Die HPY-Erzsortiertechnologie hilft der Xintianling Wolfram Mine, Nachhaltigkeitsziele zu erreichen

Die Xintianling Wolfram Mine in China hat sich mit HPY Technology zusammengetan, um den Erzgehalt zu verbessern und die Menge der in ihrem Betrieb in China verarbeiteten Rückstände zu reduzieren.

Hunan Nonferrous Metals Xintianling Wolfram Mine Co., Ltd. (Xintianling Wolfram Mine) wurde 2008 gegründet und ist der größte Einzelproduzent von Wolframkonzentrat in China. Mit einer Verarbeitungskapazität von 1,5 Mio. t Erz produziert die Mine jährlich 5.000 t Wolframkonzentrat. Das Unternehmen beschäftigt sich mit dem Abbau, der Aufbereitung und dem Verkauf von Wolframerz sowie mit der Gewinnung von Molybdän und Wismut.

Die Xintianling Wolfram Mine ist eine Tochtergesellschaft von China Tungsten and Hightech Materials Co. Ltd., der Management- und Betriebsplattform für die Wolframindustrie im Besitz der China Minmetals Corporation. Als Fortune-500-Unternehmen verwaltet und betreibt China Minmetals eine komplette Wolfram-Industriekette, die Bergbau, Schmelzen, Verarbeitung und Handel umfasst. Nach Angaben des Unternehmens umfasst sein Verwaltungsgebiet 1,23 Mio. Tonnen Wolframressourcen, was etwa 11 % der identifizierten Wolframressourcen Chinas entspricht. Die jährliche Produktionskapazität für die Wolframverhüttung beträgt 20.000 t, was 10 % der Gesamtkapazität für Ammoniumparawolframat in China ausmacht.

In den Anfangsjahren der Xintianling Wolfram Mine wurde Kurzlochsprengung als primäre Abbaumethode eingesetzt. Während diese Methode zu einer geringen Erzabbaurate führt, bringt sie Nachteile wie eine geringe Abbaueffizienz, hohe Kosten, eine geringe Mechanisierung und hohe Sicherheitsrisiken mit sich. Als Reaktion auf diese Herausforderungen und Produktionsanforderungen eines Reform- und Erweiterungsprojekts mit einer Kapazität von 4.500 Tonnen pro Tag stellte die Mine im Bergbau auf Sprengmethoden mittlerer Tiefe um. Diese Änderung führte jedoch zu Problemen wie höheren Erschöpfungsraten, einem geringeren Erzgehalt und höheren Produktionskosten für die Aufbereitung.

Eine große Herausforderung für die Wolframmine Xintianling ist die Produktion von über 1,3 Mio. t Tailings pro Jahr, die eine Kapazität von über 1 Million Quadratmetern des Tailings-Reservoirs in Anspruch nimmt. Da der vorhandene Bergeteich voraussichtlich nur noch fünf Jahre lang den Produktionsbedarf decken wird, musste die Mine den Roherzgehalt anreichern, die Menge der in den Bergeteich gelangenden Bergerückstände reduzieren und die Menge an Material verringern, das in die Mahl- und Flotationsprozesse gelangt und dort anhaftet zu seinem Engagement für einen nachhaltigen Bergbau.

Um diese Probleme anzugehen, ging die Xintianling Wolfram Mine Anfang 2021 eine Partnerschaft mit HPY Technology ein und suchte nach einer Methode zur Lösung ihrer technischen Herausforderungen und für einen nachhaltigeren Prozess. Die sensorbasierte Erzsortiertechnologie von HPY könnte bei diesen Aspekten helfen, sagt das Technologieunternehmen. Die Röntgentransmissionserkennung (XRT) wird in der Bergbauindustrie häufig zur Analyse der atomaren Dichteunterschiede in Erzen eingesetzt. XRT basiert auf den Prinzipien der Röntgenabsorption und -schwächung, um verschiedene Materialien anhand ihrer Atomdichten zu unterscheiden. Das Wolframerz wird zunächst in eine kleinere Partikelgröße zerkleinert und anschließend der Sortiermaschine zugeführt, die mithilfe von Röntgenstrahlen Unterschiede im Erz erkennt. Durch die Messung des Ausmaßes, in dem die Röntgenstrahlen vom Erz absorbiert werden, kann die Maschine zwischen verschiedenen Materialtypen unterscheiden. Da Wolfram aufgrund seiner hohen Ordnungszahl und Dichte Röntgenstrahlen sehr stark absorbiert, lässt es sich laut HPY mit dieser Methode relativ einfach identifizieren.

Dennoch weist das Roherz des Xintianling-Wolframs seine ganz besonderen Eigenschaften auf. Die mineralische Zusammensetzung des Roherzes in der Wolframmine Xintianling ist recht komplex. Verschiedene Mineralien im Roherz können unter Strahlung abgebildet werden, darunter Wolframmineralien, Metallsulfide, Eisenmineralien und dichtere Gangmineralien. Allerdings kann das feinste eingebettete Wolfram aufgrund der unterschiedlichen Partikelgrößen im Roherz nicht erfasst und im Bild nicht eindeutig identifiziert werden. Die Lösung dieses Problems erfordert eine hochpräzise Bilderfassung und Erzidentifizierung durch eine sensorbasierte Erzsortiermaschine. Gleichzeitig weist das Roherz selbst eine geringe Partikelgröße auf. Daher ist das Bild des Erzes relativ klein, was zu einer Erhöhung der zu verarbeitenden Erzmenge bei gleicher Verarbeitungskapazität führt. Für HPY war es eine technische Herausforderung, die Verarbeitungskapazität zu verbessern und gleichzeitig einen niedrigen Abfallgesteinsgrad und eine niedrige Ausschussrate beizubehalten.

HPY führte vor Ort Untersuchungen, Probenahmen, Tests, Simulationen und Analysen in der Wolframmine Xintianling durch. Die Classic-Serie wurde in den frühen Phasen des Experiments verwendet. In der mittleren und späteren Phase wurde die Circle-Serie eingeführt – das ringförmige Strukturdesign von HPY Technology, das nach Angaben des Unternehmens eine außergewöhnliche Verarbeitungskapazität in einem kompakten Rahmen ermöglicht. Durch kontinuierliche Optimierung der Software, Modifikation der Anpassungsfähigkeit der Ausrüstung und Feinabstimmung des auf künstlicher Intelligenz basierenden Algorithmus gelang es den Ingenieuren, die Ausschussrate zu reduzieren und den Taubgesteinsgrad zu stabilisieren, sagte das Unternehmen. Infolgedessen erreichte das Experiment seine gewünschten Ziele und die Xintianling Wolfram Mine war mit den Sortierergebnissen zufrieden.

Ganzhou HPY Technology Co., Ltd. ist ein High-Tech-Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Herstellung von Erzsortiermaschinen spezialisiert hat. Die KI-Technologie des Unternehmens umfasst Wahrnehmungstechnologie, Mensch-Computer-Interaktion und Deep Learning. Die Leistung der HPY-Technologie im Projekt Xintianling Wolfram Mine zeige ihre Wirksamkeit bei der Bewältigung der Herausforderungen eines nachhaltigen Bergbaus, so das Unternehmen.

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