در ارائه‌ای که در مورخ ۱۳۹۸/۱۱/۲۴ برگزار شد به موارد زیر پرداخته شد:

• بررسی سهم شناوری ترکیبات مختلف در سلول‌های مرحله‌ی پرعیارکنی اولیه

• دلایل هدرروی مس در مدارهای فلوتاسیون

• بررسی سهم ذرات باارزش راه‌یافته به باطله

• ارائه پیشنهاد برای بهبود بازیابی ذرات درشت

با بررسی سهم شناوری کانی‌های مختلف در سلول های رافر مشخص شد:

• شناوری بیش از حد سیلیس در ۵ سلول انتهایی هر ردیف
• افزایش دبی هوا جهت بارکشی از سلول‌ها، بجای مصرف مقدار کافی و توزیع مناسب مواد شیمیایی (بخصوص کلکتور)
• برابری عیار مس چهار سلول اول با عیار کنسانتره کلینر

بهترین دانه‌بندی برای بازیابی کانی‌های سولفیدی مس در محدوده‌ی ۱۰ تا ۵۰ میکرون است که برای کارخانه با انجام نمونه‌برداری به دست آمده است.

با بررسی‌هایی که در کارخانه انجام گرفت، مشخص گردید بیشترین بازیابی برای ابعاد کوچکتر از ۳۸ میکرون به دست می‌آید و به رسیدن دانه‌بندی به بالای ۱۰۰ میکرون به شدت بازیابی کاهش می‌یابد.

نمونه‌برداری از باطله مرحله رافر و رمقگیر نشان داد که هدرروی ذرات درشت با عیار بالا در مرحله‌ی پرعیارکنی اولیه و هدرروی ذرات ریز (نرمه) با عیار بالا در مرحله‌ی رمقگیر بسیار زیاد است.

برای افزایش بازیابی ذرات درشت نیاز است که مقدار مصرف و توزیع مواد شیمیایی به خصوص کفساز افزایش یابد و از تجهیزاتی مانند همزن و پارو به صورت مستمر استفاده شود تا مشکلات زیر که جلوگیری می‌کند از افزایش بازیابی ذرات درشت کاهش یابد.

• مشکل در حال تعلیق نگه داشتن ذرات درشت برای افزایش امکان برخورد با حباب ها
• تلاطم زیاد و جدا شدن ذرات درشت (بیش از ۱۵۰ – ۱۰۰ میکرون)
• نیروی اتصال ضعیف بین ذره درشت و حباب
• زمان تماس (سٌر خوردن) کم ذرات درشت روی حباب

اقدامات قابل انجام  در بخش آسیاکنی و فلوتاسیون:

1. تنظیم تناژ آسیاها در حد مطلوب
2. تنظیم درصد جامد درون آسیا
3. تنظیم فشار و درصد جامد خوراک هیدروسیکلون‌های اولیه
4. تنظیم درصد جامد خوراک مدار فلوتاسیون
5. پایش پیوسته‌ی دانه‌بندی سرریز هیدروسیکلون‌های اولیه
6. افزایش مقدار مصرف کفساز و کلکتور
7. تنظیم فشار و درصد جامد خوراک هیدروسیکلون‌های ثانویه
8. توجه به تعمیر و نگهداری پارو و همزن
9. پایش پیوسته‌ی دانه‌بندی سرریز هیدروسیکلون‌های ثانویه

در این ارائه موارد مهم تعمیرات سالانه ۹۵ مطرح شد. این موارد شامل رسوب زدایی یکی از سلول‌های پرعیارکنی اولیه (Rougher)، حذف آب برگشتی کارخانه از مسیر حلقه‌های آب شستشو، نصب حلقه‌های آب شستشو با طراحی مناسب بر روی سلول‌های ستونی، تغییر طرح لوله خوراک سلول ستونی به منظور افزایش دبی ورودی به سلول ستونی (بر اساس طراحی اولیه)، نصب مسیرهای مناسب اضافه شدن شیر آهک به آسیاهای خردایش مجدد (افزایش pH مرحله Cleaner) و کنترل سرریزها از مدار فلوتاسیون بود. همچنین با توجه به توزیع نامناسب مواد شیمیایی در مدار فلوتاسیون به منظور ثبت اطلاعات مربوط به توزیع و مقدار گرم بر تن مواد شیمیایی نرم افزار ثبت مواد شیمیایی طراحی شد.

شکل۱_ رسوب گرفتگی (تصویر سمت راست) و سلول رسوب زدایی شده (تصویر سمت چپ) 

با توجه به هم ریختن نظم الگوهای جریان دوغاب و حباب در سلول های فلوتاسیون لازم است تا در توقف بعدی تمامی سلول های فلوتاسیون رسوب زدایی شوند.

شکل۲_ انسداد حلقه های آب شستشوی سلول ستونی

راهیابی آب برگشتی کارخانه که عموما حاوی ذرات و ضایعات مختلفی است دلیل این اتفاق بوده است. به همین منظور جریان آب برگشتی از این حلقه های آب شستشوی کف حذف شد.

شکل۳_ حذف مسیر آب برگشتی از حلقه های آب شستشو

شکل۴_ تغییر طرح لوله خوراک ورودی به سلول ستونی 

تغییر طرح لوله خوراک سلول ستونی به منظور افزایش دبی دوغاب ورودی به سلول ستونی شبیه سازی و انجام شد.

شکل۵_ توزیع مواد شیمیایی در مدار خردایش و فلوتاسیون طبق طراحی (تصویر بالا) و در حال حاضر (تصویر پایین)

با توجه به عدم عیب و نقص فنی محسوس در پمپ‌های انتقال مواد شیمیایی کارخانه پرعیارکنی ۲، امکان اضافه کردن مواد شیمیایی در اکثر نقاط طراحی شده وجود دارد اما در حال حاضر این توزیع انجام نمی‌شود. راه حل پیش رو پایش و ثبت دقیق مواد شیمیایی است به همین منظور نرم افزار ثبت مواد شیمیایی برای ثبت توزیع و میزان مواد شیمیایی طراحی و در اختیار واحد عملیات کارخانه قرار گرفت.

شکل۶_ نمایی از نرم افزار ثبت مواد شیمیایی بخش فلوتاسیون کارخانه پرعیارکنی۲

با توجه به اهمیت توزیع مواد شیمیایی در افزایش بازیابی ذرات درشت و مصرف به صرفه مواد شیمیایی اکثر کارخانه‌های فرآوری بزرگ دنیا به سمت توزیع کنترل شده مواد شیمیایی به فرآیند فلوتاسیون با توجه به تناژ ورودی در قدم اول و میزان فلز موجود در تناژ ورودی به مدار کارخانه قدم برداشته اند. برای مثال طبق بررسی طولانی مدت در کارخانه Kansanshi که بزرگترین کارخانه مس در آفریقا محسوب می‌شود، توزیع کنترل شده و بدون کنترل کلکتور به ترتیب در دوره‌های زمانی ۱۰ و ۱۱ ماهه بررسی شدند که نتیجه آن بهبود وضعیت نمودار عیار – بازیابی شده است (شکل ۱). همچنین بررسی‌ها نشان داده است در صورت اجرای صحیح توزیع کنترل شده مواد شیمیایی، کاهش ۲۵ درصدی مصرف مواد شیمیایی مشاهده می‌شود که با توجه به قیمت بالای این مواد، تاثیر زیادی در کاهش هزینه‌های مربوط به این بخش می‌گذراد.

شکل ۱ – نتایج مربوط به توزیع غیرکنترلی و کنترل شده و تاثیر توزیع کنترلی در بهبود وضعیت عیار و بازیابی در کارخانه فلوتاسیون مس Kansanshi آفریقا

در شکل شماره ۲ نتایج کار مربوط به بررسی انجام شده در بخش فلوتاسیون کارخانه پرعیارکنی ۱ مجتمع مس سرچشمه که توسط گروه تحقیقاتی کاشی‌گر صورت گرفته است آورده شده است. این نمودار بیامگر آنست که با توزیع ۷۵ درصدی مواد شیمیایی در بخش آسیاکنی و ۲۵ درصدی بعد از ۴ سلول ابتدایی ردیف ۱۴ سلولی بخش پرعیارکنی اولیه (Rougher) به طور میانگین حدود ۵ درصد افزایش در بازیابی ذرات درشت از سلول‌های انتهایی این بخش در مقایسه با اضافه شدن ۱۰۰ درصدی مواد شیمیایی در بخش آسیاکنی وجود دارد. نمونه گیری‌های انجام شده در ۶ دوره زمانی مختلف صورت گرفته است که این نتیجه در هر ۶ سری صادق بوده است.

شکل۲ – تاثیر توزیع مواد شیمیایی در افزایش بازیابی ذرات درشت از پنج سلول انتهایی بخش پرعیارکنی اولیه 

در ادامه با توجه به اهمیت توزیع مواد شیمیایی ابزار مربوط به آن در کارخانه‌های خارج از کشور از نظر نوع پمپ، دبی سنج‌های مورد استفاده و حلقه‌های کنترلی و کنترل نسبت مربوط به نحوه توزیع مورد بررسی قرار گرفت. سپس با معرفی وضعیت کنونی در چند کارخانه ایران شامل مجتمع مس شهر بابک، کارخانه‌های زغال شویی زرند و طبس، کارخانه فرآوری سرب و روی کالسیمین زنجان و شرایط موجود در کارخانه پرعیارکنی ۲ (فاز ۱ و ۲)، جایگاه و وضعیت موجود در این زمینه در ایران بررسی شد. تنها در کارخانه زغال شویی طبس سیستم کنترل شده توزیع مواد شیمیایی در حال حاضر وجود دارد و در سایر کارخانه‌ها این روند جای خود را به توزیع ثقلی و بدون کنترل داده است. مجتمع مس سرچشمه نیز از این قاعده مثتسنی نبوده و سیستم توزیع مواد شیمیایی قدیمی با قابلیت توزیع گسترده مواد شیمیایی در ۲۴۰ نقطه در کل مدار آسیاکنی و فلوتاسیون جای خود را به توزیع به صورت تنظیم دستی و ثقلی داده است(شکل۳).

شکل ۳ – سیستم توزیع مواد شیمیایی گذشته مجهز به پمپ و دبی سنج (تصویر بالا) ، توزیع به روش ثقلی با تغییر شیر مخازن (تصویر پایین)

در نهایت با بررسی گزینه‌ها موجود، با توجه به بستر کنونی با راه اندازی مجدد سیستم گذشته توزیع مواد شیمیایی در کارخانه پرعیارکنی۱ یا استفاده از پتانسیل مناسب توزیع مواد شیمیایی در کارخانه پرعیارکنی۲_فاز ۲ مجتمع مس سرچشمه، توزیع کنترلی مواد شیمیایی در کارخانه پرعیارکنی۱ مجتمع مس سرچشمه با مشکل خاصی روبرو نخواهد بود.