Иркутские ученые в соавторстве с коллегами из других регионов создали цифровую модель для снижения энергозатрат при переработке руды

Иркутская область, НИА-Байкал – Научный коллектив Института геохимии имени Виноградова СО РАН (ИГХ СО РАН) в соавторстве с коллегами из других регионов России разработал инновационную цифровую модель процесса измельчения горных пород.

Исследование, проведенное с участием руководителя Инновационно-технологического центра энерго- и ресурсосбережения Виктора Кондратьева, открывает новые возможности для повышения энергоэффективности горнорудной промышленности – одной из ключевых отраслей экономики Иркутской области.
Процесс дробления и измельчения руды является одним из самых энергозатратных этапов в цепочке производства концентратов цветных и благородных металлов. До недавнего времени оптимизация работы мельниц велась преимущественно эмпирическим путем и требовала проведения длительных и дорогостоящих экспериментов. Коллективу ученых удалось создать точную компьютерную модель, которая позволяет в цифровом пространстве воспроизвести физику сложнейших процессов, происходящих внутри барабана мельницы.
«В основе нашей совместной работы лежит физическое моделирование методом конечных элементов, – пояснил Виктор Кондратьев. – Мы создали цифровую копию измельчающей нагрузки, где каждый шар и кусок породы взаимодействуют друг с другом с учетом их реальных физических свойств: прочности, упругости, размера. Сложность заключалась в том, чтобы объединить несколько моделей движения в одну универсальную, способную учитывать и ударное воздействие, и истирание».
Ключевым итогом работы стало определение критерия оптимизации, которым выступает скорость измельчения породы. Полученные «динамические портреты» поведения загрузки в мельнице позволяют инженерам и технологам заранее, на этапе проектирования или модернизации, подобрать такие параметры оборудования (скорость вращения, размер и форму шаров, процент заполнения), которые обеспечат максимальную производительность при минимальном расходе электроэнергии.
«Иркутская область – один их признанных центров горнодобывающей промышленности и переработки минерального сырья. Здесь работают крупнейшие предприятия, потребляющие значительные объемы электроэнергии. Поэтому любая разработка, которая позволяет снизить удельные энергозатраты, напрямую влияет на экономическую эффективность и конкурентоспособность наших производителей. Важно, что иркутская наука не стоит на месте, а в сотрудничестве с учеными из других регионов страны предлагает конкретные инструменты для решения прикладных задач реального сектора экономики. Использование методов искусственного интеллекта для управления сложными технологическими процессами – это именно то направление, которое сегодня определяет технологический суверенитет и инновационное будущее промышленности», – прокомментировал министр экономического развития и промышленности Иркутской области Виктор Цишковский.
По информации пресс-службы облправительства, уникальность разработки коллектива ученых заключается в возможности ее масштабирования на территории всей страны, где располагаются предприятия горно-металлургического комплекса. Созданная математическая модель может быть адаптирована для разных типов мельниц и видов сырья, в том числе – добываемого в Приангарье: от золотосодержащих руд до полиметаллических месторождений. В перспективе научный коллектив планирует интегрировать полученные данные с системами управления горно-обогатительными комбинатами, что позволит перейти к полностью автоматизированному режиму работы измельчительных комплексов на основе технологий искусственного интеллекта.

Мы в популярных социальных сетях