Lietetiheysmittauksen ja kakunpaksuusmittauksen hyödyntäminen jarosiitin nauhasuodattimella

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Boliden Kokkolalle keväällä 2022. Työssä arvioitiin vertailumittauksiin perustuen lietetiheysmittauksen ja kakunpaksuusmittauksen toimintaa jarosiitin nauhasuodattimella. Työn tavoitteena oli lietetiheys- ja kakunpaksuusmittauksia hyödyntäen löytää keino, jolla jarosiitin nauhasuodatuksen päivittäistä prosessiajoa voitaisiin helpottaa suodatuksen pääasialliset tavoitteet huomioiden.

Jarosiitin suodatuksen pääasialliset tavoitteet huomioiden tässä opinnäytetyössä on rakennettu suositus lietetiheysmittauksen ja kakunpaksuusmittauksen hyödyntämisestä. Suosituksen perusteella opinnäytetyöprosessin aikana rakennettiin automaattinen säätöpiiri lietetiheyden hallintaan. Opinnäytetyössä hyödynnettiin kokeellista tutkimusotetta. Säätöpiirin toimintaa käytännössä havainnoitiin koeajoilla ja mittalaitteiden toimintaa arvioitiin erillisillä vertailumittauksilla. Tulokset taulukoitiin ja käsiteltiin. Jarosiitin nauhasuodattimia on Boliden Kokkola Oy:lla käytössä 6 kpl, mutta tämä opinnäytetyö on rajattu tarkastelemaan yhtä suodatinta. Suosituksen on tarkoitus hyödyttää koko laiteryhmää.

Teoriaosuuden keskiössä on nauhasuodatukseen liittyvät tekijät. Automaatiojärjestelmien hyödyntäminen osana teollisuutta sekä eri säätömenetelmät on myöskin pääpiirteittäin käyty läpi.

Lietetiheysmittauksen ja kakunpaksuusmittauksen toimintaa osana suodatusprosessia tutkittiin käytännössä ja eri ohjelmistoja hyödyntämällä. Työn loppuosassa on esitelty suositus mittauksien hyödyntämisestä, yhteenveto opinnäytetyön kokeellisesta osuudesta sekä kehitysideat tulevaisuuteen.

In this thesis, the comparison of results were evaluated based on the sludge- and cake thickness measurement operations on the jarosite belt filter. The main objectives of jarosite filtration were taken into account in this thesis, and based on that, a recommendation was constructed on utilizing both the sludge- and cake thickness measurement methods. There is a total of six jarosite belt filtration units in Boliden Kokkola Oy, but this thesis was limited into surveying just one filtration unit. Nevertheless, the aim is that the recommendation will be used for the whole line of units.

The subject of this thesis, the current situation and the objectives, along with its limitations were presented the beginning of the thesis report. The research methods used it the thesis were introduced. The belt filtration related subjects are the main focus on the theory section. The utilization of automation system in the industry, as well as different adjustment procedures were reviewed on the main features.

The operation of the sludge thickness measurement and the cake thickness measurement as a part of the filtration process were inspected in practice and by exploiting different software. Comparison measurements were conducted on the sludge- and cake thickness measurements, and the comparison results were charted and addressed. At the end of this thesis, there is a recommendation on utilizing the measurements and how to even further improve the system. Based on the recommendation, the control circuit was introduced during the thesis process. The operation of the control circuit built on the basis of the recommendation was evaluated in practice. The results and conclusion of the work are presented at the end of this thesis.