Kasu:
- Võimalus analüüsida protsessiandmeid tehisintellektiga rikastamisetappides, nagu purustamine-jahvatamine, flotatsioon ja leostus
- Võimalus tõlgendada tasakaalu taaskasutamise, saagise kõvera ja reaktiivi tarbimise vahel tehisintellekti toega
- Võimalus kontrollida tehisintellekti soovitatud protsessi seadistust metallurgilise testimise, massitasakaalu ja protsessiinseneri hinnangu abil
Kaevandusest pärinev maak läbib töötlemistehase, et saada müügikõlblik toode: purustamine, jahvatamine (maagi pulbriks muutmine), klassifitseerimine ja seejärel rikastamine (tegelik protsess, millega metall taastatakse; näiteks flotatsioon, leostumine, gravitatsioon ja magneteraldamine). See rajatis on kaevanduse see osa, mis tarbib kõige rohkem energiat ja määrab otseselt efektiivsuse (taaskasutamine: kui palju maagis olevast metallist tootesse läheb). Väike efektiivsuse kasv muudab aasta sissetulekus suure vahe; Väikese lihvimismõõdu viga kas lekib metalli või raiskab energiat. Töötlemisjaam genereerib sekund haaval andmeid: sööda klass, suurusjaotus, reaktiivi annus, paberimassi tihedus, pH, temperatuur. Tehisintellekt on nende andmete analüüsimisel, korrelatsioonil ja aruandlusel võimas; kuid protsessi häälestamise otsused tehakse metallurgilise testimise, massitasakaalu ja protsessiinseneri otsusega.
Rikastamise põhietapid
- Purustamine-jahvatamine (peenestamine): maagi vähendamine tera suuruseni, millest saab metalli taastada. Siin kulutatakse suurem osa energiast; Sihtsuurus oleneb vabanemise astmest (metallitera eraldumine sõrestiku mineraalist).
- Floteerimine: Soovitud mineraali eraldamine vahust reaktiivide abil vesi-mineraal-õhk keskkonnas. PH, reaktiivi annus ja õhuvoolu kiirus on kriitilised.
- Leostamine: metalli lahustamine keemilise lahusega (nt tsüaniid, hape) ja taaskasutamine. Reaktiivi tarbimine, aeg ja osakeste suurus on määravad.
- Gravitatsioon/magnetiline eraldamine: eraldamine tiheduse või magnetiliste omaduste erinevuse järgi.
Igal etapil on kaks peamist kriteeriumi: saagis (taaskasutamine) ja kontsentraadi klass (klass). Tavaliselt on need kaks pöördvõrdelises tasakaalus: kui soovid kõrgema klassi kontsentraati, kipub saagikus vähenema. Tehisintellekt suudab seda klassi-saagise tasakaalu selgitada ja seda teie andmete põhjal näidata; kuid tegelikke tööväärtusi tuleb kontrollida metallurgilise testimise ja massitasakaalu abil.
Samm-sammult: AI töö protsessiandmetega
- Looge massi tasakaal. sisse = välja (kontsentraat + jäätmed) reegel; Kui metalli tasakaal ei pea, on andmetõrge. AI: massibilansi arvutamise raamistik.
- Otsige üles võtmesuhted. Jahvatuse suurus ↔ saagis, pH ↔ flotatsiooniefektiivsus, reaktiiv ↔ klass. AI: korrelatsiooni- ja trendianalüüs.
- Jäädvustage anomaalia/nihe. Perioodid, mil efektiivsus väheneb ja reaktiivi tarbimine suureneb. AI: aegridade anomaaliate märgistamine.
- Ta proovib stsenaariumi. Hüpoteesid nagu "Mis juhtub mudeli järgi, kui tõstame pH-d 0,3 võrra?" AI: koostab stsenaariume, kuid tegelikkust kontrollitakse testimise teel.
- Kinnitage metallurgilise testiga. Kriitilised seadistuste muudatused testitakse laboratoorsete/piloottestidega.
- Rakenda ja jälgi. Protsessi insener otsustab; AI koostab järelaruande.
Näpunäide: protsessiandmetes "seose" nägemine ei garanteeri, et selle muutmine annab sama tulemuse. Korrelatsioon ei ole põhjuslik seos; kontrollige enne seadistuse muutmist metallurgilise või kontrollitud katsega.
Massi tasakaal: vaikne veakütt
Massi tasakaal on taime kõige võimsam konsistentsi kontroll. Siseneva metalli kogus peab olema võrdne väljuva kontsentraadi ja jäätmetes sisalduva metalli summaga; Kui need ei ole võrdsed, on kas mõõtmine, valim või arvutus valed. AI on väga kasulik massibilansi tabeli koostamisel hajutatud vooluandmete ja tasakaalustamatuse märgistamise põhjal. Kuid tasakaalustamatuse põhjuse leidmine (proovivõtupunkt, vooluhulgamõõtur, astmeanalüüs) nõuab väli- ja laboratoorset kinnitust.
Massibilanss peab kehtima eraldi nii "kuiva" tonnaaži kui ka metalli jaoks: tonnaaži hoidmisel rajatises võib metallibilanss olla puudujäägis, kuna kvaliteedianalüüsis on viga. Kogenud protsessiinsener küsib alati enne efektiivsusnäitaja usaldamist "kas tasakaal on sulgumas"; sest mittesulgevast bilansist arvutatud kasutegur on mõttetu, olgu see nii hea kui tahes. Praktikas sisaldavad mõõtmised paratamatult mõningaid vigu; Seetõttu selle asemel, et viia tasakaal täpselt nulli, tehakse andmete vastavusseviimine, mis annab mõõtmiste usaldusväärsuse järgi kõige ühtsemad väärtused. Tehisintellekt on abiks selle vastavuse aritmeetika näitamisel ja selle, milline mõõtmine on teistest küsitavam; Kui palju aga millist mõõtmispunkti usaldada, määrab selle rajatist tundev insener. Lühidalt öeldes on massibilanss esimene ja odavaim test, mis näitab, kas protsessiandmed "valevad"; See test tuleb läbida enne iga saagi ja klassi analüüsi.
kolm minikarpi
Juhtum 1 – jahvatuse suuruse ja saagise suhe. Vase rajatises langes flotatsiooni efektiivsus viimase kahe kuuga 88%-lt 84%-le. Meeskonnal on tehisintellekti analüüsi protsessiandmed; Nad leiavad, et efektiivsuse langus langeb kokku perioodiga, mil jahvatussuurus (P80) suureneb 150 µm-lt 190 µm-ni. Veski vooder kulus ära ja jahvatus muutus jämedaks. Saagis taastub voodri vahetamise ja suuruse taganemisega. AI näitas suhet; Põhjuse kinnitas põldülevaatus (krunt).
Juhtum 2 – reaktiivijäätmed. Rajatis annab tehisintellektile andmeid reaktiivi doseerimise ja saagise kohta. Analüüs näitab, et teatud doosi ületamisel efektiivsus ei suurene, suureneb ainult maksumus (küllastumine). Meeskond vähendab annust selle läveni; metallurgilised testid kinnitavad sama saagist ja reaktiivi maksumus langeb 11%. AI trend leitud; Testimine kinnitas otsust.
Juhtum 3 – massibilanss ei kehti (hoiatus). Praktikant laseb tehisintellektil arvutada tema päeva efektiivsuseks 94% ja on rahul. Kui aga AI-s on loodud massibilanss, on näha, et sisenev metall ületab metalli väljumise ja bilanss annab 7% puudujäägi; Seega on tõhususe näitaja ebausaldusväärne. Probleem oli selles, et jäätmeproov võeti mitteesinduslikust punktist. Õppetund: sellist arvu nagu saagis ei esitata ilma massitasakaalu hoidmata; Kuigi tehisintellekt loob tasakaalu kiiresti, leiab see põhjuse.
Kopeeritavad viipade mallid
MASSITALANSI KONTROLL"Roll: olete mineraalide töötlemise insener. Allpool on tonnaaži- ja kvaliteediandmed sööda-, jõusööda- ja aherainevoogude kohta. Looge metallimassi bilanss (mõju = kontsentraat + aheraine) ja arvutage tasakaalustamatus protsentides. Kui bilanss on üle [läve]%, loetlege, millised mõõtmis-/prooviühikute võrdluspunktid võiksid olla. [kleebi]."
HINDE-SAAGI SUHE "Allpool on toodud kontsentraadi kvaliteedi ja saagise mõõtmised. Kirjutage koodiskelett, mis visualiseerib kvaliteedi taastumist ja tõlgendab trendi. Märkige, milline tööpunkt näitab raiskamist/kadu; PAKU täpne seadistus, esitage hüpotees, mida metallurgilise testimisega kontrollida. Andmed: [kleebi]."
PROTSESSI ANOMAALIA JÄLGIMINE "Allpool on flotatsiooniahela aegrida (pH, reaktiivi doos, saagis, etteande klass). Märkige perioodid, mil saagis erineb normist ja näidake iga muutuja puhul, millise muutujaga see triivis. Ärge öelge TÄPSET põhjust; loetlege võimalikud põhjused ja kontrollimise etapp. Andmed: [kleebi]."
EKSPERIMENT MAATRIKS DISAIN "Soovin testida jahvatussuuruse ja reaktiivi doosi mõju saagisele metallurgilise testiga. Soovitage mulle katsemaatriks (faktoritaseme tabel) ja kirjutage üles, mida ma peaksin iga tingimuse korral mõõtma. Ärge andke tegelikku optimaalset väärtust; kirjeldage, kuidas testi seadistada."
Nõrk viip / Tugev viip
NÕRK VIIPA: "Kuidas saan saaki suurendada? Milline peaks olema pH?"
TUGEV VIIP: "Roll: olete metallurgiline/protsessiassistent. Analüüsige allolevates flotatsiooniandmetes saagise ja pH, reaktiivi doosi ja jahvatussuuruse suundumust. Märkige, milline muutuja nihkub saagise vähenemisega. ÄRGE soovitage täpset pH väärtust; selle asemel soovitage 2-3 hüpoteesi ja eksperimentaalset maatriksit, mida testida metallurgilise pastaga.
Võrdlustabel: protsessi võrdlusalus ja tehisintellekti roll
kriteerium
Tähendus
AI roll
kontrollimine
Tootlus (taastumine)
Teenitud metallimäär
Seoste/anomaaliate analüüs
Massibilanss + testimine
Kontsentraadi hinne
toote kvaliteet
trend
Analüüs + testimine
Lihvimine P80
Liberaliseerimise mõõde
Suhe saagiga
Suuruse mõõtmine
Reaktiivi annus
kemikaalide tarbimine
Küllastusanalüüs
metallurgiline katsetamine
massibilanss
Andmete järjepidevus
saldokonto
Põllu/proovi kinnitus
Levinud vead
- Saagise aruandlus ilma massitasakaalu hoidmata. Tasakaalupuudus muudab tõhususe ebausaldusväärseks.
- Põhjusliku seose eksimine. Seadistuse muutmine lihtsalt sellepärast, et näete suhet, on riskantne; Kinnitage testimisega.
- Tuginedes üldisele "optimaalsele pH" väärtusele. Optimaalne on maagile ja reagendile omane.
- Valimi esinduslikkuse vahelejätmine. Valest punktist võetud proov rikub kogu arvutuse.
- Energia- ja reaktiivikulu ignoreerimine. Efektiivsuse tõus ei pruugi kulude kasvu õigustada.
Ettevaatust: protsessi sätted on üksteisest sõltuvad; ühe muutmine võib teist häirida. Tehisintellekti poolt välja toodud täiustus rakendatakse juhul, kui see ei halvenda teist mõõdikut (hinne, maksumus, keskkond) ja seda kontrollitakse testimise teel.
Kokkuvõttes
Mineraalide töötlemine on maagi müügikõlblikuks tooteks muutmise energia- ja efektiivsusmahukas osa; Saagis ja kontsentraadi klass on üldiselt pöördvõrdelises tasakaalus. Tehisintellekt on võimas massitasakaalu loomisel, klasside saagikuse analüüsil, anomaaliate jälgimisel ja katsemaatriksi kujundamisel. Kuid protsessi häälestamise otsuseid kontrollitakse metallurgilise testimise ja massitasakaalu, mitte korrelatsiooniga. Arve, nagu saagis, ei esitata ilma massitasakaalu säilitamise ja valimi representatiivsuse tagamiseta.
Rakenduse ülesanne
Kasutage malli "Massibilansi kontroll" oma näidis- (või enda) vooandmetega, et teada saada, kui avatud on kaal, ja loetleda kõik kahtlased mõõtmispunktid. Seejärel tõlgendage oma tööpunkte malliga "Hinne-saagi suhe" ja märkige punktid, mis näitavad raiskamist/kadu. Lõpuks ekstraheerige täiustamise hüpoteesi jaoks metallurgilise katseplaan mallist "Eksperimentaalne maatriksi disain".
kontrollnimekiri
- [ ] Enne andmete esitamist tegin kindlaks massibilansi ja kontrollisin puudujääki.
- [ ] Nähtud seoseid ma põhjuslikeks ei pidanud, plaanisin need testimisega kinnitada.
- [ ] Seadsin kahtluse alla näidispunktide esinduslikkuse.
- [ ] Jätsin protsessi seadmise otsustamise metallurgilise testimise ja protsessi insenerile.
- [ ] Hindasin ka tervendamise kulu/keskkonnamõju.
- [ ] Pidasin "optimaalseid" väärtusi maagile omasteks ega usaldanud üldisi väärtusi.