qualità Reagenti di galleggiamento & Reagenti di galleggiamento della schiuma fabbricante

Nello sviluppo e nell'utilizzo delle risorse minerarie, i residui prodotti dagli impianti di arricchimento sono spesso considerati "rifiuti". Non solo occupano una quantità significativa di terreno per i bacini di stoccaggio, ma possono anche porre rischi per l'ambiente e la sicurezza. Tuttavia, con l'aumento dell'esaurimento delle risorse minerarie, normative ambientali sempre più rigorose e progressi tecnologici, il concetto di trasformare i residui in "tesoro" sta guadagnando ampia accettazione e sta diventando una scelta inevitabile per lo sviluppo sostenibile nell'industria mineraria. Il progetto pilota di utilizzo completo dei residui è un punto di partenza fondamentale per raggiungere questo ambizioso obiettivo. Non si tratta di un semplice esperimento tecnico, ma di un progetto complesso che integra profondità teorica, rigore scientifico e guida pratica, con l'obiettivo di fornire solide prove scientifiche per l'utilizzo ad alto valore e diversificato dei residui. 01 "Reinventare" i residui: da rifiuto a potenziale risorsa 1. Proprietà e sfide dei residui I residui si riferiscono ai rifiuti solidi scaricati dopo la lavorazione del minerale attraverso processi come frantumazione, macinazione e arricchimento. Contengono minerali utili assenti o minimi, oppure il contenuto di minerali utili è inferiore al grado che può essere recuperato nelle attuali condizioni economiche e tecniche. I suoi componenti principali includono: Minerali ganga: quarzo, feldspato, calcite, dolomite, mica, ecc. Minerali utili minori non recuperati: Particelle fini o minerali utili associati che non possono essere completamente recuperati a causa delle dimensioni delle particelle incorporate e dei limiti del processo di arricchimento. Elementi dannosi: Solfuri (come pirite e arsenopirite) e metalli pesanti, che possono causare acque reflue acide e lisciviazione di metalli pesanti. Reagenti di arricchimento residui: Tracce di reagenti di flottazione e flocculanti. Queste caratteristiche significano che i residui non solo occupano una grande quantità di terreno, ma pongono anche rischi ambientali. Secondo le statistiche, il volume globale di produzione di residui raggiunge decine di miliardi di tonnellate ogni anno e la pressione di stoccaggio è enorme. 2. Potenziale di utilizzo delle risorse dei residui Tuttavia, i residui non sono del tutto inutili. Al microscopio, le particelle di residui sono ancora aggregati di minerali con specifiche proprietà fisiche e chimiche. A livello macroscopico, il loro vasto volume detiene un enorme valore potenziale: Minerali associati utili: Molti residui contengono ancora metalli preziosi di basso grado (rame, ferro, oro, argento, elementi delle terre rare, litio, ecc.) o minerali non metallici (fluorite, apatite, feldspato di potassio, ecc.), ma i processi attuali ne ostacolano il recupero efficiente. Materiali da costruzione: Il silicio, l'alluminio e il calcio nei residui li rendono materie prime di alta qualità per materiali da costruzione come cemento, mattoni e tegole, ceramiche, aggregati di calcestruzzo e calcestruzzo aerato. Materiali per il risanamento ambientale: Alcuni residui hanno proprietà di adsorbimento e possono essere utilizzati per il trattamento delle acque reflue contenenti metalli pesanti; i residui desolforati possono essere utilizzati per il miglioramento del suolo. Usi agricoli: I residui che sono stati decontaminati e regolati nella composizione possono essere utilizzati come condizionatori del suolo o vettori di fertilizzanti. Nuovi materiali: La polvere di residui ultrafini può essere utilizzata per preparare vetro microcristallino, materiali refrattari e materiali compositi. La "rimodellazione dell'identità" dei residui si basa su una nuova comprensione del loro valore intrinseco e l'esperimento di utilizzo completo dei residui è la pietra angolare scientifica per raggiungere questa rimodellazione. 02 La connotazione scientifica e le fasi dei progetti pilota di utilizzo completo dei residui Il progetto pilota di utilizzo completo dei residui è un progetto sistematico che integra più discipline e tecnologie. Il suo obiettivo principale è identificare il percorso di utilizzo più economicamente valido, tecnicamente fattibile e rispettoso dell'ambiente per i residui. 1. Ricerca di base pre-pilota: Un "esame fisico" completo L'utilizzo di successo di qualsiasi residuo si basa su una profonda comprensione delle sue proprietà fisiche e chimiche. Questa fase è come un "esame fisico" completo dei residui. ★ Analisi della composizione dei residui: Analisi chimica multi-elementale: Misura accuratamente il contenuto di elementi maggiori, minori e in tracce, in particolare elementi potenzialmente utili (come metalli rari, metalli preziosi e ferro associato) ed elementi dannosi (come zolfo, aspergillus, cadmio e piombo). Questo determina il valore dei residui per l'arricchimento secondario e i rischi ambientali del successivo utilizzo. Analisi di fase: La diffrazione a raggi X (XRD) determina la composizione mineralogica e analizza quantitativamente il contenuto di ogni minerale, che è la base per la comprensione delle proprietà fisiche e chimiche dei residui. Analisi spettroscopica (EDS, XRF): Aiuta a determinare la distribuzione degli elementi. ★ Misurazione delle proprietà fisiche: Analisi della composizione granulometrica: Vengono utilizzati metodi di vagliatura, analizzatori laser della granulometria e altri metodi per determinare la distribuzione granulometrica dei residui, fornendo una base per processi come macinazione, classificazione, riempimento e sinterizzazione. Ad esempio, i residui fini possono richiedere una macinazione più raffinata nell'industria dei materiali da costruzione, influenzando al contempo la reologia della sospensione durante il riempimento. Misurazione della densità: Densità reale e densità apparente, tra gli altri parametri, influenzano il trasporto, lo stoccaggio e i calcoli del rapporto di miscelazione. Misurazione della superficie specifica: Metodo BET, che influenza l'adsorbimento, la reattività e le prestazioni di sinterizzazione. Contenuto di umidità e porosità: Questi metodi influenzano la disidratazione e le prestazioni di compattazione. ★ Analisi strutturale e morfologica: Microscopia elettronica a scansione (SEM) combinata con spettroscopia a dispersione di energia (EDS): Osserva la morfologia, la struttura, le caratteristiche superficiali e la distribuzione degli elementi delle particelle di residui. 2. Fase di ricerca sperimentale: Esplorazione e ottimizzazione di percorsi multipli Sulla base dei risultati della ricerca di base, combinati con la domanda del mercato e le attuali capacità tecnologiche, verranno condotti studi di utilizzo mirati. ★ Prove di recupero secondario delle risorse: Rimacinazione e ri-selezione: Per i residui contenenti minerali utili di basso grado, verranno valutate l'economia della rimacinazione e il potenziale di recupero attraverso flottazione a grana fine, separazione per gravità e separazione magnetica. Ad esempio, la rimacinazione e la ri-selezione dei residui di rame possono recuperare rame residuo, concentrato di zolfo e persino oro e argento associati. Tecnologia di lisciviazione: Per i residui contenenti particelle ultra-fini difficili da selezionare o metalli preziosi associati, vengono prese in considerazione tecnologie idrometallurgiche come la lisciviazione con cianuro, la lisciviazione acida e la biolisciviazione. Caso tipico: La separazione magnetica è stata utilizzata per recuperare una certa magnetite dai residui di minerale di ferro domestico, aumentando il grado a oltre il 60%, ottenendo benefici economici. ★ Prove di utilizzo dei materiali da costruzione: Additivi per cemento: I residui vengono utilizzati per sostituire una porzione di clinker di cemento o aggregato. Queste prove richiedono misurazioni dell'indice di attività, del consumo di acqua di consistenza standard e del tempo di presa. Mattoni e tegole sinterizzati: I residui sostituiscono parzialmente l'argilla. I test richiedono l'ottimizzazione di parametri come dosaggio, stampaggio, temperatura di sinterizzazione, tempo di sinterizzazione, resistenza alla compressione, assorbimento d'acqua e resistenza al gelo. Aggregato di calcestruzzo: La sabbia di residui sostituisce la sabbia di fiume. È necessario misurare la classificazione, il valore di frantumazione e il contenuto di sostanze nocive e devono essere condotti test di proporzione di miscela di calcestruzzo, resistenza e durata. Calcestruzzo aerato, vetro-ceramica, ceramica, ecc.: Vengono eseguiti la progettazione di formulazioni mirate e l'ottimizzazione dei parametri di processo. Caso tipico: I mattoni di residui conformi agli standard nazionali sono stati prodotti con successo da una miniera di metalli non ferrosi attraverso disidratazione, essiccazione e miscelazione, consentendo la produzione industriale su larga scala. ★ Test dei materiali di riempimento: Riempimento cementizio: I residui vengono utilizzati come aggregato e miscelati con materiali cementizi (cemento, scorie macinate, ecc.) per preparare una sospensione di riempimento per il riempimento di cavità sotterranee. I test richiedono la determinazione delle proprietà reologiche (cedimento, diffusione), del tempo di presa, della resistenza iniziale e tardiva, nonché dell'impermeabilità e della resistenza alle crepe. Reinterro in pasta: Preparazione e prestazioni di trasporto di sospensione di residui ad alta concentrazione, nonché resistenza al riempimento. Caso tipico: Una miniera d'oro ha adottato una tecnologia di reinterro di residui completamente cementata, che non solo ha risolto il problema dello stoccaggio dei residui, ma ha anche garantito la sicurezza mineraria. ★ Esperimenti di risanamento ambientale e utilizzo agricolo: Adsorbimento di metalli pesanti: Valutazione della capacità di adsorbimento dei residui per ioni di metalli pesanti nelle acque reflue. Condizionatore del suolo: Valutazione dell'effetto di miglioramento dei residui su suoli acidi e sterili (test di pH, contenuto di nutrienti e crescita delle piante). Caso tipico: I residui di una miniera di fosfati, ricchi di calcio, fosforo e altri elementi, sono stati trattati e utilizzati come vettore per fertilizzanti fosfatici agricoli, ottenendo un aumento della produzione e dell'efficienza. ★ Altri utilizzi ad alto valore: Come la preparazione di materiali compositi, ceramiche funzionali e setacci molecolari. Questo tipo di ricerca coinvolge tipicamente tecnologie più all'avanguardia e un valore aggiunto più elevato. 3. Impatto ambientale e valutazione economica: Considerazioni duali Valutazione dell'impatto ambientale: Una valutazione della sicurezza ambientale durante i test e dopo l'uso del prodotto. Ad esempio, vengono valutate la radioattività, la lisciviazione di metalli pesanti e le emissioni di polveri dai materiali da costruzione dei residui. Vengono eseguiti anche test di lisciviazione dopo il riempimento dei residui. Valutazione economica: Viene condotta un'analisi completa del costo del ciclo di vita (LCA), che comprende i costi di pretrattamento dei residui, i costi del processo di utilizzo, i ricavi delle vendite dei prodotti e le conversioni dei benefici ambientali, per garantire la fattibilità commerciale del piano di utilizzo. 03 Guida pratica: Garantire il successo della prova e l'implementazione del progetto 1. Chiarire gli obiettivi della prova e la progettazione orientata alla domanda Prima dell'inizio della prova, l'obiettivo principale deve essere chiaramente definito: è per recuperare sottoprodotti? Per produrre materiali da costruzione? O per il reinterro sotterraneo? Obiettivi diversi dettano diverse enfasi dei test e criteri di valutazione. Allo stesso tempo, dovrebbero essere condotte approfondite ricerche di mercato per garantire la competitività del prodotto sviluppato. 2. Campionamento standardizzato e rappresentatività Le proprietà dei residui sono influenzate da vari fattori, tra cui la fonte del minerale, il processo di arricchimento e il tempo di stoccaggio, e presentano un certo grado di variabilità. Pertanto, il campionamento standardizzato è fondamentale per garantire campioni rappresentativi che riflettano veramente le proprietà medie dei residui. Si raccomanda il campionamento multi-punto, multi-strato e multiplo, insieme al campionamento misto e ridotto. 3. Controllare rigorosamente il processo di prova e registrare i dati Standardizzare i parametri di prova: Tutti i test devono essere condotti in condizioni di variabili controllate e attenersi rigorosamente agli standard nazionali o di settore. Garantire dati affidabili: Devono essere conservate registrazioni dettagliate di ogni condizione di prova, procedure operative, dati grezzi e osservazioni per garantire l'autenticità e la verificabilità dei dati. Test di ripetibilità: Gli esperimenti chiave devono essere ripetuti più volte per verificare l'accuratezza e la stabilità dei risultati. Pilot-Scale-Up: Dopo una ricerca di laboratorio di successo, dovrebbero essere condotti test continui su scala pilota per verificare la fattibilità industriale dei parametri di processo, la selezione delle apparecchiature e le prestazioni del prodotto e per identificare potenziali problemi. 4. Sottolineare la collaborazione multi-stakeholder e la sinergia della catena industriale L'utilizzo completo dei residui coinvolge spesso più settori, come l'estrazione mineraria, i materiali da costruzione, i prodotti chimici e l'agricoltura, che richiedono l'integrazione di più risorse. Cooperazione tecnica: Collaborare con università e istituti di ricerca per introdurre tecnologie avanzate e talenti professionali. Supporto politico: Cercare attivamente politiche governative preferenziali in termini di finanziamenti, terreni e tassazione. Connettività del mercato: Stabilire collegamenti con potenziali utenti per sviluppare e promuovere congiuntamente i prodotti dei residui. 5. Dare priorità alla sicurezza e alla protezione ambientale Indipendentemente dal metodo di utilizzo, la sicurezza e la protezione ambientale devono essere prioritarie. Assicurarsi che i prodotti di utilizzo dei residui soddisfino gli standard nazionali pertinenti e non causino danni secondari all'ambiente e alla salute umana. Ad esempio, i residui utilizzati in agricoltura devono superare rigorosi test di lisciviazione di metalli pesanti, tossicità e radioattività. 04 Prospettive: Il futuro dell'utilizzo dei residui In futuro, l'utilizzo completo dei residui si svilupperà verso uno sviluppo ad alto valore aggiunto, diversificato, intelligente e a emissioni zero. Sviluppo ad alto valore: Passaggio dall'utilizzo estensivo di materiali da costruzione a prodotti ad alto valore aggiunto come metalli rari, metalli preziosi e materiali ad alta purezza. Diversificazione: Integrazione di tecnologie multidisciplinari per sviluppare applicazioni più innovative. Intelligenza: Introduzione di big data, intelligenza artificiale e robotica per ottenere la classificazione intelligente dei residui, il dosaggio automatizzato e l'ottimizzazione dei processi. Zero emissioni: L'obiettivo finale è raggiungere il 100% di utilizzo dei residui, eliminando completamente i bacini di stoccaggio dei residui o trasformandoli in paesaggi ecologici. Le prove sull'utilizzo completo dei residui sono essenziali per l'industria mineraria per raggiungere lo sviluppo verde e un'economia circolare. Va oltre il semplice trasformare i rifiuti in tesoro; dimostra un profondo rispetto e un utilizzo efficiente delle risorse della Terra. Attraverso un'approfondita ricerca scientifica, una rigorosa pratica sperimentale e la collaborazione multi-stakeholder, abbiamo la capacità e la responsabilità di trasformare i residui, un tempo un onere, in una risorsa preziosa che guida il progresso del settore e avvantaggia la società umana. Ciò richiede non solo scoperte tecnologiche, ma anche innovazione concettuale e gli sforzi congiunti dell'intera società.

Con la continua crescita della domanda globale di risorse minerarie e le crescenti pressioni ambientali, di sicurezza e di costo, i modelli di produzione mineraria tradizionali affrontano sfide senza precedenti. L'ondata di trasformazione digitale sta attraversando tutti i settori, compreso quello minerario. La "lavorazione intelligente dei minerali", come componente fondamentale della miniera intelligente, sta diventando un consenso del settore e una direzione di sviluppo. Rappresenta non solo l'innovazione tecnologica, ma anche profondi cambiamenti nei metodi di produzione, nei modelli di gestione e persino nell'ecosistema del settore. Quindi, quanto siamo vicini a raggiungere la "lavorazione intelligente dei minerali"? 01 Automazione: la pietra angolare della lavorazione intelligente dei minerali01 Automazione: la pietra angolare della lavorazione intelligente dei minerali L'automazione è la base della lavorazione intelligente dei minerali. Il suo nucleo è sostituire il lavoro manuale in operazioni ripetitive, pericolose o critiche per la precisione attraverso vari sistemi di controllo e apparecchiature, migliorando così l'efficienza della produzione, garantendo la sicurezza e riducendo l'intensità del lavoro. 1. Applicazione attuale dell'automazione negli impianti di lavorazione dei minerali Attualmente, la stragrande maggioranza degli impianti moderni di lavorazione dei minerali ha ampiamente adottato la tecnologia di automazione, principalmente nelle seguenti aree: Automazione della frantumazione e della macinazione: Automazione del frantoio: sensori di carico e indicatori di livello monitorano lo stato del materiale all'interno della camera di frantumazione, regolando automaticamente la velocità di alimentazione e l'apertura di scarico per raggiungere l'obiettivo ottimale di "più frantumazione, meno macinazione." Automazione del mulino di macinazione: utilizzando sistemi sonar, sensori di potenza, sensori di temperatura dei cuscinetti e altri sensori, combinati con strumenti di analisi online come misuratori di concentrazione di macinazione e misuratori di pH della poltiglia, si ottiene il controllo a circuito chiuso della velocità di alimentazione del mulino, del volume d'acqua e della velocità, garantendo una granulometria stabile del prodotto di macinazione e massimizzando l'efficienza di macinazione. Ad esempio, i sistemi intelligenti di controllo dell'alimentazione basati sui segnali acustici del mulino sono ampiamente utilizzati. Campionamento automatico e analisi online: campionatori automatici sono installati in punti chiave nei circuiti di macinazione e flottazione. In combinazione con analizzatori a fluorescenza a raggi X online (come la serie Courier della finlandese Outotec) e misuratori di concentrazione a ultrasuoni, i parametri chiave come il grado della poltiglia, la concentrazione e la granulometria vengono monitorati in tempo reale, fornendo una base per il controllo successivo. Automazione della flottazione: Controllo automatico del livello della cella di flottazione: sensori di livello e valvole elettriche regolano automaticamente il livello della cella di flottazione per mantenere uno strato di schiuma stabile. Controllo automatico del volume d'aria e della velocità dell'agitatore: in base alle proprietà della poltiglia e alle prestazioni di flottazione, il volume d'aria e la velocità dell'agitatore vengono regolati automaticamente per ottimizzare la mineralizzazione. Sistema automatico di dosaggio dei reagenti: in base al grado della poltiglia, al pH e ad altri dati provenienti dagli analizzatori online, una pompa peristaltica o dosatrice aggiunge automaticamente e con precisione reagenti di flottazione come collettori, agenti schiumogeni e regolatori. Ciò consente il "dosaggio su richiesta", evita il sovradosaggio o il sottodosaggio, migliora l'utilizzo dei reagenti e riduce i costi. Ad esempio, alcuni concentratori hanno implementato il controllo intelligente dei reagenti basato sui risultati dell'analisi del grado online. Automazione della concentrazione e della filtrazione: Automazione dell'ispessitore: utilizzando un misuratore di concentrazione del flusso inferiore e un rilevatore di interfaccia, la velocità della pompa del flusso inferiore e il dosaggio del flocculante vengono regolati automaticamente per garantire una concentrazione stabile del flusso inferiore e un trabocco limpido. Automazione del filtro: parametri come il livello di vuoto e il contenuto di umidità della torta filtrante vengono monitorati e regolati automaticamente per garantire l'efficienza di filtrazione e la qualità del prodotto. Automazione del trasporto e dello stoccaggio: Telecomando e protezione di interblocco del trasportatore a nastro: consente l'avvio, l'arresto e la regolazione della velocità da remoto e include funzioni di protezione da guasti per deviazione, strappo e ostruzione. Automazione dell'impilatore e del recuperatore: consente operazioni di impilaggio e recupero automatizzate e senza equipaggio nel piazzale di stoccaggio. 2. Vantaggi dell'automazione L'ampia applicazione della tecnologia di automazione negli impianti di lavorazione dei minerali ha migliorato significativamente l'efficienza della produzione, la stabilità, la sicurezza e i benefici economici: Miglioramento dell'efficienza della produzione: un processo di produzione continuo e stabile riduce i tempi di inattività e le fluttuazioni causate dall'intervento umano. Qualità del prodotto ottimizzata: il controllo preciso dei parametri chiave garantisce un grado di concentrato e un tasso di recupero stabili. Riduzione dei costi di produzione: riduzione del consumo di reagenti ed energia, dei costi di manodopera e dei costi di manutenzione. Miglioramento dell'ambiente di lavoro: la sostituzione del lavoro manuale in ambienti difficili migliora la sicurezza. Sebbene l'automazione abbia fatto progressi significativi, la sua essenza è il controllo "rigido" basato su regole preimpostate e modelli fissi. Quando le condizioni di produzione (come le proprietà del minerale e l'usura delle apparecchiature) cambiano in modo significativo, i sistemi automatizzati spesso faticano ad adattarsi e richiedono ancora l'intervento e la regolazione manuali. Questo è precisamente il problema che l'intelligenza mira a risolvere. 02 Intelligenza: il salto verso la lavorazione intelligente dei minerali L'intelligenza è uno stadio avanzato dell'automazione. Il suo nucleo è consentire al sistema di lavorazione dei minerali di avere la capacità di apprendimento autonomo, processo decisionale autonomo, ottimizzazione autonoma e autoadattamento introducendo tecnologie avanzate come big data, cloud computing, intelligenza artificiale (AI), Internet of Things (IoT) e gemelli digitali, ottenendo così flessibilità, ottimizzazione e coordinamento del processo di produzione. 1. Sistema tecnologico di base della lavorazione intelligente dei minerali (1) Internet of Things industriale (IIoT) e raccolta dati: Implementare sensori massicci, strumenti intelligenti e dispositivi di edge computing per raccogliere quantità fisiche (temperatura, pressione, flusso, livello del liquido, corrente, tensione, vibrazioni, ecc.), quantità chimiche (grado, valore pH, potenziale redox, ecc.) e dati sullo stato operativo delle apparecchiature dell'intero processo di produzione della lavorazione dei minerali in tempo reale e con alta precisione. Utilizzare tecnologie di comunicazione come Ethernet industriale e reti di sensori wireless per costruire canali di trasmissione dati ad alta velocità e affidabili e aggregare dati massicci al cloud o al data center locale. Caso pratico: utilizzo della tecnologia di visione artificiale per monitorare lo stato della schiuma in tempo reale (2) Piattaforma big data e data mining: Costruire una piattaforma big data mineraria unificata per pulire, integrare, archiviare e gestire i dati provenienti da diverse apparecchiature, diversi sistemi e diverse dimensioni temporali. Utilizzare la tecnologia di analisi dei big data (come il data mining delle regole di associazione, l'analisi dei cluster, l'analisi di regressione, ecc.) per scoprire leggi potenziali, modelli anomali e opportunità di ottimizzazione nel processo di produzione da dati storici massicci, come la previsione dei guasti delle apparecchiature e l'analisi dei colli di bottiglia del processo. (3) Intelligenza artificiale (AI) e machine learning (ML): Identificazione e previsione intelligenti basate sull'apprendimento profondo: Identificazione intelligente delle proprietà del minerale: utilizzare la visione artificiale e la tecnologia di analisi spettrale per identificare e classificare il grado, la composizione minerale e le caratteristiche incorporate del minerale grezzo selezionato in tempo reale, fornendo una base accurata per la macinazione e la flottazione. Previsione dei guasti delle apparecchiature e gestione della salute (PHM): analizzando le vibrazioni, la temperatura, la corrente e altri big data delle apparecchiature, utilizzare modelli di apprendimento profondo per prevedere la vita residua e i potenziali guasti delle apparecchiature (come mulini, macchine di flottazione, pompe), implementare la manutenzione preventiva ed evitare tempi di inattività improvvisi. Apprendimento per rinforzo e controllo adattivo: Ottimizzazione intelligente del circuito di macinazione: utilizzando un algoritmo di apprendimento per rinforzo, il sistema di macinazione trova autonomamente la combinazione ottimale di velocità di alimentazione, volume d'acqua e velocità del mulino attraverso tentativi ed errori, ottenendo una granulometria ottimale del prodotto e riducendo al minimo il consumo di energia. Controllo intelligente dei reagenti di flottazione: viene costruito un sistema decisionale intelligente dei reagenti di flottazione basato sull'apprendimento per rinforzo. In base alle proprietà della poltiglia in tempo reale, ai risultati dell'analisi del grado online e agli indicatori di flottazione, il sistema regola dinamicamente il tipo di reagente, il dosaggio e il punto di aggiunta, ottenendo l'ottimizzazione adattiva del processo di flottazione. Sistema esperto e Knowledge Graph: l'esperienza e la conoscenza degli ingegneri di preparazione dei minerali vengono digitalizzate e strutturate per creare un Knowledge Graph di lavorazione dei minerali. Questo assiste i modelli di intelligenza artificiale nel processo decisionale e fornisce una guida intelligente per i principianti. 2. Percorso pratico per la lavorazione intelligente dei minerali Progettazione e pianificazione di alto livello: sviluppare un progetto di sviluppo della lavorazione intelligente dei minerali allineato con la strategia dell'azienda, definendo chiaramente gli obiettivi intelligenti, i percorsi tecnici e le fasi di implementazione. Sviluppo dell'infrastruttura dati: migliorare i sistemi di automazione, implementare l'Industrial Internet of Things (IIoT), garantire una raccolta e trasmissione dati complete e di alta qualità e costruire una piattaforma di gestione dati unificata. Sviluppo di algoritmi e modelli di base: sviluppare o introdurre algoritmi e modelli di intelligenza artificiale e big data basati sulle caratteristiche specifiche dei processi di lavorazione dei minerali per affrontare problemi chiave come il controllo della granulometria, l'ottimizzazione dei reagenti di flottazione e la previsione dei guasti delle apparecchiature. Sviluppo della piattaforma Digital Twin: istituire gradualmente un modello Digital Twin dell'impianto di lavorazione dei minerali per consentire il monitoraggio visivo, l'ottimizzazione della simulazione e gli avvisi predittivi. Sviluppo dei talenti e trasformazione organizzativa: coltivare talenti interdisciplinari con capacità di analisi dei big data e applicazione dell'intelligenza artificiale e promuovere il passaggio a un modello di gestione più piatto, più intelligente e collaborativo. Pilota prima ed espansione graduale: selezionare linee di produzione chiave per progetti pilota per verificare la fattibilità tecnica e i benefici economici, quindi espandersi gradualmente all'intero impianto di lavorazione dei minerali e persino al gruppo minerario. 03 Sfide e prospettive 1. Sfide Sebbene la lavorazione intelligente dei minerali sia molto promettente, il suo sviluppo non è privo di sfide. Affronta numerose sfide: Qualità e standardizzazione dei dati: il processo di lavorazione dei minerali è complesso, con conseguente ampia varietà di tipi di dati. I formati dei dati variano a seconda delle diverse apparecchiature e sistemi e la perdita e il rumore dei dati sono comuni, rendendo difficile la pulizia e l'integrazione dei dati. Carenza di talenti multidisciplinari: la carenza di talenti multidisciplinari che sono sia competenti nella tecnologia di lavorazione dei minerali che nelle tecnologie di intelligenza artificiale, big data e Internet industriale è un collo di bottiglia che ostacola lo sviluppo della lavorazione intelligente dei minerali. Elevato investimento iniziale: l'implementazione di sensori avanzati, reti di comunicazione, piattaforme di calcolo e sistemi software richiede ingenti investimenti di capitale, gravando pesantemente su alcune società minerarie. Sicurezza e privacy dei dati: i big data industriali implicano segreti di produzione aziendali fondamentali, rendendo la sicurezza dei dati e la protezione della privacy fondamentali. Compatibilità con i sistemi esistenti: i sistemi di controllo e le apparecchiature degli impianti di lavorazione dei minerali più vecchi spesso mancano di interfacce intelligenti, rendendo difficile il retrofit e portando a significativi problemi di compatibilità. 2. Prospettive: il futuro della lavorazione intelligente dei minerali Guardando al futuro, la "lavorazione intelligente dei minerali" si svilupperà nelle seguenti direzioni, diventando sempre più accessibile: Ottimizzazione collaborativa e autoguarigione dell'intero processo: ciò consentirà la percezione intelligente, il processo decisionale in tempo reale, il controllo collaborativo e l'ottimizzazione adattiva durante l'intero processo, dal minerale al concentrato, anche con la capacità di autoguarigione in caso di emergenza. Produzione collaborativa interregionale e multi-miniera: il cloud computing e i gemelli digitali consentiranno l'allocazione ottimizzata delle risorse e il coordinamento della produzione tra diversi impianti di lavorazione dei minerali e persino all'interno dei gruppi minerari. Applicazioni di realtà virtuale/realtà aumentata (VR/AR): combinate con i gemelli digitali, queste applicazioni forniranno agli impianti di lavorazione dei minerali operazioni remote immersive, guida alla manutenzione e formazione del personale. Economia verde, a basse emissioni di carbonio e circolare: la lavorazione intelligente dei minerali controllerà in modo più preciso il consumo di energia, acqua e sostanze chimiche, realizzerà l'utilizzo delle risorse di scarto e promuoverà lo sviluppo verde e sostenibile del settore della lavorazione dei minerali. 04 Conclusione: la strada da percorrere è lunga, ma la via arriverà Raggiungere la "lavorazione intelligente dei minerali" è un processo lungo e complesso, che non può essere raggiunto dall'oggi al domani. Non è una semplice accumulazione di tecnologie, ma piuttosto una trasformazione ingegneristica sistematica. Dall'automazione all'intelligenza, abbiamo fatto un solido primo passo e ora ci stiamo muovendo verso livelli più profondi di intelligenza. Siamo attualmente a un punto cruciale nella transizione dall'"automazione" all'"intelligenza". Sebbene gli impianti di lavorazione dei minerali completamente "senza equipaggio" o "completamente intelligenti" richiederanno ancora tempo, le applicazioni intelligenti in alcuni processi sono state gradualmente implementate e dimostrano un potenziale significativo. Le società minerarie dovrebbero abbracciare attivamente il cambiamento, aumentare gli investimenti in ricerca e sviluppo tecnologico, coltivare talenti sfaccettati, approfondire la collaborazione industria-università-ricerca e far progredire progressivamente lo sviluppo della lavorazione intelligente dei minerali. La "lavorazione intelligente dei minerali" non solo migliora significativamente l'efficienza della produzione, riduce i costi e garantisce la sicurezza, ma è anche l'unico modo per promuovere uno sviluppo di alta qualità e raggiungere uno sviluppo verde e sostenibile nel settore minerario. Con incrollabile convinzione, continui investimenti e pratica approfondita, crediamo che il grande progetto della "lavorazione intelligente dei minerali" diventerà alla fine una realtà, inaugurando un nuovo capitolo nello sviluppo del settore minerario.