سجاد صفری؛ بازار: در آینده نزدیک تحولات بزرگی در بخش معدن ایجاد خواهد شد. برای اطمینان از موفقیت در دراز مدت، کل صنایع این بخش، از بهره برداران معدن گرفته تا تولیدکنندگان تجهیزات، باید در برابر چالش های پیش رو با توجه به رشد تقاضا واکنش نشان دهند.
در سال های آینده، فرآوری مواد معدنی با یک چالش غیرقابل اجتناب روبرو خواهد شد. رشد روزافزون جمعیت جهانی و اقتصاد شتابان، تقاضا برای مواد معدنی را افزایش می دهد در عین حال، پردازش مواد معدنی هر ساله دشوارتر می شود.
افزایش تولید در مدت زمانی که کاهش منابع طبیعی عامل اصلی است یکی از بزرگترین چالش ها خواهد بود. همچنین، نگرانی های زیست محیطی باید هرچه بیشتر مورد توجه قرار گیرند. در این مقاله، برخی از مشکلات بخش معدن و صنایع مرتبط در پنج سال آینده، بررسی می شود. اطلاعات و بینش های ذکر شده در این بخش براساس تحقیقات علمی، گزارش های تخصصی و مطالعات انجام شده در این بخش است.
فشار رشد اجتناب ناپذیر
تقاضا برای فلزات به سرعت در حال افزایش است. از حدود تولید ۴۰۰ تن طلا در سال، با توجه به نیاز به این کالا، باید چشم اندازی خاصی برای تامین نیازهای در بخش تولید داشت. طوری که یک قرن پیش، تولید مس فقط چند صد هزار تن در سال بود و امروز بیش از ۱۸ میلیون تن در سال است. درست مانند تقاضا برای فلزات، تقاضا برای مواد معدنی صنعتی، ذغال سنگ و سایر کالاهای استخراج شده نیز در حال افزایش است. آنچه جالب است این است که بین تقاضای فزاینده فلزات و رشد جمعیت جهانی رابطه زیادی وجود دارد. سازمان ملل تخمین می زند که تا سال ۲۱۰۰، جهان حدود ۱۱ میلیارد نفر جمعیت داشته باشد؛ بنابراین، مسلماً یک قرن دیگر برای رشد مداوم صنعت معدن آماده می شود.
اقدام برای بهبود
در این شرایط، اغلب شرکت های معدنی و تأمین کنندگان تجهیزات وظیفه دارند راندمان تولید خود را بهبود ببخشند و مصرف انرژی و مصرف آب در واحد تولیدی خود را کاهش بدهند؛ این مسئله هم مربوط به بقای تجارت و هم عملکرد محیطی است. این کار به سادگی امکانپذیر نمی شود اما فناوری های جدیدی که از انرژی، آب، داده و اتو ماسیون بهتر استفاده می کنند به صنعت کمک می کنند تا شرایط بهتر شود. برخی از موثرترین و کاربردی ترین راه حل های جدید شامل افزایش انفجار، رد زودهنگام گانگ، کنترل فرآیند پیشرفته، طراحی خطی مطلوب، آسیاب اولیه با رول های آسیاب فشار بالا و باطله های آبگیری شده است.
افزایش توان مصرفی با مصرف انرژی کمتر
افزایش انفجار سنگ معدن در بالادست و خُرد کردن آن، فقط یکی از راه های افزایش توان در مقابل کاهش مصرف انرژی است و به شما امکان می دهد قبل از خرد کردن اولیه، اندازه خوراک سنگ معدن را کاهش داده و باعث کاهش مصرف انرژی در طی فرآیند خرد کردن بشوید. افزایش انفجار می تواند باعث کاهش اندازه خوراک سنگ معدن به سنگ شکن های اولیه، کاهش قدرت آنها و ایجاد جریمه های بیشتر برای فرآیندهای پایین دست شود. در نتیجه باعث افزایش توان عملیاتی و کاهش مصرف انرژی می شود. سرانجام، بسته به قیمت حفاری و انفجار نسبت به قیمت انرژی، این امکان وجود دارد که هزینه های عملیاتی کلی را تا ۲۰ درصد کاهش دهد.
رد کردن گانگ در مراحل اولیه، روش دیگری برای بهبود بالقوه کارایی و کاهش مصرف انرژی است. در اصل، این یک تغییر ذهنی از شیوه سنتی "ابتدا همه را خرد کنید، سپس تمرکز کنید" است. برای سنگ معدنی که دارای مناطق باند مشخص است خرد کردن کل تکه تا ۱۸۰ میکرون و سپس غلیظ شدن منطقی نیست. در عوض، معمولاً خرد کردن یا درشت خرد کردن به اندازه کافی برای آزاد سازی گانگ و جدا کردن آن از مواد معدنی با ارزش آهن است. بعد از جداسازی، مواد بسیار کمتری برای خرد کردن برای آزاد کردن آهن از سیلیس محدود باقی مانده است. بهترین مجری کسانی هستند که چشمان خود را باز نگه می دارند از بینش خود استفاده می کنند و از تغییر در پیش زمینه نمی ترسند.
فناوری جدید دوست ما در دستیابی به پایداری است
فرآیند خرد کردن سنگ در معادن، که شامل خرد کردن و سنگ زنی است یکی از فرآیندهای صنعتی با انرژی زیاد در جهان است. با استفاده از فناوری فعلی و نرخ تولید معدن، کمینینگ حداقل ۳٪ از کل تولید برق جهانی را استفاده می کند. به طور متوسط بیش از ۵۰٪ از مصرف انرژی معدن و ۱۰٪ از کل هزینه های تولید را تشکیل می دهد. بنابراین، هر کاری که ما می توانیم برای بهبود بهره وری انرژی در خرد کردن سنگ معادن انجام دهیم، تأثیر زیادی بر روی خط پایین و عملکرد محیطی خواهد داشت.
رول های سنگ زنی با فشار بالا برای امکان پردازش موثر و کارآمد سنگ معدن های سخت تکامل یافته اند. آسیاب های با مدار خشک به انرژی و آب کمتری نیاز دارند. این فنآوری های سنگ شکن اجازه می دهد تا در وقت صرفه جویی شود و تولید افزایش یابد و مصرف انرژی خرد شده تا ۲۵٪ کاهش یابد که تفاوت قابل توجهی ایجاد می کند. صرفه جویی در مصرف آب، نه تنها در برنامه های HPGR، بلکه در کل فرآیند استخراج از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های دیگر برای صرفه جویی در مصرف آب و کاهش بار در طبیعت، انباشت پسماند آبگیری و مرتب سازی پیشرفته سنگ معدن است. آب کمتر در باطله به معنای ردپای کمتری از محل ذخیره سازی باطله و خطر کمتر آلودگی آب زیرزمینی از طریق تراوش است. از طرف دیگر، مرتب سازی پیشرفته سنگ معدن باعث افزایش خلوص مواد و کاهش آب مورد نیاز در تولید می شود.
دیجیتالی شدن و اتوماسیون پیشرفته
بیشتر اوقات رویکرد ما برای اصلاح مشکلات در فرآوری مواد معدنی واکنش پذیر بوده است و راه حل ها با تأخیر زمانی ارائه شده اند. با این وجود دیجیتال سازی با ارائه اطلاعات بسیار پویا برای اصلاحات اولیه، صنعت معدن را با شتاب بیشتری متحول خواهد کرد. ابزارهای دیجیتالی، مانند کنترل فرآیند پیشرفته و سیستم های کنترل بهینه با بهبود مدیریت کیفیت در حین کار، بازیابی را به حداکثر می رسانند و تقاضای انرژی را کاهش می دهند. کنترل فرآیند پیشرفته همراه با سایر ابزارهای نرم افزاری مانند شبیه سازی های چند بُعدی با نظارت مداوم عکس العمل، تنظیم و بهینه سازی فرآیند، امکان عملکرد نزدیکتر به مرز کارایی را فراهم می کند و در نتیجه باعث می شود که با مصرف انرژی کمتر، عملکرد بهتری داشته باشید.
نور در انتهای تونل
علیرغم رشد جمعیت، افزایش قیمت انرژی و مصرف آب، صنعت معدن ابزاری برای پاسخگویی به چالش ها دارد. توسعه فناوری سریعتر از هر زمان دیگری، فضایی را برای حل مشکلات ایجاد می کند اما شرکت های معدنی باید رویکرد جامع تری را اتخاذ کنند که به موجب آن، مشکلاتی که از نظر ماهیت و ابعاد متفاوت هستند با یک رویکرد یکپارچه و با بهینه سازی مراحل پایانی، حل می شوند. در این عملیات، افرادی که برای پیشرفت، حرکتی انجام نمی دهند شکست می خورند و برندگان افرادی هستند که با دیدی باز به موضوع نگاه می کنند از بینش خود استفاده می کنند و از تغییر در پیش زمینه نمی ترسند.
چالش های اصلی صنعت معدن:
- افزایش تقاضا برای مواد معدنی و فلزات
- رشد سریع جمعیت و شهرنشینی
- تلاش برای افزایش کارآیی و توان مصرفی
- بازده هزینه در رابطه با افزایش قیمت انرژی ملاحظات عملکرد محیطی
- تخلیه سریع و کمبود منابع طبیعی
- تلاش برای مصرف بیشتر انرژی و آب
راه حل هایی برای عملکرد بهتر استخراج:
- افزایش انفجار
- رد زودهنگام گانگ
- کنترل فرآیند پیشرفته
- طراحی خطی مطلوب
- آسیاب اولیه با HPGRs
- آبگیری باطله
نظر شما