Outotec Larox CC 30 Ceramic jatkuvatoimisen suodattimen optimointi : Pyriitin tuotannon tehostaminen
Isoaho, Hannu; Karsikas, Timo (2020)
Isoaho, Hannu
Karsikas, Timo
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020111022510
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020111022510
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tilaajana toimi Pyhäsalmi Mine Oy, joka halusi tehostaa pyriitin tuotantoa. Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää pyriitin suodatuksessa käytettävien Outotec Larox Ceramic–suodattimien optimaaliset suodatusparametrit. Opinnäytetyön alussa esitetään suodatuksen teoriaa ja suodatuksen kannalta tärkeitä suodatusyhtälöitä. Lisäksi esitetään erilaisia suodatuslaitteistoja ja niiden toimintaperiaatteita. Teoriaosan lopussa esitetään tarkemmin Outotecin keraamisen suodattimen toimintaperiaatetta ja prosessivaiheita. Lähdekirjallisuutena toimivat Pyhäsalmi Mine Oy:n ja Outotec Oyj:n sisäiset materiaalit sekä kemian- ja prosessiteollisuuden kirjallisuus.
Koeajossa käytettiin pohjana Outotecin kehittämää suodatusparametrien optimointiohjelmaa. Kokeellisessa osassa tutkittiin rummun pyörimisnopeuden, sekoittajan nopeuden, altaan pinnankorkeuden ja käyntijakson pituuden vaikutusta suodattimen kapasiteettiin. Kapasiteetin kasvatusta rajoittavat rikasteen laatuvaatimukset, kuten kakun kosteus. Kokeellisessa osassa suodattimelta mitattiin ja kirjattiin ylös kakun paksuutta ja rikasteen kosteutta. Rummun pyörimisnopeuden, sekoittajan nopeuden ja altaan pinnankorkeuden vaikutusta tutkittiin jokaista viisi vuorokautta. Käyntijakson pituuden vaikutusta tutkittiin kaksi vuorokautta. Rummun pyörimisnopeuden vaikutusta tutkittiin maksiminopeudesta välillä 50–90 % kymmenen prosenttiyksikön muutoksella. Sekoittajan pyörimisnopeuden vaikutusta tutkittiin maksiminopeudesta välillä 55–95 % kymmenen prosenttiyksikön muutoksella. Altaan pinnankorkeuden vaikutusta tutkittiin välillä 40–80 % kymmenen prosenttiyksikön muutoksella. Viimeisenä tutkittiin käyntijakson vaikutusta kapasiteettiin kuuden ja kymmenen tunnin käyntijaksoilla.
Rummun pyörimisnopeus on suoraan verrannollinen suodattimen kapasiteettiin. Rummun pyörimisnopeuden koeajon perusteella todettiin, että paras kapasiteetti saavutettiin 70 % pyörimisnopeudella. Pyörimisnopeutta ei voi kasvattaa yli 70 %, koska rikaste ei täyttäisi kosteuden osalta laatuvaatimusta. Sekoittajan pyöriessä 55 % nopeudella suodattimen kapasiteetti laski lietteen luokittumisen seurauksena. Koeajon mittaustulosten perusteella todettiin, että sekoittajan nopeutta voi muuttaa välillä 65–85 %. Lietepinnan korkeuden vaikutusta tutkittaessa havaittiin lietepinnan muutoksen vaikuttavan suotimen kapasiteettiin ja kakun kosteuteen. Koeajojen perusteella todettiin, että paras kapasiteetti kakun kosteuden suhteen saavutettiin 70 % pinnan asetuksella. Suodattimen käyntiaste on suoraan verrannollinen käyntijakson pituuteen. Tämän perusteella todettiin, että optimaalisin käyntijakson pituus on 9 tuntia. Tällä käyntijakson pituudella suodattimen käyntiaste on 90 % ja kakun kosteus täyttää sille asetetut laatuvaatimukset.
Koeajossa käytettiin pohjana Outotecin kehittämää suodatusparametrien optimointiohjelmaa. Kokeellisessa osassa tutkittiin rummun pyörimisnopeuden, sekoittajan nopeuden, altaan pinnankorkeuden ja käyntijakson pituuden vaikutusta suodattimen kapasiteettiin. Kapasiteetin kasvatusta rajoittavat rikasteen laatuvaatimukset, kuten kakun kosteus. Kokeellisessa osassa suodattimelta mitattiin ja kirjattiin ylös kakun paksuutta ja rikasteen kosteutta. Rummun pyörimisnopeuden, sekoittajan nopeuden ja altaan pinnankorkeuden vaikutusta tutkittiin jokaista viisi vuorokautta. Käyntijakson pituuden vaikutusta tutkittiin kaksi vuorokautta. Rummun pyörimisnopeuden vaikutusta tutkittiin maksiminopeudesta välillä 50–90 % kymmenen prosenttiyksikön muutoksella. Sekoittajan pyörimisnopeuden vaikutusta tutkittiin maksiminopeudesta välillä 55–95 % kymmenen prosenttiyksikön muutoksella. Altaan pinnankorkeuden vaikutusta tutkittiin välillä 40–80 % kymmenen prosenttiyksikön muutoksella. Viimeisenä tutkittiin käyntijakson vaikutusta kapasiteettiin kuuden ja kymmenen tunnin käyntijaksoilla.
Rummun pyörimisnopeus on suoraan verrannollinen suodattimen kapasiteettiin. Rummun pyörimisnopeuden koeajon perusteella todettiin, että paras kapasiteetti saavutettiin 70 % pyörimisnopeudella. Pyörimisnopeutta ei voi kasvattaa yli 70 %, koska rikaste ei täyttäisi kosteuden osalta laatuvaatimusta. Sekoittajan pyöriessä 55 % nopeudella suodattimen kapasiteetti laski lietteen luokittumisen seurauksena. Koeajon mittaustulosten perusteella todettiin, että sekoittajan nopeutta voi muuttaa välillä 65–85 %. Lietepinnan korkeuden vaikutusta tutkittaessa havaittiin lietepinnan muutoksen vaikuttavan suotimen kapasiteettiin ja kakun kosteuteen. Koeajojen perusteella todettiin, että paras kapasiteetti kakun kosteuden suhteen saavutettiin 70 % pinnan asetuksella. Suodattimen käyntiaste on suoraan verrannollinen käyntijakson pituuteen. Tämän perusteella todettiin, että optimaalisin käyntijakson pituus on 9 tuntia. Tällä käyntijakson pituudella suodattimen käyntiaste on 90 % ja kakun kosteus täyttää sille asetetut laatuvaatimukset.