Estrategias de control para espesadores

Las plantas de procesamiento de minerales están optimizando sus operaciones mediante el uso de sistemas de control avanzados, en los que la instrumentación desempeña un papel fundamental. Estos instrumentos obtienen datos en tiempo real sobre los procesos, que pueden utilizarse en lazos de control para regular válvulas, bombas, adición de reactivos e introducción de agua de dilución en las pulpas para aumentar la estabilidad y eficiencia del proceso. En este blog se analizarán las variables de control más comunes para la optimización de espesadores.

Retos del espesado/deshidratación

Las empresas se encuentran a menudo con diversos problemas en el proceso de espesamiento/deshidratación. Uno de los problemas más comunes es cuando la densidad del flujo inferior se desvía del valor objetivo, lo que provoca la presencia de sólidos en el flujo superior. Cuando la densidad en un espesador de relaves es inferior al valor objetivo, puede producirse una pérdida de agua en el flujo inferior. Esto puede acortar la vida útil de los diques de cola. Por otra parte, cuando la densidad es superior a la deseada, puede producirse el bloqueo de las bombas durante la transferencia del material a la siguiente fase del proceso. Para resolver estos problemas, las empresas necesitan aplicar estrategias de control eficaces que puedan optimizar el proceso de espesamiento/deshidratación.

Los sólidos en el rebosadero pueden afectar significativamente a la calidad del producto y causar problemas en los procesos posteriores, como dificultades para hacer funcionar o mantener los filtros. Otros problemas en el proceso de espesamiento/deshidratación son los eventos de sliming/flare, el uso excesivo de floculante, la falta de información sobre el rendimiento, la ausencia de mediciones en tiempo real y los atascos de rastrillos/rotura de ejes.

¿Por qué el control de procesos?

En situaciones reales, existen numerosas perturbaciones en el proceso, como el flujo volumétrico, los cambios en el tipo de mineral, los cambios en el tamaño de las partículas y las condiciones reológicas, entre otros factores. Por lo tanto, es crucial tener un buen control del proceso. Para ello es necesario medir todas las posibles variables que puedan surgir.

Estrategia de control tradicional

Son posibles muchas estrategias de control para cualquier parte del proceso. El enfoque tradicional suele implicar controladores de bucle único (PI) para gestionar el bombeo por debajo del flujo y la velocidad en función de la densidad. Sin embargo, este método puede requerir cantidades excesivas de polímeros para compensar los cambios y, en algunos casos, es necesaria la intervención del operario. Por lo tanto, los controladores de bucle único (PI) no son óptimos para gestionar la lenta y complicada dinámica del proceso.

Estrategia de control avanzada

Una estrategia de control tradicional es menos eficaz que una estrategia de control avanzada. Los consultores suelen crear controladores predictivos de modelos (MPC) para cada proceso. Determinan el modelo más adecuado al proceso creando varios modelos y utilizando todos los datos disponibles para indicar la instrumentación necesaria. Con estos modelos es posible el control automático en tiempo real de los valores de consigna deseados (por ejemplo, densidad por debajo del flujo, claridad por encima del flujo). Se trata de un método estándar para fines de control con carácter multivariable y dinámica de respuesta compleja.

Medidas de control de los espesantes

Existen diferentes objetivos para optimizar el rendimiento de los espesadores:

• Para garantizar un contenido óptimo de sólidos en el depósito de estériles, se utiliza un objetivo de densidad del flujo inferior. Además, este objetivo garantiza una recuperación de agua óptima para el molino.
• -Se utiliza un objetivo de nivel de lecho/lodo para obtener una carga óptima en el espesador sin sobrecargar el mecanismo de accionamiento.
• -La presión del lecho se utiliza como indicación del inventario de sólidos. Esto ayuda al sistema a determinar si un nivel de lecho alto es el resultado de una disminución de la velocidad de sedimentación o de un aumento del inventario de sólidos.
• -En algunos casos, se utiliza un objetivo de par de accionamiento como indicación de una reología aceptable por debajo del flujo.

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