Newcrest Mining Limited (OTCMKTS:NCMGY)總部位於澳洲墨爾本,擁有五大營運資產,生產金、銅和銀。Newcrest在營運效率和環境管理方面的卓越表現得到認可。
挑戰
身為產業領導者,Newcrest Mining 需要滿足對優質產品和提高產量的需求,同時管理原料的多變性、商品價格的波動和不斷增加的永續發展壓力。
應對這些挑戰是困難的,但目標是明確的。只要提高1%,就能節省大量成本,保護自然資源,進而帶來經濟和環境效益。
Newcrest自動化部門主管Eric Nettleton指出,「由於整個企業擁有不同的DCS和技術系統,公司需要一個開放式架構的先進製程控制(APC)平台來支援其自動化策略。」製程控制與分析經理Ruchira De Silva解釋說,為實現這一戰略,「Newcrest部署了一項全面的多年期製程控制與分析(PC&A)提升計畫,以支持其APC工作,並提高營運效率和獲利能力。」PC&A架構要求在發展內部能力的同時,進行策略性的外部合作。
在本篇報導中,我們將介紹兩個不同站點的工作情況:
站點1:澳洲新南威爾斯州卡迪亞
澳洲新南威爾斯州卡迪亞工廠的Newcrest利害關係人致力於提高從礦石中回收黃金整體製程的穩定性;也就是說,他們尋求降低製程條件的可變性。透過控制可變性並使加工廠的運作更接近運作限制,Newcrest的利害關係人預計他們可以提高產量和收益率。
站點2:巴布亞紐幾內亞利希爾加工廠
利希爾加工廠的Newcrest利害關係人希望優化浮選製程。
金屬要從岩石礦石中的其他化合物分離出來,需要經過多道工序。礦石被粉碎和研磨成更小的顆粒,按粒度進行分離,同時與水和化學試劑混合形成泥漿。這種泥漿被送入浮選槽,在氣泡的攪拌下於浮選槽表面形成泡沫或「浮沫」。試劑會促使金屬顆粒附著在氣泡上,這樣就可以在回收過程中撇去金屬顆粒,並將其進一步整合,用於下游加工。
浮選操作不當會導致回收效率降低、產品品質等級低、輸入干擾大、試劑使用量/成本增加以及製程的變動性高,進而增加控制和操作的難度。
Solution
Newcrest與Kalypso 工業資料科學團隊合作,探索如何在這兩個站點部署Pavilion8® MPC技術,以實現關鍵目標。
站點1:澳洲新南威爾斯州卡迪亞
Newcrest要求Kalypso透過優化CON2濃度迴路來提高產量。Kalypso MPC團隊研究迴路12個月的歷史資料,以確定可以控制和修改的關鍵製程參數。然後,Pavilion8控制器可用於預測製程對變化和外部干擾的反應,並主動進行調整,以獲得理想的結果。
為了最大限度地提高產量,研磨迴路必須在下游限制條件下盡可能快速且有效率地運作。這代表在盡可能少的迴路重複中,將入選礦石研磨成適當大小的顆粒。
為確保進入浮選迴路的物料具有合適的粒徑,Kalypso團隊配置MPC研磨應用,以適應給料和其他條件的變化。為了控制SAG研磨機中泥漿的密度,MPC控制器必須同時監控和調整多個變量,包括SAG研磨機的速度、進入SAG研磨機的給礦率以及進入SAG研磨機的水流量等。
站點2:巴布亞紐幾內亞利希爾加工廠
利希爾的Newcrest利害關係人希望優化浮選迴路,以提高金回收率、精礦品位並降低試劑成本。他們要求Kalypso為浮選迴路的多變量最佳化開發解決方案,目標是將可測量的回收率提高作為成功的指標。
浮選迴路解決方案的開發始於監測和控制製程參數,以減少變異性並實現最佳化目標。該應用程式可即時了解流程管理情況,並同時控制多個流程參數。根據實際製程觀察結果和虛擬線上分析儀不斷更新控制措施,同時遵守工廠製程限制,以滿足回收率和等級要求。
Pavilion8控制器基於強大的製程模型,對影響製程結果的多個變數進行說明。它以高頻率運行,可高效、準確地計算控制器設定點,並預測內部製程和品質參數。
上游變數可能導致的流速和水平衡失調將影響浮選迴路的質量拉力。
結果
在Newcrest和Kalypso團隊的共同努力下,所取得的改進不僅達到既定的專案目標,而且經常超越這些目標。
站點1:澳洲新南威爾斯州卡迪亞
MPC研磨迴路應用的設計、實施和驗證歷時九個月,隨後將其移交給Newcrest團隊進行持續運作。
在專案啟動時確定的商業案例中,Newcrest和Kalypso將商定的產量成長作為潛在目標。實施後,MPC計畫下的卡迪亞CON2研磨迴路的產量遠遠超過這個具有挑戰性的目標。
在成功優化研磨迴路之後,Newcrest在隨後的浮選迴路優化專案中再次請Kalypso提供專業知識。
卡迪亞技術與創新經理Jason Nitz表示:「該專案為卡迪亞帶來了信心,使其能夠利用Kalypso/洛克威爾的綜合能力,在工廠尋求更多製程控制改進機會。」卡迪亞PC&A主管Jason Cravino補充說:「Kalypso與PC&A站點、冶金和營運團隊的合作成功實施控制解決方案,不僅穩定CON2研磨迴路,還提高生產噸位。」
站點2:巴布亞紐幾內亞利希爾加工廠
MPC浮選迴路應用的設計、實施和驗證歷時12個月,之後移交給位於利希爾的Newcrest團隊進行持續運作。
在專案啟動時確定的商業案例中,Newcrest和Kalypso將提高金回收率(浮選時)作為潛在的擴展目標。實施後,MPC下的利希爾浮選迴路的產量遠高於此挑戰性目標。
加工廠營運經理Robert Gordon表示:「在利希爾浮選迴路實施MPC後,性能顯著提高,下游流程也更加穩定。利希爾營運、製程控制和冶金團隊通力合作,共同設計這個MPC解決方案,為支持我們未來擴大的MPC計畫建立核心能力。」
利希爾高級製程工程專家Gareth Peachey指出:「對利希爾來說,這是一項新技術,旨在改進現有的監管控制,而且是在資源有限的情況下,於COVID限制期間所實施。我們與Kalypso團隊的密切合作使我們能夠克服這些挑戰,成功交付項目,並超越我們設定之具有挑戰性的性能目標。」
發展定位
Newcrest Mining在模型預測控制方面的投資使其在策略上能夠滿足對優質產品和更高產量日益增長的需求。在我們的共同努力下,Newcrest透過管理成本、能源消耗、原料變化和其他限制因素,提高營運效率,同時恪守對永續發展和環境管理的承諾。
已發佈 2023年12月14日