کنترل درصدجامد سرریز هیدروسیکلون‌های کارخانه پرعیارکنی1 مجتمع مس سرچشمه با استفاده از حسگر نرم‌

مدار آسیاکنی اولیه کارخانه پرعیارکنی 1 مجتمع مس سرچشمه از 8 آسیای گلوله‌ای که در مدار بسته با هیدروسیکلون کار می کنند، تشکیل شده است. با توجه به اهمیت زیاد دانسیته خوراک ورودی هیدروسیکلون‌ها در فرآیند طبقه‌بندی، حلقه کنترل دانسیته سرریز در طرح اولیه برای تامین درصد جامد مناسب سرریز هیدروسیکلون‌ها در این مدار در نظر گرفته ‌شده بود. به‌دلیل نیاز به هشت دانسیته سنج هسته‌ای، مشکلات تعمیر و نگهداری، مسایل ایمنی و محدودیت‌های جانمایی، این حلقه کنترل عملیاتی نشده بود. در این تحقیق، درصدجامد برمبنای محاسبات موازنه جرم و ایجاد حسگرهای نرم‌افزاری (soft sensors) تعیین گردید. این حسگرها، برنامه های کامپیوتری هستند که جایگزین نسبتا ارزان برای حسگرهای سخت‌افزاری می‌باشند و در سال های اخیر استفاده از آنها در صنعت فرآوری مواد افزایش یافته است. با انتقال داده‌ها به اتاق کنترل و آماده‌سازی برنامه انجام محاسبات موازنه آب، حسگر نمایش لحظه‌ای درصد جامد محاسباتی برای هر 8 آسیا عملیاتی شد. برای راه‌اندازی حلقه کنترل دانسیته سرریز، در مسیر آب ورودی به مخزن خوراک هیدروسیکلون، شیر کنترلی نصب شد. با نصب تجهیزات سخت‌افزاری و استفاده از حسگر نرم درصدجامد، حلقه کنترل دانسیته سرریز هیدروسیکلون برای یکی از آسیاها برنامه‌نویسی و راه‌اندازی شد. پایش‌هایی صورت گرفته از مدار نشان داد، میزان تغییرات درصد جامد سرریز هیدروسیکلون از محدوده‌ی 4.5±30 درصد در زمان عدم نمایش درصد جامد و تنظیم آن به صورت دستی، به محدوده‌ی 0.5±28 درصد در زمان استفاده از حلقه کنترلی درصد جامد، کاهش یافت. علاوه بر این، بررسی دانه‌بندی‌های سرریز هیدروسیکلون‌ها نشان داد، میانگین دانه‌بندی ورودی به مدار فلوتاسیون از 63.5 درصد زیر 74 میکرون در قبل از راه‌اندازی حلقه کنترل درصد جامد، به 67 درصد زیر 74 میکرون، بعد از مطلوب نگه داشتن درصد جامد سرریز هیدروسیکلون رسید.

Controlling the percent solids of concentration plant No.1 hydrocyclones overflow by a soft sensor at the Sarcheshmeh Copper Complex

The primary grinding of the concentration plant No.1 at the Sarcheshmeh copper complex includes eight ball mills working in a closed circuit with hydrocyclones. Due to the importance of the density of hydrocyclones in the classification process, the overflow density control loop was included in the initial plant design. Because of high cost, additional maintenance efforts, safety issues and constraints of nuclear density meters, this control loop never became operational. In this research, the percent solids was determined based on the mass balance equations in a format of a soft sensor. These sensors are computer programs that are used as an inexpensive alternative to hardware sensors and their use has increased in the material processing industry in the recent years. After transferring of the measured data to the control room, a program based on mass balances of solid and water the calculations for all 8 ball mills was prepared. To start the overflow density control loop, a control valve was installed on the inlet of the hydrocyclones feed tank. With the installation of hardware and the use of a soft sensor, the hydrocyclones overflow density control loop made operational for one of the ball mills. The monitoring of the circuit showed that the percent solids fluctuation of hydrocyclones overflow decreased from the range of 30.4 ± 4.5 when the percentage of solids was not displayed to a range of 28 ± 0.5 when using the percent solids control loop was operational. Furthermore, the measurement of the size distribution indicated that the percent of material finer than 75 microns of the overflow increased from 63.5% to 67% on account of installation of the control loop.