マイニング

「採掘」と言うと、多くの人はすぐに採石場、巨大なダンプトラック、爆発を思い浮かべます。もちろん、これは真実の一部ではありますが、氷山の一角にすぎません。はるかに興味深く複雑なのは、地質学、力学、そして逆説的に言えば微妙なテクノロジーの交差点で何が起こっているかです。鉱床全体の経済的運命が決定されることが多いのは、鉱物の選鉱と分離の分野です。 1,000 トンの鉱石を採掘できますが、そこから貴重な成分を効率的に、かつ損失を最小限に抑えて抽出しなければ、すべての作業が水の泡になってしまいます。私が推測したいのは、この「目に見えない」鉱山最前線についてです。

磁選機：目に見えない作業

鉄鉱石の選鉱を例に考えてみましょう。このプロセスは何十年もかけて練り上げられてきたようだ。しかし、新しい現場や原材料の新しいバッチはすべて、新たな課題です。組成、湿度、粒度など、すべてが影響します。そして、多くの場合、重要な要素は磁気分離器です。教科書に出てくるような単純な円弧状のものではなく、磁場の計算、物質の軌道、さらには自己洗浄システムさえも重要な役割を果たす複雑なユニットです。

クズバスにある工場の 1 つで、精鉱中のシリカ含有量が高いという問題に直面していたことを覚えています。古いセパレーターは対応できず、過負荷がかかると磁気特性を失い、常に手動で調整する必要がありました。損失は莫大でした。そこで彼らは専門メーカーであるLONGI Corporationに目を向けました。もちろん連絡する前から、彼らのウェブサイト https://www.ljmagnet.ru を調べました。同社がこの話題に新しいものではないことは明らかでした。同社は 1993 年に設立され、撫順市に 14 万平方メートルの敷地を持ち、従業員は 1,200 人以上で、その大部分が高等教育を受けています。これはガレージプロダクションではありません。しかし、理論は理論ですが、実際にテストする必要がありました。

彼らのエンジニアが来て、私たちの鉱石のサンプルを採取しました - 単なるサンプルではなく、さまざまな深さからのバッチ全体です。その後、プロトタイプのセパレーターを現場でセットアップする長いプロセスが必要でした。単に機器を売るだけではなく、成果を上げることが重要でした。その結果、数週間にわたる試行錯誤の結果、磁気システムの最適な構成とドラムの回転速度が判明しました。精鉱中の鉄含有量は 3.5% 増加し、尾鉱からの損失は減少しました。些細なこと？工場の規模では、年間数千万ルーブルの追加収益が見込まれます。

損失がどこにあるのか: 実際の観察

よくある間違いは、良い機器を購入して設置したのに忘れてしまったと考えることです。鉱業では、単独で機能するものは何もありません。同じ区切り文字については理解が必要です。たとえば、ドラムのライニングが摩耗すると、ドラムのライニングと磁気システムの間のギャップが変化し、作業領域の磁場の強度に直接影響します。時間内にそれに気づかないと、誰かが尻尾とあえぎの予定外の分析を行うまで、効率はスムーズに、そして気づかれないうちに低下します。

または別のニュアンス - パルプの供給。どうやら水と鉱石が入ったただのパイプのようです。しかし、密度や流量が不安定な場合、材料はセパレーターに均一に流れ込みません。捕捉されるべき粒子の一部は、単に磁場の作用領域をすり抜けてしまいます。私たちは、電源と磁石自体の両方をチェックして、抽出量の低下の原因を探すのに丸々 1 か月を費やしたことがあります。給水配管が詰まっていることが判明した。ありきたりですが、高価です。

したがって、現在、LONGI の Web サイトで年間 4,000 台の設備という数字を見ると、量ではなく、そのうちの何台がフル稼働で稼働しているかを考えます。私たちの経験から判断すると、彼らのチームはこれを理解しています。納品後もそれらは消えませんでした。メンテナンスに関する推奨事項が送信され、当社のグレードの鉱石の典型的な問題について警告されました。これは、彼らが書いているチームの60％以上のまさに「専門教育」です。それは卒業証書ではなく、販売後の詳細に現れています。

鉄だけではない：磁気法の応用範囲の広さ

鉄金属だけに注目するのは大きな間違いです。今日の磁気分離には、タングステン、希土類元素、さらにはスラグや鋳物廃棄物などの工業製品の精製も含まれています。原理は同じですが、微妙なところが全く異なります。弱い磁性材料の場合は、磁界強度の高いセパレータやその他の磁石レイアウトが必要です。

私たちは古い尾鉱の処理に関する実験を行いましたが、そこでは鉄残留物に加えて、他の貴重な鉱物が存在するという仮定がありました。標準装備では結果が出ませんでした。テーマをさらに深く掘り下げて相談する必要がありました。このような作業では、サイズによる材料の事前分類と、異なるモードによる 2 段階または 3 段階の分離が必要であることが判明しました。これは単なる 1 台のマシンではなく、技術複合体全体です。

興味深いのは、そのポートフォリオから判断すると、LONGI 社がまさにこのパラダイムで機能していることです。単なる「販売用の分離器」ではなく、特定の技術チェーンのソリューションです。同社の生産能力とエンジニアリングスタッフのおかげで、同様のモデルを大量に生産するのではなく、設計を適応させることが可能になっているようです。私たちの状況では、これが重要な役割を果たしました。カタログから既製のユニットを提供したのではなく、磁気システムの強化された冷却システム（これは高磁場での長期運転中に重要です）と非磁性部分のアンロードスキームを変更した改良版を提供しました。

プロセスの経済学: すべてをカウントする必要がある

鉱業におけるいかなる決定も、最終的には経済の問題に帰着します。デジタル制御と記録的な回収率を備えた最先端の分離装置を設置することはできますが、そのエネルギー消費、メンテナンスおよびスペアパーツのコストが追加の濃縮物から得られる利益をすべて「食いつぶして」しまう場合、プロジェクトは失敗となります。したがって、バランスが重要です。

機器を選択するとき、私たちは常に総所有コストを考慮します。そして、ここではパスポートデータだけでなく、信頼性と保守性も重要です。スペアパーツはどれくらい早く入手できますか?磁気ブロックやドライブの交換はどのくらい難しいですか?ここでの LONGI の経験は肯定的でした。彼らのセパレーターの設計は非常にモジュール式であることが判明しました。主要なコンポーネントは、特別なチームを呼ぶことなく、長いダウンタイムもなく、当社の修理サービスによって交換できます。また、会社概要に記載されている当社独自の大規模生産の存在により、基本コンポーネントの入手可能性が確信できました。

もう一つの経済的側面はエコロジーです。さて、これらは単なる言葉ではありません。よりクリーンでより効率的な抽出は、尾滓池に送られる廃棄物の減少を意味し、したがって、環境費用とリスクの削減につながります。実際、高品質の磁気選別機がこの問題を解決し、プロセスをより閉鎖的なものにします。これらは長期的な節約であり、割引することもできません。

未来に目を向けて: 何が変化しているのでしょうか?

業界はどこに向かっているのでしょうか?明らかに、プロセスのさらなる自動化と「知的化」に向けてです。摩耗センサー、オンライン磁場監視システム、入ってくるパルプの組成に応じたモードの自動調整 - これはもはや SF ではなく、徐々に導入された現実です。タスクは、データを収集するだけではなく、大量の濃縮物が失われる前に、決定を下し、効率の低下についてオペレータに警告するようにシステムに学習させることです。

LONGI のような機器メーカーにとって、これは課題です。優れた整備士や磁性材料の専門家であるだけでなく、センサー、制御システム、アルゴリズムを理解する必要もあります。たとえ優れた学歴を持っていたとしても、1,200 人のチームはすぐに適応できるでしょうか?適切な開発哲学があれば、そうだと思います。 1993 年以来の彼らの長い歴史は、彼らの適応能力を物語っています。

その一方で、いくら自動化しても、基本的な物理原理や素材の「感触」は取り消されません。磁気トラップの形状が誤って計算されたり、絶え間ない振動や摩耗の条件下で動作する本体に誤ったグレードの鋼が選択されたりした場合、最先端の AI は役に立ちません。したがって、私の意見では、未来は共生の中にあります。それは、採掘と選鉱の伝統的な基本に関する最も深い知識に加えて、このプロセスに新しいデジタルツールを統合する能力です。そして、この状況においては、業界に深く没入した専門メーカーの役割がますます重要になります。