de.wedoany.com-Bericht: Vale (Vale) hat am Standort Brucutu ein auf dem Prinzip der thermischen Dispersion und künstlicher Intelligenz basierendes Messsystem für die Belüftungsrate von selbstansaugenden Flotationszellen entwickelt und installiert. Es ermöglicht die Echtzeitüberwachung der Belüftungsmenge und vermeidet Metallausbeuteverluste durch abnormale Luftzufuhr.
Die Flotation ist eines der wichtigsten Verfahren in der Aufbereitungstechnik und dient der Anreicherung hochwertiger Mineralien sowie der Abtrennung wirtschaftlich minderwertiger Mineralien. In selbstansaugenden Flotationszellen erfolgt die Luftzufuhr durch die Saugwirkung des durch die Rotordrehung erzeugten Unterdruckbereichs. Allerdings fehlt bei diesen Anlagen die Information über die angesaugte Luftmenge, die eine entscheidende Variable für den ordnungsgemäßen Flotationsbetrieb und die Metallausbeute darstellt. Um diese Herausforderung zu bewältigen, stellte das Team von Vale in Brucutu bei Recherchen fest, dass kalorimetrische Durchflusssensoren, wie sie in Kühlsystemen verwendet werden, keine beweglichen Teile haben, die verklemmen könnten, und sich daher für die kontinuierliche Überwachung in Rohrleitungen eignen. In Zusammenarbeit mit der Grupo LT begann das Team mit der Prototypenentwicklung und -erprobung. Der erste Schritt zur Umsetzung des Konzepts war die Konstruktion einer Basis für den Sensor, die ohne Schrauben an der Belüftungsleitung angebracht werden kann, um bei Verstopfungen eine einfache Entnahme zur Reinigung zu ermöglichen. Das Team entschied sich schließlich für eine Schellenhalterung, die die Rohrleitung umschließt und einen leichten Durchmessereingriff erzeugt, was eine schnelle Demontage und Wiedermontage ermöglicht.
Das kalorimetrische Messelement wird senkrecht zur Achse des Belüftungseinlasses installiert, um eine optimale Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Luftmenge zu gewährleisten. Das 4-20 mA-Analogsignal wird anschließend in den digitalen Profibus-Standard umgewandelt und in das Fabrikautomatisierungssystem (z. B. Überwachungssysteme und die PI-Vision-Plattform) integriert. Die Aufzeichnungen von PI Vision zeigen, dass jede Störung der Luftzufuhr zur Flotationszelle in Echtzeit erkannt werden kann. Mithilfe künstlicher Intelligenz erstellte das Team Algorithmen, die Abweichungen vom erwarteten Normalverhalten erkennen können. Während einer Systemüberwachung wurde ein durch Überlauf verursachter Blockade festgestellt, der den Luftstrom nahezu auf Null reduzierte; der Abfall wurde vom System rechtzeitig erkannt.
Dieses System erfordert keine baulichen Veränderungen an der Flotationszellengruppe und kann für Reinigung und Durchflussfreigabe schnell und werkzeuglos demontiert werden. Die Technologie kann Bediener und die zentrale Leitwarte frühzeitig auf einen Rückgang oder Ausfall der Belüftung aufmerksam machen und so Produktionsverluste bei hochwertigen Konzentraten vermeiden.
Das Projekt Brucutu wurde am 5. Oktober 2006 in Betrieb genommen und gilt als das weltweit größte integrierte Minen- und Aufbereitungsprojekt in der Anfangsphase. Die Investition belief sich auf rund 1,1 Milliarden US-Dollar. Es liegt in der Gemeinde São Gonçalo do Rio Abaixo, 93 Kilometer von Belo Horizonte entfernt. Nach der Inbetriebnahme waren rund 2.500 Mitarbeiter in festen Betriebspositionen beschäftigt. In der ersten Phase produzierte Brucutu jährlich 12,2 Millionen Tonnen Eisenerz; die zweite Phase startete 2007 und steigerte die Jahresproduktion auf 23 Millionen Tonnen; 2016 wurde eine installierte Kapazität von 30 Millionen Tonnen erreicht. Im Jahr 2025 produzierte Vale insgesamt 327,7 Millionen Tonnen Eisenerz, die höchste Menge seit 2018. Das Südostsystem verzeichnete einen Produktionsanstieg von 3,6 Millionen Tonnen, hauptsächlich bedingt durch die Wiederinbetriebnahme von drei Nassaufbereitungslinien und die Inbetriebnahme einer vierten Linie in Brucutu. Die Aufbereitungsanlage und das Bahnverladesystem von Brucutu sind vollständig automatisiert, ermöglichen eine 80%ige Wiederverwertung des für die industriellen Prozesse benötigten Wassers und nutzen die Tailings zur Sandproduktion.
