, o ne vien tik gamyklos dydį.

Kaip veikia NEWTEK PSA deguonies gamykla

Oro suspaudimo skyrius

Procesas prasideda oro kompresoriumi. Kompresorius pakelia atmosferos oro slėgį iki maždaug: 7–10 barų. Tada suslėgtas oras patenka į gydymo skyrių. Kompresoriaus paketą paprastai sudaro: oro{5}}galinis mazgas, aušinimo sistema, tepimo sistema ir oro imtuvo bakas. Suslėgtas oras yra deguonies gamybos žaliava.

Oro valymo skyrius

Prieš patenkant į adsorbcijos indus, suslėgtas oras praeina per: vandens separatorių, šaldomąją džiovyklę, koalescinį filtrą ir aktyvintosios anglies filtrą. Šie komponentai pašalina: drėgmę, alyvos aerozolius ir dulkių daleles. Oro kokybė tiesiogiai veikia molekulinio sieto veikimą ir tarnavimo laiką.

Dvigubas{0}}bokštinis PSA deguonies generatorius ir nuolatinė gamyba

Sistemos branduolį sudaro: Adsorbcijos bokštas A, Adsorbcijos bokštas B, pneumatinių vožtuvų mazgai ir ceolito molekulinis sietas. Adsorbcijos indai paprastai gaminami iš anglinio plieno slėginių indų, suprojektuotų pagal taikomus slėginės įrangos standartus. Bokštų viduje molekulinis sietas selektyviai adsorbuoja azotą, leisdamas prasiskverbti deguoniui.

Dviejų{0}}bokštų dizainas keičiamas: adsorbcija ir regeneracija. Kol vienas bokštas gamina deguonį, antrasis bokštas išskiria adsorbuotą azotą ir ruošiasi kitam ciklui. PLC valdiklis automatiškai perjungia vožtuvo padėtis pagal užprogramuotas laiko sekas. Tipiškas deguonies grynumas svyruoja tarp: 90% ir 95%, priklausomai nuo gamybos srauto reikalavimų.

Integracija su CIL ir CIP apdorojimo grandinėmis

• Deguonies įpurškimas prieš išplovimą:Daugelis kasybos operacijų įpurškia deguonį prieš išplovimo rezervuarus. Deguonis į suspensiją gali patekti per: statinius maišytuvus, Venturi purkštukus, deguonies kūgius arba difuzorių. Tikslas yra padidinti ištirpusio deguonies koncentraciją prieš prasidedant cianido tirpimui.
• Deguonies tiekimas į CIL bakus:CIL grandinėse aktyvuota anglis ir išplovimas vyksta vienu metu. Tipiškame CIL traukinyje gali būti: 6–10 išplovimo rezervuarų, maišytuvų, anglies perdavimo sietų ir srutų siurblių. PSA deguonies gamykla nuolat tiekia deguonį per gamyklos paskirstymo tinklą. Sukurtas deguonis palaiko oksidacijos sąlygas per visą bako seką.
• Deguonies tiekimas CIP operacijoms:CIP gamyklose išplovimas ir anglies adsorbcija vyksta atskirai. Deguonis gali būti įvestas į: išplovimo reaktorius, kondicionavimo rezervuarus arba srutų perdavimo vamzdynus. PSA sistema veikia kaip centralizuotas deguonies šaltinis, aptarnaujantis kelias proceso vietas.

Kodėl kasyboje vis dažniau naudojami konteineriuose supakuoti deguonies įrenginiai

Supaprastintas svetainės diegimas:Nuotolinės kasyklos dažnai susiduria su statybos iššūkiais. Statant įprastą deguonies gamyklą gali prireikti: konstrukcijų plieno instaliacijos, įrangos pastogių, elektros pastatų ir vėdinimo sistemų. NEWTEK konteinerių dujų tirpalas prieš išsiuntimą integruoja pagrindinę įrangą į standartinį ISO konteinerį. Talpykloje gali būti: oro kompresorius, oro džiovintuvas, filtravimo sistema, PSA deguonies generatorius ir PLC valdymo spinta. Ši konfigūracija sumažina lauko įrengimo veiklą.

Transporto privalumai:Konteinerių sistemos gali būti gabenamos: bortiniais sunkvežimiais, geležinkelių transportu ar krovininiais laivais. Tai ypač naudinga kalnų kasykloms, dykumų projektams, salų kasybos operacijoms ir ankstyvojo -etapų plėtros svetainėms. Tas pats konteineris, naudojamas transportavimui, po montavimo tampa darbo korpusu.

Aplinkos apsauga:Kasybos aplinkoje įranga dažnai susiduria su dulkėmis, temperatūros svyravimais, krituliais ir ėsdinančia atmosfera. Konteinerių konstrukcijos padeda izoliuoti svarbią įrangą nuo išorinių teršalų. Papildomos parinktys gali būti izoliuotos sienų plokštės, filtruojamos vėdinimo sistemos, epoksidu dengti plieniniai paviršiai ir nerūdijančio plieno vamzdžiai, atsižvelgiant į vietos sąlygas.

Kasybos projekto pavyzdys

Aukso gavybos operacija, apdorojanti maždaug 3000 TPD rūdos, priklausė nuo deguonies įpurškimo, kad būtų palaikoma CIL atkūrimo grandinė. Kasykla buvo nutolusi daugiau nei 350 km nuo artimiausio pramoninių dujų tiekėjo ir anksčiau priklausė nuo skystojo deguonies tiekimo autocisternomis.

Originalią deguonies infrastruktūrą sudarė: kriogeninis laikymo bakas, aplinkos garintuvas, deguonies paskirstymo kolektorius ir proceso įpurškimo sistema. Vidutinis deguonies poreikis svyravo tarp: 180–220 Nm³/h, priklausomai nuo gamyklos našumo ir rūdos savybių. Siekiant sumažinti priklausomybę nuo logistikos, įmonė įrengė NEWTEK 200 Nm³/h talpyklą PSA deguonies gamyklą.

Sistemos konfigūracija apima: sraigtinį oro kompresorių, šaldomą džiovintuvą, kelių{0}}pakopų filtravimo paketą, dvigubą-bokštą PSA deguonies generatorių, deguonies buferio baką ir PLC valdymo sistemą. Įrenginys gamino maždaug: 93 % grynumo deguonį ir tiekė deguonį tiesiai į esamą išplovimo grandinę. Pradėjus eksploatuoti kasykloje buvo panaikinti įprastiniai skysto deguonies transportavimo reikalavimai ir sukurtas nuolatinis deguonies šaltinis- vietoje kasdienėms gamybos operacijoms.

PSA deguonis ir skystojo deguonies tiekimas kasybai

Priežiūros svarstymai

Oro valymo įranga:Įprastinė patikra turėtų apimti filtro keitimą, kondensato nutekėjimą ir džiovyklės veikimo patikrinimą. Užterštas oras gali sumažinti molekulinio sieto tarnavimo laiką.

Molekulinio sieto stebėjimas:Operatoriai turėtų stebėti deguonies grynumą, srautą ir slėgio skirtumus. Veikimo pokyčiai gali rodyti adsorbcijos sluoksnio pablogėjimą.

Vožtuvo patikra:PSA procesas priklauso nuo nuolatinio vožtuvo perjungimo. Techninės priežiūros personalas turėtų patikrinti pneumatines pavaras, solenoidinius vožtuvus ir sandarinimo mazgus. Vožtuvo nuotėkis gali turėti įtakos deguonies gamybos stabilumui.

Išvada

Deguonis yra svarbi proceso įvestis CIL ir CIP aukso atgavimo operacijoms. Pakankamo ištirpusio deguonies kiekio palaikymas padeda palaikyti cianidavimo reakcijas ir stabilų išplovimą. NEWTEK PSA deguonies gamykla gamina deguonį tiesiai iš atmosferos oro, naudodama slėgio svyravimo adsorbcijos technologiją ir nuolat tiekia deguonį į kasybos procesus. Integruodama oro suspaudimą, valymą, adsorbciją, saugojimą ir automatizuotus valdiklius, sistema sumažina priklausomybę nuo pasikartojančio skysto deguonies tiekimo ar cilindrų tiekimo.

Vykdant nuotolinius kasybos projektus, NEWTEK konteinerinių dujų sprendimas sujungia deguonies generavimo įrangą ir apsauginę infrastruktūrą į transportuojamą paketą, kuris supaprastina diegimą ir palaiko ilgalaikį{0}} veikimą. Kasybos projektams persikėlus į vis labiau nutolusius regionus, deguonies gamybos infrastruktūra tampa pagrindinės proceso gamyklos dalimi, o ne atskira komunalinių paslaugų sistema.

Daugeliui operatorių konteinerinė PSA deguonies gamykla nebelaikoma paprastu įrangos pirkimu. Tai vis dažniau tampa ilgalaike-infrastruktūros investicija, kuri palaiko gamybos tęstinumą, mažina priklausomybę nuo logistikos ir suteikia stabilų deguonies šaltinį būsimai gamybos plėtrai.