Těžba mědi (latinsky: cuprum) znamená více než pouhé dobývání této cenné suroviny ze země. Abyste se k tomuto cennému prvku dostali, potřebujete výkonnou automatizaci procesní techniky, protože vytěžená ruda tak snadno svůj drahý kov nevydá. Výrobky vyvinuté společností Festo speciálně pro těžební průmysl zajišťují vysokou produktivitu pěnové flotace.
Již ve starověkém Egyptě se používala měděná dláta k tesání vápence a pískovce. Dnes je měď – číslo 29 v periodické tabulce prvků – jedním z nejžádanějších kovů na světě. Používá se k výrobě teplovodního potrubí, napájecích kabelů, v chytrých telefonech, dokonce ve sluneční cloně vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Měď je nepostradatelná jako obecný kov i jako hi-tech prvek. Kromě toho je kovem, který stojí za energetickou revolucí, je součástí systémů obnovitelných zdrojů energie a tzv. zelených technologií a zlepšuje energetickou účinnost. Hlavním dodavatelem měděné rudy a měděných koncentrátů je Chile, které zajišťuje kolem 36 % výroby mědi na světě. Společnost Festo pomáhá s technologiemi určenými pro těžbu nerostů v Chile i dalších zemích, jako jsou Peru a Čína.
Stálá hladina pěny
Těžební společnosti používají k separaci rudy a odpadních hornin složité chemické a fyzikální procesy. Díky přizpůsobeným řadám výrobků společnosti Festo mohou zařízení pracovat s výjimečně vysokou produktivitou, což dokládá příklad přímočarých pohonů DFPI používaných při pěnové flotaci.
Pěnová fl otace je proces vytváření koncentrátů, při kterém se na hydrofobní částice (tj. obtížně smáčivé vodou) přichytí bublinky plynu, což způsobí, že se začnou vznášet směrem nahoru. Nejprve se však vytěžená hornina smíchá s vodou a rozemele na rudnou drť. Přidávají se také chemikálie, aby se stabilizovala pěna anebo se zvýšila smáčivost minerálních částic. Kaše vytvořená z rudy se dávkuje do nádrží známých jako fl otační jednotky a provzdušňuje se, aby se vytvořily bubliny. Hydrofobní minerální částice se samy přichytí na stoupající vzduchové bubliny a z povrchu se sbírají ve formě pěny. Zbývající částice (hlušina) klesají ke dnu a odčerpávají se pryč. To se obvykle provádí na výstupu z fl otační jednotky pomocí pneumatických vypouštěcích ventilů. Udržují stálou hladinu pěny, což přímo ovlivňuje výtěžnost fl otační jednotky.
Výhody DFPI
Typicky se přímočaré pohony s externě připojenými součástkami používají ve fl otačních jednotkách k regulaci hladiny pěny. Tyto dodatečné vnější díly však ne ustále způsobují problémy. K dosažení požadované přesnosti regulace se musí často seřizovat mechanika, agresivní okolní podmínky mohou vést ke korozi a usazování prachu způsobuje opotřebování pohyblivých částí. Kromě toho jsou další díly náchylné k poškození během přepravy, instalace i provozu.
V reakci na tyto výzvy vyvinula společnost Festo řadu pohonů DFPI, v nichž je všechno potřebné přímo integrováno. DFPI jsou mimořádně odolné a jsou standardně vybaveny integrovaným odměřováním polohy. Proto nejsou citlivé na vnější vlivy a poskytují vysoký stupeň krytí IP. Jde o výrobky nevyžadující prakticky žádnou údržbu. Prokazují svou spolehlivost již po mnoho let, a to i v extrémně obtížných podmínkách těžby kovových nerostů.
Perspektivy digitalizace a umělé inteligence
Pro udržitelné a dlouhodobé zvyšování produktivity těžby jdeme ještě dále a pracujeme na řešeních pro těžbu v souladu s principy průmyslu 4.0. Patří mezi ně decentralizované řízení a nové digitalizované, chytré komponenty, které umožňují autonomní provoz jednotlivých částí procesu.
Decentralizované sledování parametrů a jejich korelace v čase tvoří základ pro zavádění principů prediktivní údržby. Analýza údajů pomáhá s odhalením anomálií a znamená příležitost k optimalizaci výrobního procesu. Vznikající potíže se objeví včas a můžete předejít neplánovaným odstávkám zařízení způsobeným poruchami. Uvedené možnosti pak dohromady poskytují příležitost, aby prvky, jako je třeba měď, mohly být v budoucnu ze země získávány ještě efektivněji.
Jihoafrická republika: nové DFPI nahrazují staré pohony s kuželovými ventily
Automatizační řešení Festo pomáhají firmám po celém světě při těžbě mědi i celé řady dalších prvků.
V Jižní Africe vede společnost Festo projekt pro známou těžařskou společnost, která je jedním z největších dodavatelů platiny a dalších důležitých surovin na světě. Zastaralé pohony s kuželovými ventily nahradilo kompaktní řešení na klíč, obsahující přímočaré pohony DFPI a regulátory polohy CMSX. Přineslo udržitelné zvýšení produktivity a výnosu v procesu flotace. Flotační jednotky mají nyní stabilnější hladinu pěny a současně se zkracují prostoje i omezuje poškození zařízení, způsobené agresivním prostředím a vibracemi, typickými pro toto odvětví.