Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, Россия

Морозов В. В., профессор кафедры общей и неорганической химии, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: dchmggu@mail.ru

АО «СоюзЦМА», Москва, Россия
Дёмин А. В., генеральный директор, канд. техн. наук, эл. почта: dav@scma.ru

Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия
Морозов Ю. П., профессор кафедры обогащения полезных ископаемых, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: tails2002@inbox.ru

Предприятие по разработке систем контроля SASS Co ltd., Эрдэнэт, Монголия
Дэлгэрбат Лодой, технический директор, докт. техн. наук

Представлены результаты анализа современного состояния приборной базы и методик контроля качества рудных потоков, которые являются неотъемлемой частью систем управления технологическим процессом. Рассмотрено применение оперативного исследования вещественного и грануло метрического состава дробленой руды системами визио метрического анализа с применением рентгенофлуоресцентных, нейтронно-активационных анализаторов. Показано, что в системах определения крупности и сортности руды перспективным направлением является применение визио метрического анализа, полученную информацию исполь зуют для управления процессами измельчения и обогащения полезных ископаемых. Для автоматизированного измерения параметров элементного состава руд рассмотрено применение лазерной оптико-эмиссионной спектрометрии, основанной на фиксации вторичного излучения ионизированного фрагмента пробы руды, и сочетание спектроскопии отражения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне с традиционным рентгенофлуоресцентным анализом. Показана эффективность применения систем визиометрического анализа пенного слоя в процессах флотации, использующих фото- или видеокамеры, устанавливаемые поверх флотационных камер. При использовании видеокамер наряду с анализом цвета удается измерять скорость движения пены, размер пузырьков и скорость их разрушения. Рассмотрены результаты применения седиментационного, щупового и ультразвукового анализаторов гранулометрического состава. Сделан вывод о высокой эффективности щупового метода измерения характеристик гранулометрического состава твердой фазы пульпы. Этот способ основан на многократном прямом механическом измерении размеров частиц в пульпе. Представлены результаты разработки, апробации и внедрения на обогатительной фабрике ГОК «Эрдэнэт» (с участием российских специалистов) современных систем онлайн-контроля потоков руды. Показаны эффекты от применения анализатора «ГРАНИКС», систем визиометрического анализа минерального состава мелкодробленой руды, автоматизированного управления измельчительно-классифицирующим комплексом с применением поточного гранулометра ПИК-074П и виброакустического анализатора объемного заполнения мельниц ВАЗМ-1 АО «Союзцветметавтоматика им. Топчаева В. П.» (АО «СоюзЦМА»). На обогатительной фабрике ГОК «Эрдэнэт» для диагностики минерального состава руды был испытан новый способ и прибор, встраиваемый в действующую систему аналитического контроля технологического процесса.

1. Морозов В. В., Топчаев В. П., Улитенко К. Я., Ганбаатар З., Дэлгэрбат Л. Разработка и применение автоматизированных систем управления процессами обогащения полезных ископаемых. — М. : ИД «Руда и Металлы», 2013. — 512 с.
2. Sbárbaro D., Villar R. Advanced control and supervision of mineral processing plants. 2010. DOI: 10.1007/978-1-84996-106-6
3. Hodouin D. Methods for automatic control, observation, and optimization in mineral processing plants // Journal of Process Control. 2011. Vol. 21. P. 211–225.
4. Xiaoping L., Dayong Z., Kuangdi X. Measurement and control for ore grinding and classification / ed. Xu K. // The ECPH Encyclopedia of Mining and Metallurgy. —Singapore : Springer, 2023. DOI: 10.1007/978-981-19-0740-1_830-1
5. Улитенко К. Я. Управление водными режимами измельчения и классификации в современных АСУ ТП // Обогащение руд. 2008. № 1. С. 35–42.
6. Топчаев В. П., Федин Г. В., Пак В. Специализированные устройства автоматического контроля параметров процесса флотации руд // Цветные металлы. 2015. № 9. С. 58–62.
7. Bascur O. A., Soudek A. Grinding and flotation optimization using operational intelligence // Mining, Metallurgy & Exploration. 2019. Vol. 36. P. 139–149.
8. Германов А. А., Трушин А. А., Тихонов Н. О., Трегубов А. А. Новые технические средства автоматического контроля технологических параметров в обогатительном производстве // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019. № 2. С. 114–122.
9. Morozov V., Davaasambuu D., Ganbaatar Z., Delgerbat L. et al. Modern systems of automatic control of processes of grinding and flotation of copper-molybdenum ore // 16th IFAC Symposium on Control, Optimization and Automation in Mining, Minerals and Metal Processing. 2013. Vol. 15. Part 1. P. 166–171.
10. Del Villar R., Desbiens A., Maldonado M., Bouchard J. Automatic control of flotation columns // Advanced Control and Supervision of Mineral Processing Plants. Advances in Industrial Control. — London : Springer, 2010. DOI: 10.1007/978-1-84996-106-6_6
11. Tianyou Chai, Ding J. L., Yu Gang. Integrated optimization for the automation systems of mineral processing // IEEE Transactions on. Automation Science and Engineering. 2014. Vol. 11. P. 965–982. DOI: 10.1109/TASE.2014.2308576

12. Ганбаатар З., Морозов В. В., Дэлгэрбат Л., Дуда А. М. Управление процессами обогащения медно-молибденовых руд с использованием опережающего контроля качества // Горные науки и технологии. 2017. № 1. С. 40–48.
13. CB Omni™ Fusion Online Elemental Analyzer // ThermoFisher Scientific. — URL: https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/CBOMNIFUSION#/CBOMNIFUSION (дата обращения: 28.03.2025).
14. Конвейерный анализатор элементного состава (EA-SINTER) // DMFC. — URL: https://ru.dfmc.cc/index.php?s=index/show/index&id=304 (дата обращения: 28.03.2025).
15. GEOSCAN SERIES // Scantech. — URL: https://www.scantech.com.au/product/geoscan/ (дата обращения: 28.03.2025).
16. SisuROCK workstation // Specim. — URL: https://www.specim.com/products/sisurock (дата обращения: 28.03.2025).
17. Casali A., Gonzalez G., Vallebuona G., Perez C. et al. Grindability soft-sensors based on lithological composition and on-line measurements // Minerals Engineering. 2001. Vol. 14, No. 7. P. 689–700.
18. RockSense™ Enabling optimization through sense // Metso. — URL: https://www.metso.com/portfolio/rocksense/ (дата обращения: 28.03.2025).
19. Анализатор размера частиц RockSense // Metso. — URL: https://www.metso.com/ru/portfolio/rocksense-on-line-particleanalyzer-system (дата обращения: 28.03.2025).
20. Конвейер грансостава в потоке // КОНВЕЛС. — URL: https://www.konvels.ru/index.php?mode=1&id=240 (дата обращения: 28.03.2025).
21. Каменецкий А. А., Сбежнев Р. В., Седов А. В., Молодцев М. С. и др. Оперативный контроль крупности и производительности дробленой руды на конвейере // Горная промышленность. 2021. № 5-2. С. 62–66.
22. Haavisto O., Hyötyniemi H. Reflectance spectroscopy in the analysis of mineral flotation slurries // Preprints of the Workshop IFACMMM. 2009. Viña del Mar, Chile. 14–16 October 2009. — 6 p.
23. Online Elemental Analyzer – MAYA // Lyncis. — URL: https://www.lyncis.lt/online-elemental-analyzer (дата обращения: 31.03.2025).
24. Барышникова А. М., Гафт М. Л. Применение лазерного анализатора для сортировки минерального сырья и стабилизации сырьевых смесей в режиме реального времени в производстве цветных металлов // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2014. № 7. С. 327–339.
25. Reyneke L., du Plessis F. E., van der Westhuizen G. Development and evaluation of technology for quantifying the mineral composition of process streams in the typical dry mill in the heavy mineral industry // Heavy Minerals Conf. Proc. 2003, Johannesburg, South Africa. Southern African Institute of Mining and Metallurgy.
26. Wang Qingya, Li Fusheng, Jiang Xiaoyu, Wu Shuangliang, Xu Muqiang. On-stream mineral identification of tailing slurries of tungsten via NIR and XRF data fusion measurement techniques // Analytical Methods. 2020. Vol. 12. P. 3296–3307.
27. Metso Outotec launches Courier® 8X SL analyzer for accurate measurement of light and heavy elements in flotation circuits // Metso. — URL: https://www.metso.com/corporate/media/news/2022/10/metso-outotec-launches-courier-8x-sl-analyzerfor-accurate-measurement-of-light-and-heavy-elements-inflotation-circuits/ (дата обращения: 31.03.2025).
28. Runge K., McMaster J., Wortley M., La Rosa D., Guyot O. A correlation between visiofroth™ measurements and the performance of a flotation gel // Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication Series. Ninth Mill Operators’ Conference. 2007. P. 19–21.
29. Сенсорная система FrothSense // Metso. — URL: https://www.metso.com/ru/portfolio/frothsense-sensor-system (дата обращения: 31.03.2025).
30. Фастунов Е. А., Седов А. В., Ладыгин М. А., Сбежнев Р. В. и др. Опыт по разработке и внедрению машинного зрения пенного продукта флотационных систем // Горная промышленность. 2021. № 5. С. 57–61.
31. Установка автоматического определения грансостава и плотности пульповых продуктов — гранулометр «Гран-П». Гранулометр-плотномер «Гран» // Уралавтоматика Инжиниринг. — URL: http://www.uralautomatica.ru/ cgi-bin/catalog/viewpos.cgi?in_id=7 (дата обращения: 31.03.2025).
32. Топчаев В. П., Зинина Л. К., Топчаев А. В., Лапидус М. В. Промышленный поточный автоматический гранулометр ПИК-074П — основа систем автоматического контроля и управления качеством измельчения материалов // Цветные металлы. 2015. № 9. С. 48–52.
33. Гранулометр «ПИК-074П» // АО «Союзцветметавтоматика им. Топчаева В. П.» — URL: http://www.scma.ru/ru/products/2-24.html (дата обращения: 31.03.2025).
34. Германов А. А., Трушин А. А., Тихонов Н. О., Трегубов А. А. Новые технические средства автоматического контроля технологических параметров в обогатительном производстве // ГИАБ. 2019. № 2. С. 114–122.
35. Zhang Jie, Song Yongfeng, Li Xiongbing, Zhong Chenghuan. Comparison of experimental measurements of material grain size using ultrasound // Journal of Nondestructive Evaluation. 2020. Vol. 39. DOI: 10.1007/s10921-020-00675-4
36. Гранулометрия. Ультразвуковое затухание. OPUS // ООО «Симпатек». — URL: https://sympatec.ru/granulometry/ultrasonic-extinction/opus/ (дата обращения: 31.03.2025).
37. Ишген Хурэлчулун, Круглов В. Н. Промышленные испытания и модернизация системы измерения размеров дробленой руды «ГРАНИКС» // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. Материалы Международной конференции. — Екатеринбург, 2016. С. 118–121.
38. Морозов В. В., Хурэлчулуун Ишгэн, Дэлгэрбат Лодой. Управление процессами дробления и грохочения с использованием визиометрического анализа руды // Цветные металлы. 2021. № 7. С. 17–23.
39. Morozov V. V., Lodoy D., Ishgen C., Jargalsaikhan E. Application of optical analysis of ore for automated control of the ore beneficiation // IFAC-papersonline. 2021. Vol. 54, Iss. 1. P. 1224–1229.
40. Улитенко К. Я., Морозов В. В. Управление операциями измельчения и классификации на основе типизации руд // ГИАБ. 2014. № 3. С. 162–167.
41. Пат. 2620103 C РФ. Способ визиометрического анализа качества руды и устройство для осуществления / Морозов В. В., Шаравунзад Л. Д., Морозов Ю. П., Шек В. М. ; опубл. 23.05.2017.