கனிமச் செயலாக்க செயல்முறையில் ஆற்றல் தேவைகள்

கனிமச் செயலாக்க செயல்முறையில் ஆற்றல் தேவைகள்

கனிமச் செயலாக்கம் என்பது மதிப்புமிக்க கனிமங்களை அசுத்தங்களிலிருந்து (கசடு) பிரித்தெடுக்கவும், அவற்றின் தரத்தை உயர்த்தவும், மற்றும் தொழில்துறை விவரக்குறிப்புகளைப் பூர்த்தி செய்யும் பொருட்களை உற்பத்தி செய்யவும் பயன்படுத்தப்படும் தொடர் செயல்முறைகள் ஆகும். இந்த நோக்கங்களுக்குப் பின்னால், ஒரு தீர்மானிக்கும் காரணி பெரும்பாலும் கவனத்தைப் பெறுகிறது: அதுவே ஆற்றல். கனிமச் செயலாக்கத்தில் ஆற்றல் தேவைகள் , இயக்கச் செலவுகளைப் பாதிப்பது மட்டுமல்லாமல், கார்பன் தடம், ஆலை வடிவமைப்பு, உற்பத்தி நம்பகத்தன்மை மற்றும் சுரங்கத்தின் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றையும் பாதிக்கின்றன. ஆற்றல் எங்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதன் தேவைகளைப் பாதிக்கும் காரணிகள் மற்றும் ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்துவதற்கான உத்திகள் குறித்து இந்தக் கட்டுரை விவாதிக்கிறது.

1. கனிமச் செயலாக்கத்தில் ஆற்றல் ஏன் ஒரு முக்கியப் பிரச்சினையாக உள்ளது?

பெரும்பாலான கனிமச் சுத்திகரிப்புப் பணிகள் , அதிக அளவிலான மூலப்பொருட்களைக் கையாளுகின்றன; இவற்றில் மதிப்புமிக்க கனிமங்கள் பெரும்பாலும் தரம் குறைந்தவையாக இருக்கும். இதன் பொருள், சிறிதளவு செறிவூட்டப்பட்ட தாதுவைப் பெறுவதற்கு, அதிக அளவிலான பாறைகள் நொறுக்கப்பட வேண்டும், அரைக்கப்பட வேண்டும், உந்தப்பட வேண்டும், கலக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் பிரிக்கப்பட வேண்டும் என்பதாகும். ஒவ்வொரு படிநிலைக்கும் இயந்திர, மின்சார, வெப்ப மற்றும் வேதியியல் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. பல ஆலைகளில், குறிப்பாக மின்சாரம் மற்றும் எரிபொருள் விலைகள் உயரும்போது, ​​ஆற்றல் செலவுகள் இயக்கச் செலவுகளின் மிகப்பெரிய கூறுகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம்; இது வேதியியல் அல்லது தொழிலாளர் செலவுகளையும் மிஞ்சக்கூடும்.

சுற்றுச்சூழல் கண்ணோட்டத்தில், புதைபடிவ எரிபொருள் அடிப்படையிலான மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் இருந்து கிடைக்கும் ஆற்றல், பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தை அதிகரிக்கும். எனவே, ஆற்றல் என்பது 'எவ்வளவு கிலோவாட்-மணிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன' என்பதைப் பற்றியது மட்டுமல்ல, சுரங்கத் தொழிலுக்கான கரியமில வாயு நீக்க உத்திகளைப் பற்றியதும் ஆகும்.

2. கனிமச் செயலாக்கத்தில் ஆற்றலின் வடிவங்களும் மூலங்களும்

கனிமச் செயலாக்கத்தில் உள்ள ஆற்றலைப் பல முக்கிய வடிவங்களாக வகைப்படுத்தலாம்:

1. மின் ஆற்றல்: நொறுக்கும் இயந்திர மோட்டார்கள், ஆலைகள், கடத்திகள், கூழ்ம இறைப்பிகள், மிதவைக் கலக்கிகள், காற்று அமுக்கிகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டுக் கருவிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
2. இயந்திர ஆற்றல்: நடைமுறையில் இது, உதாரணமாக அளவைக் குறைப்பதற்கு, மின்சாரம்/டீசலை இயந்திர வேலையாக மாற்றுவதிலிருந்து கிடைக்கிறது.
3. வெப்ப ஆற்றல் (வெப்பம்): உலர்த்துதல், சுண்ணமாக்குதல், கரைசல்களைச் சூடாக்குதல் அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை தேவைப்படும் செயல்முறைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. வேதியியல் ஆற்றல்: இது எரிபொருளிலிருந்தும் (டீசல், எரிவாயு, நிலக்கரி) மற்றும் நீர் உலோகவியல் செயல்முறைகளில் உள்ள சில வினைப்பொருட்களிலிருந்தும் பெறப்படுகிறது.

பொதுவான ஆற்றல் மூலங்களில் PLN மின்சாரக் கட்டமைப்பு, டீசல் ஜெனரேட்டர்கள், இயற்கை எரிவாயு, நிலக்கரி மற்றும் குறிப்பிட்ட சில வசதிகளில் சூரிய ஆற்றல், காற்று ஆற்றல் அல்லது கழிவு வெப்ப மீட்பு போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களும் அதிகரித்து வருகின்றன.

3. செயல்முறை நிலைகள் மற்றும் அதிகபட்ச ஆற்றல் நுகர்வுப் புள்ளிகள்

அ. நொறுக்குதல்: நசுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல்
தாதுவின் அளவைக் குறைக்கும் செயல்முறையான நொறுக்குதல், பல கனிமப் பதப்படுத்தும் ஆலைகளில் பொதுவாக அதிக ஆற்றலைச் செலவழிக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும். நசுக்குதல் என்பது பொதுவாகச் சுரங்கத்திலிருந்து கிடைக்கும் பெரிய பாறைகளை, ஒரு ஆலையால் கையாளக்கூடிய அளவிற்குச் சிறு துண்டுகளாக உடைப்பதாகும். பின்னர் அரைத்தல் செயல்முறையானது, கழிவுப் பாறைகளிலிருந்து மதிப்புமிக்க கனிமங்கள் பிரித்தெடுக்கப்படும் வரை அந்தப் பொருளைச் சுத்திகரிக்கிறது.

நொறுக்குதல் ஏன் அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும்? ஏனெனில், பாறையை உடைப்பதற்கு அதிக உழைப்பு தேவைப்படுகிறது, மேலும் அந்த ஆற்றல் அனைத்தும் 'பிளவு உருவாக்க ஆற்றலாக' மாற்றப்படுவதில்லை; அதன் பெரும்பகுதி வெப்பம், ஒலி மற்றும் அதிர்வுகளாக இழக்கப்படுகிறது. நொறுக்கும் இயந்திரத்தின் வகை (தாடை, சுழல், கூம்பு) மற்றும் அரைக்கும் ஆலை (SAG, பந்து ஆலை, HPGR) ஆகியவற்றின் தேர்வு, அதன் செயல்திறனை கணிசமாக நிர்ணயிக்கும்.

b. சாணக் கூழின் வகைப்பாடு மற்றும் போக்குவரத்து
அரைத்த பிறகு, அந்தப் பொருள் பொதுவாக தண்ணீருடன் கலந்து கூழ்மமாக உருவாக்கப்பட்டு, ஹைட்ரோசைக்ளோன் அல்லது சல்லடை மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்தக் கட்டத்திற்குப் பின்வரும் காரணங்களுக்காக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது:
– அதிக கொள்ளளவு கொண்ட சாணக் கூழ் பம்ப்,
– அடர்த்தி கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு,
– செயல்முறை நீர் சுழற்சி.

அரைப்பதை விட ஒரு அலகு செயல்பாட்டிற்கான ஆற்றல் குறைவாக இருந்தாலும், தொடர்ச்சியான இயக்கம் மற்றும் அதிக பாய்வு விகிதங்கள் காரணமாக மொத்த ஆற்றல் தேவை கணிசமாக இருக்கக்கூடும்.

c. செறிவு: மிதத்தல், ஈர்ப்பு, காந்தம்
கனிமப் பிரிப்பு (செறிவூட்டல்) முறைகள் வெவ்வேறு ஆற்றல் சுயவிவரங்களைக் கொண்டுள்ளன:
மிதத்தல் செயல்முறைக்குக் கலக்குதல், காற்றூட்டம் (ஊதுவிசை/அமுக்கி), மற்றும் சுழற்சி பம்புகளுக்கு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. ஆற்றல் நுகர்வானது pH நிலைமைகள், வினைப்பொருள் பயன்பாடு மற்றும் தங்கும் நேரம் ஆகியவற்றாலும் பாதிக்கப்படுகிறது.
– ஈர்ப்புப் பிரிப்பு (சுருள், அதிர்வு மேசை, வடிப்பான்) பொதுவாக அதிக ஆற்றல் திறன் வாய்ந்ததாக இருக்கும், ஆனால் அது அளவு மற்றும் அடர்த்தி வேறுபாடுகளைச் சார்ந்துள்ளது.
காந்தப் பிரித்தலுக்கு, காந்தப்புலத்தை உருவாக்க ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது (குறிப்பாக அதிக செறிவுள்ள காந்தப் பிரிப்பான்களில்).

d. நீர் நீக்கம்: கெட்டியாக்குதல், வடிகட்டுதல், உலர்த்துதல்
அடர் திரவம் மற்றும் கழிவுப் பொருட்களில் உள்ள நீரின் அளவைக் குறைப்பதற்கு, பின்வரும் வடிவங்களில் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது:
– தடிப்பாக்கியில் உள்ள பம்ப் மற்றும் கலக்கி ஆற்றல்,
– வடிகட்டி அழுத்தியின் மீதான வெற்றிட ஆற்றல் அல்லது அழுத்தம்,
– உலர்த்துவதற்கான வெப்ப ஆற்றல் (தேவைப்பட்டால்).

கடுமையான நீர் மற்றும் கழிவு மேலாண்மையின் தேவைகள் காரணமாக, உதாரணமாக, தீவிர வடிகட்டுதல் தேவைப்படும் கழிவுகளை உலர்ந்த நிலையில் குவித்து வைக்கும் முறையைச் செயல்படுத்துவதால், நீர் வெளியேற்றம் பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது .

இ. நீர் உலோகவியல் மற்றும் வெப்ப உலோகவியல் (ஒருங்கிணைந்திருந்தால்)
சில பொருட்களில், கனிமப் பதப்படுத்துதல் என்பது உலோகப் பிரித்தெடுத்தலுடன் தொடர்புடையது:
– நீர் உலோகவியல் (கரைத்தல், கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல், மின்னாற்பகுப்பு) செயல்முறைக்கு, கரைசலைச் சூடாக்குவதற்கும், கலக்குவதற்கும், காற்றூட்டம்/ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதற்கும் ஆற்றலும், மின்னாற்பகுப்புக்கு அதிக அளவு மின்சாரமும் தேவைப்படுகிறது.
வெப்ப உலோகவியல் (உருகுதல், வறுத்தல்) என்பது அதிக வெப்ப ஆற்றல் தேவைப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும். இது பொதுவாக எரிபொருள் அல்லது மின்சாரத்தை (மின் உலை) அடிப்படையாகக் கொண்டது.

கனிமச் சுத்திகரிப்பு நிலையம், உருக்காலையுடன் ஒரே சங்கிலித் தொடரில் அமைந்திருந்தால், மொத்த ஆற்றல் தேவை பெருமளவில் அதிகரித்து, மேலும் சிக்கலான ஆற்றல் வழங்கல் திட்டமிடல் தேவைப்படும்.

4. ஆற்றல் தேவைகளைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

ஒவ்வொரு தொழிற்சாலைக்கும் ஆற்றல் தேவைகள் நிலையானவை அல்ல. சில முக்கிய காரணிகள் பின்வருமாறு:

1. தாதுவின் பண்புகள்
கடினத்தன்மை, உராய்வுத்தன்மை, கனிம உள்ளடக்கம், அமைப்பு மற்றும் துகள் அளவு ஆகியவை தாதுவை நசுக்கிப் பிரித்தெடுப்பது எவ்வளவு கடினம் என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன. கடினமான தாதுக்களுக்கு அதிக அரைக்கும் ஆற்றல் தேவைப்படும்.

2. இலக்கு அளவு (தயாரிப்பு அளவு) மற்றும் விடுவிப்பின் அளவு
இலக்கின் அளவு எவ்வளவு நுண்ணியதாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிக அரைக்கும் ஆற்றல் தேவைப்படும். சிக்கலான மிதப்புச் செயல்முறைக்காக அதிக அகலத்தை அடைய முயலும் ஆலைகள், பெரும்பாலும் மீட்பு விகிதம் மற்றும் ஆற்றல் செலவுகளுக்கு இடையே ஒரு சமநிலையை எதிர்கொள்கின்றன.

3. தீவனத் தரம் மற்றும் செறிவூட்டல் விகிதம்
தரம் குறைந்த தாது, ஆலையைச் செயலாக்க நிர்பந்திக்கிறது. அதே அளவு பொருளை உற்பத்தி செய்ய அதிக எடை தேவைப்படுவதால், மொத்த ஆற்றலும் அதிகரிக்கிறது.

4. செயல்திறன் உபகரணங்கள் மற்றும் இயக்க உத்திகள்
ஆலை லைனரின் நிலை, மின்சுற்று வடிவமைப்பு, கூழ் அடர்த்திக் கட்டுப்பாடு மற்றும் மோட்டார்/பம்ப் பராமரிப்பு ஆகியவை ஆற்றல் திறனைப் பாதிக்கின்றன.

5. நீர் இருப்பு மற்றும் நீர் சுழற்சி வடிவமைப்பு
நீர் பற்றாக்குறையானது, மேலும் சிக்கலான நீரேற்றுதல், நீர் சுத்திகரிப்பு அல்லது மறுசுழற்சி போன்றவற்றுக்கான ஆற்றல் தேவைகளை அதிகரிக்கக்கூடும்.

5. ஆற்றல் திறனை அதிகரிப்பதற்கான உத்திகள்

தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள், செயல்பாட்டு உகப்பாக்கம் மற்றும் ஆற்றல் மேலாண்மை ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பின் மூலம் பொதுவாக ஆற்றல் திறன் அடையப்படுகிறது.

1. கருத்துகளின் உகப்பாக்கம்
சில மின்சுற்றுகளில் உயர் அழுத்த அரைப்பு உருளைகளைப் (HPGR) பயன்படுத்துவது, வழக்கமான அரைத்தலுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்க உதவும்.
முன்செறிவாக்கம் (எ.கா. சென்சார் அடிப்படையிலான வகைப்படுத்துதல்) மூலம் கசடுகளை முன்கூட்டியே அகற்ற முடியும், இதனால் ஆலைக்குச் செல்லும் டன் அளவு குறைகிறது.
– அதிகமாக அரைப்பதைக் குறைக்க, பொருத்தமான தீவன அளவு மற்றும் வகைப்படுத்தல் சுற்று அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தவும்.

2. தரவு சார்ந்த செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு
மேம்பட்ட செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதற்காக அடர்த்தி, துகள் அளவு, காற்றோட்டம் மற்றும் வினைபடு பொருள் அளவு ஆகியவற்றை நிலைநிறுத்தி, அரைப்பு மற்றும் மிதப்புச் செயல்பாடுகளை நிலைப்படுத்த முடியும்.

3. உபகரண பழுது மற்றும் பராமரிப்பு
– பம்புகள் மற்றும் மின்விசிறிகளுக்கு உயர் செயல்திறன் கொண்ட மோட்டார்கள், மாறுபடும் வேக இயக்கிகளை (VSD) பயன்படுத்துதல்.
– தேய்மானம் காரணமாக செயல்திறன் குறைவதைத் தடுப்பதற்கான பராமரிப்புத் திட்டம்.

4. நீர் மேலாண்மை மற்றும் சுழற்சி
நீர் இழப்பைக் குறைப்பது நீரேற்றும் தேவைகளைக் குறைக்கிறது. உகந்த முறையில் செயல்படும் அடர்த்தியூட்டிகள், செயல்முறை நீரை மறுசுழற்சி செய்யவும், நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்பின் ஆற்றல் செலவுகளைக் குறைக்கவும் உதவுகின்றன.

5. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் மீட்பு ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு
குறிப்பிட்ட மின்சுமைகளுக்கு PLTS/PLTB-ஐப் பயன்படுத்துவதும், (வெப்ப அலகு இருக்கும் பட்சத்தில்) வீணாகும் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துவதும் புதைபடிவ எரிசக்தியைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்க உதவும்.

6. பொருளாதாரத் தாக்கம் மற்றும் நிலைத்தன்மை

ஆற்றல் சேமிப்பு, பதப்படுத்தப்படும் ஒரு டன் தாதுவிற்கான செலவைக் குறைப்பதன் மூலம், பொதுவாக நேரடி நிதித் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மேலும், ஆற்றல் திறன், மின்சாரம்/எரிபொருள் விலைகளில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு எதிரான செயல்பாட்டு மீள்திறனை அதிகரிக்கிறது. நிலைத்தன்மைக் கண்ணோட்டத்தில், ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பது—அல்லது குறைந்த கார்பன் மூலங்களுக்கு மாறுவது—நிறுவனங்கள் உமிழ்வுக் குறைப்பு இலக்குகளை அடையவும், அவற்றின் சமூக அங்கீகாரத்தை அதிகரிக்கவும், மற்றும் ESG தரநிலைகளுக்கு இணங்கவும் உதவுகிறது.

முடிவுரை

கனிமச் செயலாக்கத்தில் ஆற்றல் தேவைகள், செலவுகள், உற்பத்தித் திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஆகியவற்றைப் பாதிக்கும் ஒரு முக்கியக் காரணியாகும் . தாதுவை நொறுக்கும் கட்டமே பெரும்பாலும் அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது; அதனைத் தொடர்ந்து கூழ்மக் கொண்டுசெல்லல், செறிவூட்டல் மற்றும் நீர்நீக்கம் ஆகியவை ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன. தேவைப்படும் ஆற்றலின் அளவு, தாதுவின் பண்புகள், இலக்கு உற்பத்திப் பொருளின் அளவு, உபகரணத் திறன் மற்றும் இயக்க உத்தி ஆகியவற்றால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது. தாதுவை நொறுக்கும் செயல்முறையை மேம்படுத்துதல், சிறந்த செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு, உபகரணப் பராமரிப்பு, நீர் மேலாண்மை மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஒருங்கிணைத்தல் ஆகியவற்றின் மூலம், கனிமச் செயலாக்கத் தொழில் , மதிப்புமிக்க கனிமங்களை மீட்டெடுப்பதில் எந்த இழப்பும் இல்லாமல் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்க முடியும். இறுதியாக, அறிவார்ந்த ஆற்றல் மேலாண்மை என்பது பொருளாதார ரீதியாக நன்மை பயப்பது மட்டுமல்லாமல், மேலும் நிலையான கனிமச் செயலாக்கத்திற்கான ஒரு முக்கிய அடித்தளமாகவும் விளங்குகிறது.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை நான் மேலும் தொழில்நுட்பம் சார்ந்ததாக மாற்றியமைக்க முடியும் (உதாரணமாக, kWh/ton கணக்கீடுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள், பத்திரக் குறியீடுகள், அல்லது நிக்கல், தங்கம், தாமிரம் போன்ற குறிப்பிட்ட பண்டங்களின் வழக்கு ஆய்வுகளைச் சேர்ப்பது).