Репортаж от Wedoany，Компания Vale (Vale) на руднике Брукуту (Brucutu) разработала и установила систему измерения аэрации самоаспирируемых флотационных камер, основанную на принципе тепловой дисперсии и технологии искусственного интеллекта. Система позволяет в реальном времени контролировать объем подаваемого воздуха, предотвращая потери извлечения металла из-за нарушений подачи воздуха.
Флотация является одним из важнейших процессов в обогащении полезных ископаемых, используемым для обогащения высокоценных минералов и отделения менее ценных. В самоаспирируемых флотационных камерах подача воздуха обеспечивается за счет разрежения, создаваемого вращением ротора. Однако эти устройства не имеют информации о расходе воздуха, который является ключевым параметром для нормальной работы флотации и извлечения металла. Для решения этой проблемы команда рудника Брукуту компании Vale в ходе исследований обнаружила, что калориметрические расходомеры, используемые в холодильных системах, не имеют подвижных частей, подверженных заклиниванию, и подходят для непрерывного мониторинга в трубопроводах. В сотрудничестве с группой LT (Grupo LT) команда приступила к созданию прототипа и его тестированию. Первым шагом в реализации концепции стало создание основания для датчика, которое можно было бы устанавливать на воздухоподающую трубу без использования болтов, что облегчает его извлечение для очистки в случае засорения. В итоге команда остановилась на варианте хомута-кронштейна, который охватывает трубу и создает небольшое interference по диаметру, обеспечивая быстрый демонтаж и повторную установку.
Калориметрический чувствительный элемент устанавливается вертикально по оси входа потока воздуха, чтобы обеспечить максимальную чувствительность к изменениям расхода воздуха. Аналоговый сигнал 4-20 мА затем преобразуется в цифровой стандарт Profibus для интеграции с заводскими системами автоматизации (такими как система мониторинга и платформа PI Vision). Записи PI Vision показывают, что любые возмущения в подаче воздуха во флотационные камеры обнаруживаются в реальном времени. С помощью искусственного интеллекта команда создала алгоритмы, способные выявлять отклонения от ожидаемого нормального поведения. Во время одного из сеансов мониторинга работы системы засорение, вызванное переливом, практически свело поток воздуха к нулю, и система своевременно обнаружила это снижение.
Установка данной системы не требует конструктивных изменений флотационных камер, а ее очистка и прочистка выполняются быстро, без использования инструментов. Эта технология позволяет заранее предупреждать операторов и центральный пульт управления о снижении или отсутствии аэрации, предотвращая потери производства высокоценного концентрата.
Проект Брукуту был введен в эксплуатацию 5 октября 2006 года и считается горно-обогатительным комплексом с самой высокой начальной производственной мощностью в мире. Инвестиции составили около 1,1 миллиарда долларов США. Объект расположен в муниципалитете Сан-Гонсалу-ду-Риу-Абайшу, в 93 км от Белу-Оризонти. После ввода в эксплуатацию на постоянных операционных должностях было занято около 2500 сотрудников. На первом этапе годовая добыча железной руды на руднике Брукуту составляла 12,2 млн тонн; второй этап, запущенный в 2007 году, увеличил годовую добычу до 23 млн тонн; в 2016 году была достигнута установленная мощность в 30 млн тонн. В 2025 году компания Vale произвела в общей сложности 327,7 млн тонн железной руды, что является самым высоким показателем с 2018 года. Добыча в Юго-Восточной системе увеличилась на 3,6 млн тонн, в основном благодаря восстановлению трех линий мокрой переработки на руднике Брукуту и вводу в эксплуатацию четвертой линии. Обогатительная фабрика и система погрузки на железную дорогу на руднике Брукуту полностью автоматизированы, что позволяет повторно использовать 80% воды, необходимой для промышленных процессов, и производить песок из своих хвостов.
