Автоматическая линия розлива и непрерывной запайки

Когда слышишь про автоматические линии розлива, сразу представляешь пищевые заводы или фармацевтику, но в горнодобывающей отрасли они работают совсем иначе — здесь приходится учитывать абразивные суспензии и взрывоопасную пыль.

Особенности работы с химическими реагентами

Наша первая линия для фасовки флотореагентов в 2018 году постоянно забивалась — не учли вязкость ксантогенатов. Пришлось переделывать систему подогрева ёмкостей, иначе при +15°C состав превращался в кашу.

Конвейерная лента выдерживала всего месяц вместо заявленных шести — абразивные частицы в порошковых реагентах съедали полиуретановое покрытие. Перешли на стальные транспортеры с тефлоновым напылением, хотя это удорожало систему на 12%.

Сейчас для непрерывной запайки мешков используем индукционные нагреватели вместо термоножей — меньше нагара при работе с полипропиленом, содержащим минеральную пыль.

Проблемы автоматизации на карьерах

В 2020 году на объекте Группы Ханьфа в Норильске при ?45°C отказали датчики уровня — силиконовые мембраны потрескались. Пришлось экстренно ставить обогреваемые кожухи с алюминиевыми теплораспределителями.

Сильнее всего изнашиваются узлы дозирования известкового молока — заслонки требуют замены каждые 300 часов. Сделали съёмные керамические вставки, теперь меняем только их, а не весь узел.

Вибрационные питатели для подачи гранулированных коагулянтов постоянно залипали при влажности выше 70%. Решение нашли случайно — установили инфракрасные сушилки прямо над бункерами.

Интеграция с горнорудным оборудованием

Когда подключали линию к системе управления обогатительной фабрики, столкнулись с несовместимостью протоколов. Старые ПЛК Siemens не видели данные с наших датчиков Eaton. Пришлось писать шлюз на Python — костыль, но работает уже три года.

На сайте https://www.hanfagroup.ru есть кейс по автоматизации подачи реагентов на фабрике в Воркуте — там мы как раз применяли гибридную систему: ручная загрузка мешков в бункер + автоматическое дозирование в пульпу.

Сейчас тестируем систему аэрации для сыпучих реагентов — пневмотранспорт снижает износ шнеков, но требует дополнительных фильтров для известковой пыли.

Нюансы герметизации упаковки

Для непрерывной запайки биг-бэгов с цианидом натрия пришлось разработать трёхступенчатую систему: предварительная термоусадка, индукционная запайка шва и финишное охлаждение азотом. Без последнего этапа шов становился хрупким.

Полипропиленовые мешки с металлизированным слоем постоянно прогорали при стандартных настройках — снизили температуру на 30°C, но увеличили время экспозиции до 2.3 секунд.

Вакуумные захваты для автоматической подачи мешков часто отказывали из-за пыли — поставили эжекторные отбойники, которые очищают поверхность перед захватом.

Экономика процессов

Переход с ручной запайки на автоматическую линию дал экономию 1.7 руб/кг на реагентах — не только за счёт скорости, но и благодаря снижению потерь при пересыпке.

Но первоначальные вложения окупаются дольше, чем в пищевой промышленности — 4-5 лет против 2-3. Дороже обслуживание, чаще замена комплектующих.

Для Афуруика как производителя горного оборудования важно, чтобы линии работали в связке с дробильными комплексами — тогда экономический эффект проявляется быстрее за счёт синхронизации операций.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с системой компьютерного зрения для контроля наполнения мешков — обычные тензометрические датчики врут при вибрации от дробилок.

Для автоматической линии розлива кислот разрабатываем керамические сопла с платиновым напылением — обычная нержавейка выдерживает не более трёх месяцев контакта с соляной кислотой.

На новых объектах Группы Ханьфа сразу закладываем отдельные помещения для линий розлива — это снижает коррозию оборудования от общей производственной пыли.