Kaivoksen ja rikastamon vaativat prosessit – näin venttiilit ja mittaus tukevat käyttövarmuutta

Rikastamon lietteenkäsittely, prosessi- ja kuivatusvedet sekä kemikaalien annostelu asettavat venttiileille ja mittaukselle erilaisia vaatimuksia. Toimiva ratkaisu syntyy, kun väliaine, käyttöolosuhteet ja prosessin tehtävä huomioidaan jo laitevalinnassa. FinnMateria 2026 -messujen alla nostamme esiin kolme käyttökohdetta, joissa oikeilla teknisillä valinnoilla on merkitystä prosessin hallinnalle ja käyttövarmuudelle.

Rikastamolla kiintoainepitoista mineraalilietettä siirretään prosessin eri vaiheiden välillä. Väliaine asettaa venttiileille ja mittaukselle aivan erilaiset vaatimukset kuin puhdas vesi.

Lietteen sisältämät kiinteät partikkelit kuluttavat venttiilien tiivisteitä ja sulkuosia. Kiintoainetta voi myös kertyä venttiilin rakenteisiin. Seurauksena venttiili voi alkaa vuotaa, jumiutua tai menettää kykynsä sulkeutua tiiviisti.

Tämä vaikeuttaa esimerkiksi putkiston tai pumpun erottamista huoltoa varten ja lisää tuotantohäiriöiden riskiä.

Siksi venttiilin rakenteen, materiaalien ja tiivistyksen pitää soveltua käsiteltävälle lietteelle. Käyttökohteesta riippuen ratkaisuina voidaan käyttää esimerkiksi AKO Armaturenin letkuventtiilejä tai levyluistiventtiilejä.

Myös mittaustiedolla on tärkeä rooli. Lietteen siirtoputkistossa voidaan seurata painetta ja painehäviötä eri mittauspisteiden välillä.

Lietesäiliöissä ja välisäiliöissä seurataan pinnankorkeutta, jotta säiliö ei ylitäyttyisi tai tyhjenisi liikaa. Pinnankorkeustietoa käytetään myös pumppauksen ja syötön ohjauksessa.

Kosketuksettomaan pinnanmittaukseen Wexonin valikoimasta löytyy esimerkiksi Pulsar Measurementin Reflect-tutka, joka soveltuu kohteisiin, joissa mitattava pinta tai käyttöympäristö tekee kosketuksellisesta mittauksesta haastavaa. Tutustu myös Wexonin pinnankorkeuden mittausratkaisuihin.

Kaivoksella ja rikastamolla vettä käytetään eri prosesseissa, ja samalla alueelta on hallittava esimerkiksi kuivatusvesiä. Vesimäärät, veden ominaisuudet ja käyttöolosuhteet voivat vaihdella paljon.

Wexon toimittaa kaivosten ja rikastamoiden prosessi- ja vedenhallintajärjestelmiin venttiilejä, toimilaitteita sekä paineen, virtauksen ja pinnankorkeuden mittausratkaisuja. Lisäksi Wexon auttaa valitsemaan ja mitoittamaan käyttökohteeseen sopivat komponentit sekä kokoamaan niistä toimivan kokonaisuuden.

Venttiilityyppi valitaan tehtävän mukaan:

• Palloventtiili soveltuu esimerkiksi prosessiveden, kemikaalien ja paineilman sulkuventtiiliksi, kun tarvitaan tiivistä sulkua.
• Läppäventtiili sopii suurten vesimäärien ja putkilinjojen sulkuun sekä soveltuvissa kohteissa virtauksen säätöön.
• Levyluistiventtiili soveltuu kiintoainepitoisten ja kuluttavien väliaineiden sulkuun.
• Takaiskuventtiili estää takaisinvirtauksen esimerkiksi pumppauslinjoissa.

Kun venttiili varustetaan toimilaitteella ja yhdistetään prosessimittaukseen, vedenhallintaa voidaan automatisoida.

Yksinkertainen esimerkki on prosessivesisäiliön pinnankorkeuteen perustuva venttiiliohjaus: pinnan laskiessa tuloventtiili avautuu ja pinnan noustessa sulkeutuu.

Mittausratkaisuissa Wexonin valikoimaan kuuluvat esimerkiksi Pulsar Measurementin kosketuksettomat pinnanmittaukset, Trafagin ja Labomin painelähettimet sekä ISOILin ja Pulsar Measurementin virtausmittausratkaisut.

Pinnankorkeutta voidaan mitata esimerkiksi tutkalla tai ultraäänellä ja putkilinjojen painetta painelähettimillä. Johtavien nesteiden ja lietteiden virtaukseen soveltuvat magneettiset virtausmittarit. Veden ja soveltuvien kemikaalien virtausmittaukseen vaihtoehtona on myös Pulsar Measurementin TTFM 6.1 -ultraäänivirtausmittari, jonka anturit asennetaan putken ulkopuolelle.

Oleellista ei ole vain yksittäinen mittaustulos. Arvo syntyy siitä, että mittaustietoa voidaan käyttää prosessin valvontaan ja ohjaukseen.

Rikastusprosessissa kemikaalien annostelu vaikuttaa suoraan prosessin toimintaan. Esimerkiksi vaahdotuksessa kemikaaleilla vaikutetaan siihen, miten halutut mineraalit saadaan erotettua muusta aineksesta.

Tavoitteena on yksinkertainen mutta teknisesti vaativa asia: oikea määrä oikeaa kemikaalia oikeaan aikaan.

Liian vähäinen annostelu voi heikentää rikastusprosessin saantoa. Liiallinen annostelu taas voi heikentää prosessin selektiivisyyttä, kasvattaa kemikaalien kulutusta ja aiheuttaa ongelmia myöhemmissä prosessivaiheissa.

Palloventtiilejä käytetään ensisijaisesti kemikaalilinjojen sulkuun ja erottamiseen. Varsinainen annostelun säätö voidaan toteuttaa käyttökohteesta riippuen esimerkiksi istukkasäätöventtiilillä tai V-aukollisella säätöpalloventtiilillä.

Myös materiaalien ja tiivisteiden valinta riippuu käsiteltävästä kemikaalista. Esimerkiksi rikkihappo ja kalkkimaito asettavat venttiilille hyvin erilaiset vaatimukset: toisessa korostuu kemiallinen kestävyys, toisessa myös kiintoaineen ja kerrostumisen huomioiminen.

Mittaukset täydentävät kokonaisuuden. Mittausratkaisut valitaan annosteluprosessin ja käsiteltävän kemikaalin mukaan. Wexonin valikoimasta löytyy ratkaisuja kemikaalisäiliöiden pinnankorkeuden, annostelulinjan paineen sekä annosteluvirtaaman mittaukseen.

• Pinta kertoo kemikaalisäiliön pinnankorkeudesta ja kemikaalin riittävyydestä.
• Paine auttaa valvomaan annostelulinjan toimintaa.
• Virtaus kertoo annosteluvirtaaman ja tukee annostelun hallintaa.

Näin venttiilit ja mittaus muodostavat yhdessä hallittavan annosteluprosessin.

Kuluttava liete, suuret vesimäärät ja kemikaalien annostelu ovat keskenään erilaisia käyttökohteita. Siksi myös venttiilin rakenne, materiaalit ja mittaustapa valitaan aina prosessin vaatimusten mukaan.

Ratkaisun valinta alkaa siitä, että tunnetaan väliaine, prosessin tehtävä ja käyttöolosuhteet sekä tiedetään, mitä prosessista pitää pystyä mittaamaan ja ohjaamaan.

Näiden tietojen perusteella voidaan valita ja mitoittaa toimiva venttiili-, toimilaite- ja mittauskokonaisuus.

Tavataan FinnMateria 2026 -messuilla Jyväskylässä. Tule keskustelemaan Wexonin asiantuntijoiden kanssa oman prosessisi venttiili-, anturi- ja mittaustarpeista.

Rekisteröidy maksutta kävijäksi täällä >>