NOVA TÉCNICA DE IMAGEAMENTO AUMENTA A EFICIÊNCIA DOS PROCESSOS DE FLOTAÇÃO NO BENEFICIAMENTO DE MINÉRIOS
Com dispositivos de medição baseados em tomografia por impedância é agora possível obter imagens tridimensionais em tempo real do interior de dutos e tanques na indústria de processos. As usinas de beneficiamento da indústria mineira são uma área de aplicação importante desta técnica, em cujo topo de desenvolvimento está a empresa finlandesa Numcore Oy.
A técnica abre possibilidades completamente novas para gerir o processo de flotação que é uma parte importante do beneficiamento de minérios. Simplificando, a flotação baseia-se na injeção de ar na mistura contendo o minério a separar, água e produtos químicos. As partículas de minério ligam-se às bolhas de ar que as conduzem para a superfície onde se acumulam sob a forma de espuma e são recolhidas.
– Problemas surgem se a espuma não consegue suportar a carga de partículas de minério que a ela aderiram, ou se no funcionamento ocorrem outro tipo de falhas. Neste caso, a camada de espuma desaparece, e a nova partida do processo leva tempo precioso, segundo Jukka Hakola, chefe de vendas da Numcore.
Com a ajuda dos dispositivos de medição da empresa podem der observados em tempo real, com base nas variações da condutividade elétrica, o tamanho e a distribuição das bolhas de ar bem como o teor de sólidos na camada de espuma.
– A alteração do teor de sólidos da espuma e do tamanho das bolhas de ar e a acumulação de matéria sólida por baixo da espuma são situações que antecipam a solidificação ou destruição da espuma. Quando se conseguem prever tais situações, essas podem ser corrigidas através da alteração de parâmetros de funcionamento.
“Tempo real” é uma das palavras-chave dessa técnica, ou seja, o sistema dá ao operador a todo o tempo dados atualizados sobre o que está acontecendo nas células de flotação, por exemplo, onde os minérios se estão movendo e em que posição se encontra a superfície inferior da camada de espuma.
– Dado que antigamente não era possível olhar para dentro dos tanques, o ajuste do processo de beneficiamento baseou-se, principalmente, em conhecimentos obtidos pela experiência. Agora que o operador consegue olhar para dentro do processo, ele consegue manter a composição ótima da mistura a todo o tempo, comenta o senhor Hakola.
Cooperando com a indústria
Segundo o senhor Hakola, apenas a medição em si não representa valor adicional, mas sim o aproveitamento de seus resultados no controle do funcionamento. Por isso, a empresa tem vindo a desenvolver, em estreita cooperação com alguns clientes-chave, a tecnologia de medição no sentido de facilitar o trabalho diário da melhor forma possível.
Entre os parceiros próximos da Numcore encontram-se, por exemplo, a empresa Outotec que fornece unidades de beneficiamento de minérios e instalações metalúrgicas a nível mundial, bem como, principalmente na fase inicial do desenvolvimento de produto, o laboratório de técnica de minerais do Centro de Pesquisa Geológica em Outokumpu, Finlândia.
– Atualmente, os sensores estão sendo utilizados em duas usinas de beneficiamento, o que nos tem permitido constatar na prática quais os fatores que devem ser controlados e de que forma conseguimos verificar também numericamente as vantagens obtidas pelo cliente. Nosso objetivo é atacar os problemas numa fase tão precoce que o processo corra sem interrupções.
A tecnologia de medição da Numcore está a ser testada, por exemplo, na mina de cobre e zinco da Inmet Pyhäsalmi Mine Oy, Finlândia. Segundo o diretor da usina de beneficiamento da mina, Seppo Lähteenmäki, o sistema tem transmitido informações exatas sobre a condição da camada de espuma e tem funcionado de forma fiável do ponto de vista técnico.
– Há alguns meses que estamos testando o dispositivo e ele tem proporcionado claros benefícios para os operadores que foram treinados no seu uso e têm acompanhado ativamente os dados produzidos pelo sistema. Parece que o dispositivo traz tantas vantagens que estamos considerando sua aquisição após o período de testes.
Imagem com auxílio da modelagem matemática
Dependendo do diâmetro do tubo ou do tanque, o dispositivo de medição desenvolvido pela Numcore pode ser executado como sensor de passagem, ou, em tanques e tubos grandes, como um sensor em forma de haste a instalar em separado.
Alimentando os eletrodos do sensor com corrente elétrica alternada fraca, é possível medir as diferenças na condutividade elétrica das fases - de líquidos, por exemplo - que se encontram dentro dos tubos e tanques, dado que materiais diferentes têm condutividades elétricas diferentes. Porem, a própria imagem se forma através do cálculo de inversão que, aliás, é a competência essencial da Numcore.
– De nossos produtos, o CoreApus serve para analisar materiais que fluem em tubulações de diâmetro inferior a um metro. Dado que os tanques das usinas de beneficiamento são normalmente maiores, desenvolvemos para este fim o sensor CoreHydra em forma de haste, que analisa uma área maior do tanque. Através da instalação de vários sensores consegue-se analisar um tanque ou uma célula bastante grande, informa o senhor Hakola.
Com as duas técnicas é possível medir com precisão a interface sólido-líquido, sendo o CoreApus apropriado também para obtenção de imagens de líquidos que fluem rapidamente, por exemplo, em fábricas de polpa e papel.
– A maior diferença comparativamente ao dantes é que agora é possível analisar por que e como algo acontece no processo, o que permite evitar tais ocorrências no futuro. Demos ênfase à facilidade de utilização do equipamento incluindo à possibilidade de realizar as medidas corretivas em tempo real no próprio local em vez de, por exemplo, com base na análise de amostras no laboratório.
Numcore em resumo
A Numcore Oy desenvolve equipamentos de medição de nova geração para obtenção de imagens tridimensionais através da tomografia de impedância, incluindo os cálculos indispensáveis e formas de relatar os resultados. Os produtos da empresa servem para resolução de problemas e otimização de processos nas indústrias papeleira, mineira, química e alimentar.
De entre os usos podem ser referidos também a análise de vários tipos de misturas e a verificação de eventuais desvios em sua composição. Com a ajuda das informações transmitidas pelos sensores se pode, em tempo real, verificar e simultaneamente certificar-se de que a mistura esteja perfeita. Isto contribui para a redução do tempo de mistura e, consequentemente, para a poupança de energia e de produtos químicos.
A empresa já progrediu para a segunda fase do programa de financiamento de crescimento e internacionalização do Centro de Desenvolvimento de Tecnologia e Inovação, Tekes, cujo objetivo é o rápido desenvolvimento da atividade comercial e sua expansão no mercado internacional. A empresa recebeu recentemente o prêmio francês ATIP 2010 Innovation Trophy, atribuído à empresa mais inovadora na área da tecnologia de papel.
Legenda 1:
O sensor CoreHydra da Numcore com a respectiva unidade de alimentação elétrica funciona mesmo em condições mais difíceis. Com o dispositivo na imagem analisam-se as interfaces num tanque de precipitação.
© Numcore Ltd
Legenda 2:
Com a ajuda da curva de índice de condutividade produzida pelo sistema baseado em tomografia por impedância, na usina de beneficiamento é possível observar em tempo real a condição da camada de espuma. Grandes flutuações da curva pressagiam o colapso da camada de espuma. Com a ajuda de cores, o resultado pode ser observado também em três dimensões. Na imagem, a cor azul revela o estado da camada de espuma e a cor vermelha indica onde há matéria sólida.
© Numcore Ltd
Legenda 3:
Com o sensor da Numcore pode ser analisada a espessura da camada de espuma na célula de pré-flotação de cinco e prevista sua eventual colapso ou endurecimento.
© Numcore Ltd
Mais informações:
Numcore Ltd
Jukka Hakola
VP, Sales and marketing
Microkatu 1
FIN-70211 Kuopio
Finlândia
Tel. +358 40 500 1123
Fax: +358 17 441 2051
Email: jukka.hakola@numcore.com
www.numcore.com
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