Partikkelianalysaattorilaitteiston kehitys
Myöhänen, Mikko (2010)
Myöhänen, Mikko
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010052610556
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010052610556
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin yhteistyössä Talvivaaran kaivososakeyhtiö Oyj:n ja Metso Automation Oy Kajaanin kanssa. Talvivaaran kaivososakeyhtiö Oyj:n päätoiminta on hyödyntää Sotkamon Kuusilammen ja Kolmisopen monimalmiesiintymiä sekä kehittää Sotkamossa käytettävää biokasaliotusta. Metso Automation Oy Kajaani valmistaa analysaattoreita ja mittalaitteita sellumassan paperin laadun mittaamiseen. Insinöörityön tavoitteena oli selvittää teknologiaa sekä valmistaa kenttävalmis laitteisto, jolla voidaan mitata partikkelikokoa Talvivaara Oy:n Sotkamon kaivoksen metallien talteenotossa.
Laitteiston tehtävänä on helpottaa tehtaalla tehtäviä laboratorioanalyyseja ja suorittaa online-mittauksia sinkkisulfidin talteenottoprosessissa. Sinkkisulfidia tuotetaan Talvivaara Oy:n Sotkamon kaivoksella tonneissa mitattuna eniten. Sinkkisulfidin ja muiden metallien talteenottoprosessissa partikkelikoon tuntemisen etu on tuotettavan tuotteen erottuvuus muusta liuoksesta. Laitteiston mittaustulosten perusteella metallien talteenottoprosessia pystyttäisiin ohjaamaan taloudellisemmaksi.
Laitteisto suunniteltiin ja toteutettiin kaksiosaiseksi. Näytteenoton prosessista ja näytteen kuljetuksen analysaattorille suorittaa erillinen näytteenotin. Näytteen käsittelyn ja analysoinnin suorittaa analysaattoriosa, joka ohjaa koko laitteistoa. Laitteistolla voidaan analysoida myös käsinäytteitä. Laitteisto asennettiin Talvivaaran metallien talteenottolaitokselle joulukuussa 2009.
Asennuksen jälkeisellä kenttätestauksella selvitettiin ja todennettiin laitteiston mittaustarkkuus, luotettavuus ja suorituskyky. Laitteiston mittaustarkkuus todennettiin mittaamalla erikokoisia kalibrointipartikkeleita, joiden koko tiedettiin tarkasti. Luotettavuutta ja suorituskykyä mitattiin seuraamalla online-mittausta pitkällä aikavälillä.
Testauksen perusteella todettiin laitteiston olevan mittauksellisesti tarkka ja luotettava. Näytteenottimelta saatu näyte edustaa hyvin prosessia, ja laitteisto vastaa prosessin muutoksiin nopeasti. Laitteistolla jatkettiin testejä tä¬män insinöörityön jälkeen.
Laitteiston tehtävänä on helpottaa tehtaalla tehtäviä laboratorioanalyyseja ja suorittaa online-mittauksia sinkkisulfidin talteenottoprosessissa. Sinkkisulfidia tuotetaan Talvivaara Oy:n Sotkamon kaivoksella tonneissa mitattuna eniten. Sinkkisulfidin ja muiden metallien talteenottoprosessissa partikkelikoon tuntemisen etu on tuotettavan tuotteen erottuvuus muusta liuoksesta. Laitteiston mittaustulosten perusteella metallien talteenottoprosessia pystyttäisiin ohjaamaan taloudellisemmaksi.
Laitteisto suunniteltiin ja toteutettiin kaksiosaiseksi. Näytteenoton prosessista ja näytteen kuljetuksen analysaattorille suorittaa erillinen näytteenotin. Näytteen käsittelyn ja analysoinnin suorittaa analysaattoriosa, joka ohjaa koko laitteistoa. Laitteistolla voidaan analysoida myös käsinäytteitä. Laitteisto asennettiin Talvivaaran metallien talteenottolaitokselle joulukuussa 2009.
Asennuksen jälkeisellä kenttätestauksella selvitettiin ja todennettiin laitteiston mittaustarkkuus, luotettavuus ja suorituskyky. Laitteiston mittaustarkkuus todennettiin mittaamalla erikokoisia kalibrointipartikkeleita, joiden koko tiedettiin tarkasti. Luotettavuutta ja suorituskykyä mitattiin seuraamalla online-mittausta pitkällä aikavälillä.
Testauksen perusteella todettiin laitteiston olevan mittauksellisesti tarkka ja luotettava. Näytteenottimelta saatu näyte edustaa hyvin prosessia, ja laitteisto vastaa prosessin muutoksiin nopeasti. Laitteistolla jatkettiin testejä tä¬män insinöörityön jälkeen.