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2025-10-14
背景
英帕拉鉑金公司位于南非斯普林斯的賤金屬精煉廠(BMR)，在公司附近的羅斯滕堡采礦、選礦、冶煉和加工以獲得原材料。 然后，BMR盡可能多地去除賤金屬，并將鉑族金屬(PGM) 精礦送往貴金屬精煉廠(PMR)進一步加工。賤金屬經(jīng)過精煉并單獨銷售，以最大限度地提高原材料轉(zhuǎn)化為收入的效率。
挑戰(zhàn)
pH控制較差，環(huán)境復雜多變量
英帕拉鉑金公司發(fā)現(xiàn)了在第一階段高壓釜中控制pH值的困難，并且不良的pH值控制對PMR過程具有嚴重的負面影響。必須降低賤金屬含量(從而增加精礦中的貴金屬含量)，這可以通過控制pH值并因此提高鎳和鐵的提取效率來實現(xiàn)。到目前為止，pH值是通過手動采樣和操作員干預的繁瑣過程控制的。對變化的響應被延遲，并且不能自動預測未來值。如圖1所示，第一階段浸出過程涉及操作員必須處理許多相互依存的變量（pH、溫度、水平、壓力等 ） 。
由于操作員必須兼顧所有這些變量，溫度和pH值等曲線很容易超出其設定的限制。這影響了英帕拉從固體中盡可能多地去除鎳的能力，并降低了所有下游產(chǎn)品的質(zhì)量。 在這一過程中，另一種需要去除（浸出）的重要金屬是鐵，它必須保持在溶液中。為此， 需要對高壓釜進行主動pH控制。鐵應與鎳溶液一起丟棄，否則會污染鉑族金屬固體，這會對下游工藝產(chǎn)生負面影響，甚至可能導致昂貴的精礦返工。 此外，礦石品位逐漸下降，冶煉廠供應的冰銅濃度變化較大。所有這些都導致手動流程優(yōu)化工作面臨極大的挑戰(zhàn)。
鉑金的加工工藝復雜，成本高昂。稱為賤金屬精煉(BMR)的上 流程的質(zhì)量可能會對盈利能力產(chǎn)生嚴重的財務影響。
解決方案
先進的pH控制器提供實時優(yōu)化
英帕拉鉑金公司求助GE幫助解決其挑戰(zhàn)。在六周的時間里，GE部署了Proficy CSense解決方案，為英帕拉BMR提供了鎳浸出工藝的控制和優(yōu)化。 由于操作員負責的流程復雜、多變且具有實時性，該軟件使他們免于做出許多以前難以做出的決定。
實施了基于分析技術和基本原理混合的高級控制器，提供：
GE的Proficy CSense解決方案有助于提高過程效率
自該解決方案實施以來，大大降低了BMR產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量，從而提高了PGM的濃度。最終PMR下游可以提取更多鉑金。英帕拉的BMR經(jīng)理Sello Semosa表示，運營商已經(jīng)接受了這一解決方案，從而提高了生產(chǎn)率。 她解釋說："有了Proficy CSense，我知道我有一個實時運行的專用解決方案，不會出現(xiàn)中斷。它為我和我的員工騰出了時間，而時間對于生產(chǎn)來說非常重要。該解決方案可在公司內(nèi)部實現(xiàn)有效的信息共享，并自動提供績效報告。這使得管理層能夠近乎實時地了解許多其他工藝所依賴的BMR鎳浸出工藝的效率。
其他好處包括：
• 高壓釜中pH值峰值的降低會導致某些元素變得很難浸出。 這些元素會直接進入加工過程，最終污染 PGM固體，導致整批產(chǎn)品必須通過漫長而昂貴的加工管道進行回收。
• 運行人員對系統(tǒng)的接受程度
• 盡管存在變化，但過程控制穩(wěn)定
• 間接限制環(huán)境排放