Недавно в городе Чанчжоу провинции Цзянсу прошёл «Второй международный симпозиум по передовым технологиям дробления и измельчения и оборудованию», совместно организованный Китайской горно-металлургической научно-технической группой (BGRIMM) и компанией Moly-Cop (Changzhou) Machinery Co., Ltd. На симпозиуме BGRIMM представила ряд новейших разработок, включая технологию оптимизации управления процессом измельчения, мультимодальную интеллектуальную платформу для принятия решений по измельчению, комплектные технологии и оборудование для тонкого и сверхтонкого измельчения, а также инновационные технологии вибрационного дробления. Эти серийные отечественные и интеллектуальные технологические решения точно соответствуют производственным трудностям и болевым точкам на горнодобывающих предприятиях, что знаменует официальный вступление технологий и оборудования для дробления и измельчения Китая в новый этап «цифрового интеллектуального управления и низкоуглеродного лидерства».

Дробление и измельчение являются этапами с наибольшим энергопотреблением и капитальными затратами в процессе обогащения, и их технический уровень напрямую влияет на последующие показатели обогащения и общую экономическую эффективность предприятия. Долгое время процесс измельчения сталкивался с такими проблемами, как разрозненность многопрофильных данных, зависимость решений от опыта и слабая адаптивность к условиям работы, что сдерживало интеллектуальную модернизацию обогатительных фабрик. Представленные BGRIMM серийные разработки являются системными решениями, направленными на эти «узкие места» отрасли.

От «интеллекта отдельного оборудования» к «мультимодальному принятию решений»

Мультимодальная интеллектуальная платформа для принятия решений по измельчению: установка «интеллектуального мозга» для процесса измельчения

Процесс измельчения включает десятки гетерогенных источников данных, таких как крупность руды, нагрузка мельницы, гранулометрический состав пульпы, плотность, ток мельницы, звуковые сигналы и т.д. Традиционно эти данные распределены по разным системам, что затрудняет формирование единой основы для принятия решений. Опираясь на большую модельную платформу «Горно-металлургический мастер», BGRIMM разработала 10 типов высокоценных сценариев применения в отрасли, охватывающих такие функции, как интеллектуальные ответы на вопросы на основе знаний в области горно-металлургических больших моделей, интеллектуальный запрос данных, генерация отчётов и интеллектуальное программирование.

Ключевые инновации мультимодальной интеллектуальной платформы для принятия решений по измельчению включают:

Интеграция многопрофильных гетерогенных данных: интеграция специализированных устройств контроля процесса обогащения, таких как системы мониторинга нагрузки мельницы, анализаторы крупности руды, онлайн-анализаторы гранулометрического состава пульпы, а также применение передовых технологий управления процессами, таких как экспертное управление, в производстве измельчения путём анализа и извлечения производственных данных и создания имитационных моделей.

Генерация моделирования на основе мультимодальных данных: на базе платформы «Горно-металлургический мастер» осуществляется интеграция мультимодальных данных, включая визуальные, вибрационные, звуковые и технологические параметры, для интеллектуального распознавания состояния производства и интеллектуального управления процессом измельчения.

Совместная оптимизация всего процесса: платформа может взаимодействовать с последующими этапами, такими как флотация и сгущение, формируя интеллектуальную систему совместной оптимизации и управления всем процессом измельчения, флотации и сгущения, что эффективно повышает общий коэффициент извлечения полезных минералов и снижает энергопотребление и затраты на обогащение.

Данная платформа уже внедрена в промышленную эксплуатацию на нескольких крупных обогатительных фабриках, включая Dexing Copper Mine и Chengmenshan Copper Mine компании Jiangxi Copper Group, и показала хорошие результаты.

Технология оптимизации управления процессом измельчения: стабилизация процесса, повышение качества и эффективности

Разработанная BGRIMM технология оптимизации управления процессом измельчения, основанная на цифровом моделировании, интегрирует математические модели ключевого оборудования, такого как полусамоизмельчающие мельницы, шаровые мельницы и гидроциклоны, реализуя функции сбора данных, расчёта в реальном времени, мониторинга имитационного запуска, оптимизации установившегося режима и балансировки потока. Технология использует модульный подход к проектированию, обеспечивая поддержку принятия решений для оптимизации процесса измельчения за счёт цифрового моделирования состояния работы обогатительного оборудования и мониторинга производственных параметров в реальном времени.

Технологические прорывы проявляются в трёх аспектах:

Интеллектуальное распознавание состояния производства: восприятие в реальном времени изменений ключевых показателей, таких как нагрузка мельницы, крупность руды и гранулометрический состав пульпы;

Интеллектуальное управление процессом измельчения: сочетание методов расчёта ключевых параметров с передовыми стратегиями управления для точного контроля плотности и крупности в процессе измельчения;

Увеличение комплексной производительности: после внедрения автоматизированной системы управления измельчением не только стабилизируется технологический процесс, но и обеспечивается соответствие продукта измельчения требованиям обогащения, одновременно увеличивая производительность линии измельчения.

Комплектные технологии и оборудование для тонкого и сверхтонкого измельчения: решение проблемы раскрытия «бедных, мелких и сложных» руд

С истощением запасов высококачественных минеральных ресурсов разработка и использование низкокачественных бедных, мелких и сложных руд становятся центром внимания отрасли. Такие руды требуют тонкого или сверхтонкого измельчения для достижения полного раскрытия минералов. Дочерняя компания BGRIMM, BGRIMM Machinery and Automation Technology Co., Ltd., создала систему оборудования BGRIMM для тонкого измельчения и оттирки, используя матрицу оборудования «вертикального + горизонтального» типов для точного соответствия требованиям измельчения различных минералов и крупности.

Среди них перемешивающие мельницы, благодаря инновационной конструкции «фиксированный барабан + вращающийся вал перемешивания», демонстрируют значительные энергетические преимущества в области тонкого и сверхтонкого измельчения по сравнению с традиционными шаровыми мельницами — «чем тоньше помол, тем заметнее преимущество». Данное комплектное оборудование обеспечивает ключевую поддержку для эффективного использования низкосортных сопутствующих полезных ископаемых.

Инновационная технология вибрационного дробления: решение проблемы дробления упорных валунов в схеме SABC

Для решения общей отраслевой проблемы дробления упорных валунов в схеме SABC (полусамоизмельчение + шаровая мельница + дробление) компания Kaite, входящая в состав BGRIMM, инновационно заменила традиционное дробление сжатием на вибрационное дробление, используя инерционные конусные дробилки для эффективного решения проблемы дробления упорных валунов. Эта инновационная технология значительно повысила эффективность дробления упорных валунов и снизила энергопотребление системы.

Содействие экологичной и интеллектуальной трансформации горнодобывающих предприятий

Повышение уровня комплексного использования стратегических минеральных ресурсов

Значительная часть железных, медных, свинцово-цинковых и других руд в Китае относится к сложным минеральным ресурсам с низким содержанием, сопутствующими компонентами и тонкой вкрапленностью. Представленные BGRIMM серийные разработки формируют полный технологический цикл по четырём направлениям: интеллектуальное принятие решений, оптимизация процессов, оборудование для тонкого измельчения и технологии дробления, что позволяет значительно повысить уровень комплексного использования таких минеральных ресурсов и обеспечить техническую поддержку для стабильного снабжения ключевыми стратегическими минеральными ресурсами страны.

Продвижение обогатительных фабрик к «безлюдным заводам»

Внедрение мультимодальной интеллектуальной платформы для принятия решений по измельчению и технологии оптимизации управления процессом измельчения способствует переходу обогатительных фабрик от «ручного управления на основе опыта» к «интеллектуальному принятию решений на основе данных». Промышленное применение промышленного программного обеспечения для интеллектуального управления процессом обогащения уже позволило сократить численность операторов более чем на 30%. В будущем, с постоянным совершенствованием мультимодальной платформы для принятия решений, обогатительные фабрики смогут совершить переход от «малолюдности» к «безлюдности».

Содействие достижению целей «двойного углерода» в горнодобывающей промышленности

Энергетические преимущества комплектных технологий и оборудования для тонкого и сверхтонкого измельчения, повышение эффективности инновационной технологии вибрационного дробления, а также стабилизация и увеличение производительности, обеспечиваемые технологией оптимизации управления процессом измельчения, вместе составляют технологический комплекс для энергосбережения, снижения выбросов, уменьшения затрат и повышения эффективности на этапе дробления и измельчения. Согласно отраслевым оценкам, энергопотребление на этапе измельчения составляет более 50% от общего энергопотребления обогатительной фабрики, поэтому внедрение соответствующих технологий значительно снизит интенсивность выбросов углерода на этапе обогащения.

Формирование отечественной и интеллектуальной экосистемы технологий дробления и измельчения

На следующем этапе BGRIMM, опираясь на национальные научно-исследовательские платформы, сосредоточится на таких ключевых направлениях, как интеллектуальное моделирование, цифровые двойники и низкоуглеродное высокоэффективное оборудование для дробления и измельчения, углубляя научно-исследовательские разработки и сотрудничество в рамках триады «наука-образование-производство», ускоряя промышленное внедрение и масштабное продвижение ключевых технологий и комплектного интеллектуального оборудования. Национальные платформы, такие как Государственная ключевая лаборатория минералогии и технологий обогащения BGRIMM и Государственная ключевая лаборатория интеллектуального оптимизационного производства процессов обогащения BGRIMM, обеспечат постоянный приток инноваций для технологий дробления и измельчения.

Дробление и измельчение являются «первым рубежом» процесса обогащения, и их технический уровень напрямую определяет последующие показатели обогащения и общую экономическую эффективность предприятия. Представленные BGRIMM серийные разработки знаменуют собой ключевой переход китайских технологий и оборудования для дробления и измельчения от «догоняющего» к «параллельному» и даже к «лидирующему» в некоторых областях. От мультимодальной интеллектуальной платформы для принятия решений до комплектного оборудования для тонкого и сверхтонкого измельчения, от оптимизации управления процессом измельчения до инновационной технологии вибрационного дробления — эти ключевые технологии и оборудование уровня «национального достояния» переопределяют глобальные координаты китайских технологий дробления и измельчения, придавая мощный импульс экологичной и интеллектуальной трансформации горнодобывающей промышленности.