Печалби:
- Възможност за анализиране на данни от процеса с AI в етапи на обогатяване като раздробяване-смилане, флотация и излугване
- Възможност за интерпретиране на баланса между възстановяването, кривата на степента на добива и консумацията на реагент с поддръжка на AI
- Възможност за проверка на препоръчаната от AI настройка на процеса чрез металургично изпитване, баланс на масата и преценка на инженера
Рудата от мината преминава през преработвателна фабрика, за да се превърне в продаваем продукт: раздробяване, смилане (превръщане на рудата в прах), класифициране и след това обогатяване (действителният процес, който възстановява метала; като флотация, излугване, гравитация и магнитна сепарация). Това съоръжение е частта от мината, която консумира най-много енергия и пряко определя ефективността (възстановяване: колко от метала в рудата преминава в продукта). Малко увеличение на ефективността прави голяма разлика в годишния доход; Малка грешка в размера на смилане или изтича метал, или губи енергия. Инсталацията за обработка генерира данни секунда по секунда: качество на фуража, разпределение по размер, дозировка на реагента, плътност на пулпа, pH, температура. AI е мощен при анализирането, корелирането и докладването на тези данни; но решенията за настройка на процеса се вземат чрез металургични тестове, масов баланс и преценка на инженера по процеса.
Основни стъпки на обогатяване
- Раздробяване-смилане (раздробяване): Намаляване на рудата до размер на зърното, от който може да се възстанови метал. По-голямата част от енергията се изразходва тук; Целевият размер зависи от степента на освобождаване (отделяне на металното зърно от пустия минерал).
- Флотация: Отделяне на желания минерал от пяната чрез използване на реагенти в среда вода-минерал-въздух. pH, дозата на реагента и скоростта на въздушния поток са критични.
- Излугване: Разтваряне на метала с химически разтвор (напр. цианид, киселина) и възстановяването му. Консумацията на реагент, времето и размерът на частиците са решаващи.
- Гравитационно/магнитно разделяне: Разделяне чрез разлика в плътността или магнитните свойства.
Има два основни критерия на всяка стъпка: добив (възстановяване) и степен на концентрат (клас). Обикновено двете са в обратен баланс: ако искате по-висок клас концентрат, добивът има тенденция да намалява. AI може да обясни този баланс между оценка и доходност и да го покаже от вашите данни; но действителните работни стойности трябва да бъдат проверени чрез металургични тестове и баланс на масата.
Стъпка по стъпка: AI работи с данни от процеса
- Установете баланс на масата. Правило In = Out (концентрат + отпадъци); Ако металният баланс не се поддържа, има грешка в данните. AI: рамка за изчисляване на масовия баланс.
- Намерете ключови взаимоотношения. Размер на смилане ↔ добив, рН ↔ флотационна ефективност, реагент ↔ качество. AI: корелация и анализ на тенденции.
- Улавяне на аномалия/изместване. Периоди, когато ефективността намалява и консумацията на реагент се увеличава. AI: маркиране на аномалия във времеви редове.
- Той пробва сценария. Хипотези като "Какво ще се случи според модела, ако увеличим pH с 0,3?" AI: изгражда сценарии, но реалността се проверява чрез тестване.
- Потвърдете чрез металургичен тест. Критичните промени в настройката се тестват чрез лабораторни/пилотни тестове.
- Прилагайте и наблюдавайте. Инженерът по процеса решава; AI изготвя последващия доклад.
Съвет: Виждането на „връзка“ в данните за процеса не гарантира, че промяната й ще доведе до същия резултат. Корелацията не е причинно-следствена връзка; проверете чрез металургичен тест или контролиран опит, преди да промените настройката.
Масов баланс: тих ловец на буболечки
Масовият баланс е най-мощният контрол на консистенцията на растението. Количеството на входящия метал трябва да е равно на сбора от изходящия концентрат и метала в отпадъците; Ако не са равни, измерването, пробата или изчислението са неправилни. AI е много полезен при конструирането на таблицата за масов баланс от данни за разпръснат поток и маркиране на дисбаланси. Но откриването на причината за дисбаланса (точка за вземане на проба, разходомер, анализ на степента) изисква полево и лабораторно потвърждение.
Масовият баланс трябва да се поддържа отделно както за "сух" тонаж, така и за метал: когато се съхраняват тонажи в съоръжение, металният баланс може да е в дефицит, защото има грешка в анализа на съдържанието. Един опитен инженер-технолог винаги пита „затваря ли се балансът“, преди да се довери на цифра за ефективност; тъй като ефективността, изчислена от незаключителен баланс, е безсмислена, колкото и добре да изглежда. На практика измерванията неизбежно съдържат някаква грешка; Следователно, вместо да се доведе балансът точно до нула, се прави съгласуване на данните, което дава най-последователните стойности според надеждността на измерванията. AI е полезен при показване на аритметиката на това съгласуване и кое измерване е по-съмнително от други; Въпреки това, доколко трябва да се даде доверие на коя точка на измерване се определя от инженера, запознат с това съоръжение. Накратко, масовият баланс е първият и най-евтин тест, който разкрива дали данните за процеса „лъжат“; Този тест трябва да бъде преминат преди всеки анализ на добива и класа.
три мини калъфа
Случай 1 — Връзка размер на смилане-добив. В медно съоръжение ефективността на флотацията е намаляла от 88% на 84% през последните два месеца. Екипът разполага с AI, който анализира данни от процеса; Те установяват, че намаляването на ефективността съвпада с периода, когато размерът на смилане (P80) се увеличава от 150 µm на 190 µm. Обшивката на мелницата беше износена и смилането стана грубо. Добивът се възстановява със смяна на облицовката и намаляване на размера. AI показа връзката; Причината е потвърдена от теренна проверка (грунд).
Случай 2 — Отпадък от реагент. Съоръжение предоставя данни за дозата на реагента и добива на AI. Анализът показва, че над определена доза ефективността не се увеличава, а само цената (насищане). Екипът намалява дозата до този праг; металургичното изпитване потвърждава същия добив и цената на реагента намалява с 11%. Намерена тенденция на AI; Тестването потвърди решението.
Случай 3 — Балансът на масата не се поддържа (предупреждение). Един стажант кара изкуствения интелект да изчисли дневната му ефективност като 94% и е възхитен. Въпреки това, когато се установи масовият баланс в AI, се вижда, че входящият метал надвишава изходящия метал и балансът дава 7% дефицит; Така че стойността на ефективността е ненадеждна. Проблемът беше, че пробата от отпадъци е взета от непредставителен пункт. Урок: число като добив не се отчита без поддържане на баланс на масата; Въпреки че AI установява баланса бързо, той намира причината.
Копируеми шаблони за подкана
КОНТРОЛ НА МАСОВИЯ БАЛАНС"Роля: Вие сте помощник инженер по обработка на минерали. По-долу са данните за тонажа и степента на потоците от фураж, концентрат и хвост. Установете баланса на металната маса (влияние = концентрат + хвост) и изчислете процентния дисбаланс. Ако балансът е дефицит над [праг]%, избройте кои точки за измерване/проба може да са подозрителни. Коментар относно предположението за единица. Данни: [поставяне]."
ВРЪЗКАТА СЪСТОЯНИЕ-ДОБИВ "По-долу са измерванията на степента на концентрата и добива. Напишете скелет на код, който визуализира степента на възстановяване и интерпретира тенденцията. Маркирайте коя работна точка показва отпадъци/загуби; ПРЕДЛОЖЕТЕ точна настройка, дайте хипотеза, която да бъде проверена чрез металургично изпитване. Данни: [поставяне]."
МОНИТОРИНГ НА АНОМАЛНИ ПРОЦЕСИ "По-долу е времевият ред на флотационната верига (pH, дозировка на реагента, добив, степен на захранване). Маркирайте периодите, когато добивът се отклонява от нормалното и покажете за всяка променлива с коя променлива се е отклонил. Не казвайте ТОЧНАТА причина; избройте възможните причини и стъпка за проверка. Данни: [поставете]."
ДИЗАЙН НА МАТРИЦАТА НА ЕКСПЕРИМЕНТА "Искам да тествам ефекта от размера на смилане и дозата на реагента върху добива с металургичен тест. Предложете ми матрица на експеримента (таблица на ниво фактор) и запишете какво трябва да измервам при всяко условие. Не давайте реалната оптимална стойност; опишете как да настроя теста."
Слаба подкана / Силна подкана
СЛАБА ПОДСКАЗКА: „Как мога да увелича добива? Какво трябва да бъде pH?“
СИЛНА ПОДСКАЗКА: „Роля: Вие сте металургичен/процесен асистент. Анализирайте тенденцията между добива и рН, дозата на реагента и размера на смилане в данните за флотацията по-долу. Маркирайте коя променлива се измества с намаляването на добива. НЕ предлагайте точна стойност на рН; вместо това предложете 2-3 хипотези и експериментална матрица, която да бъде тествана с металургични тестове. Данни: [поставяне]."
Сравнителна таблица: бенчмарк на процеса и роля на AI
критерий
Значение
AI роля
проверка
Добив (възстановяване)
Ставка на спечеления метал
Анализ на връзка/аномалия
Масов баланс + тестване
Клас концентрат
качество на продукта
тенденция
Анализ + тестване
Шлайфане P80
Либерализационно измерение
Връзка с добива
Измерване на размера
Дозировка на реагента
консумация на химикали
Анализ на насищане
металургично изпитване
баланс на масата
Съгласуваност на данните
балансова сметка
Потвърждение на поле/проба
Често срещани грешки
- Отчитане на добива без поддържане на баланс на масата. Дефицитът на баланс прави ефективността ненадеждна.
- Грешна корелация за причинно-следствена връзка. Промяната на обстановката само защото виждате връзка е рисковано; Потвърдете с тестване.
- Разчитайки на общата стойност на "оптималното рН". Оптимумът е специфичен за рудата и реагента.
- Пропускане на представителност на извадката. Проба от грешна точка разваля цялото изчисление.
- Игнориране на разходите за енергия и реагент. Увеличаването на ефективността може да не оправдае увеличението на разходите.
Внимание: Настройките на процеса са взаимозависими; промяната на едното може да наруши другото. Подобрение, посочено от AI, се прилага, ако не влошава друг показател (степен, цена, среда) и се проверява чрез тестване.
В обобщение
Преработката на минерали е енергоемката и ефективна част от превръщането на рудата в продаваем продукт; Добивът и степента на концентрат обикновено са в обратен баланс. AI е мощен при установяване на баланс на масата, анализ на класа-добив, наблюдение на аномалии и проектиране на експериментална матрица. Но решенията за настройка на процеса се проверяват чрез металургични тестове и баланс на масата, а не чрез корелация. Число като добив не се отчита без поддържане на баланс на масата и осигуряване на представителност на пробата.
Задача за приложение
Използвайте шаблона „Проверка на баланса на масата“ с вашите примерни (или ваши собствени) данни за потока, за да разберете колко отворен е балансът и избройте всички подозрителни точки на измерване. След това интерпретирайте работните си точки с шаблона „Връзка клас-добив“ и маркирайте точките, показващи отпадъци/загуби. Накрая извлечете плана за металургичен тест от шаблона „Дизайн на експериментална матрица“ за хипотеза за подобрение.
контролен списък
- [ ] Преди да съобщя данните, установих масовия баланс и проверих дефицита.
- [ ] Не смятах връзките, които видях за причинно-следствени, планирах да ги потвърдя с тестване.
- [ ] Поставих под съмнение представителността на извадковите точки.
- [ ] Оставих решението за настройка на процеса на инженера по металургично изпитване и процес.
- [ ] Също така оцених разходите/въздействието върху околната среда на санирането.
- [ ] Разгледах „оптималните“ стойности, специфични за рудата, и не се доверих на общите стойности.