Styrning av flotationen i Aitikgruvan
I den här rapporten beskrivs utförande och resultat vid ett försök att öka automationen av flotationen i anrikningsverket i koppargruvan i Aitik utanför Gällivare. Anrikningsverkets syfte är att skilja värdemineralerna, d.v.s. främst mineraler innehållande koppar men även guld och silver, från resten av mineralerna i malmen. Flotationen kan delas in flera mindre delar. En av dessa kallas samflotationen och kan i sin tur delas in i råflotationen och scavengerflotationen. Målet för det här examensarbetet är begränsat till att reglera råflotationen så att det producerar en produkt av en viss kopparhalt och att reglera scavengerflotationen så att den producerar ett visst koncentratflöde. Produkten i råflotationen och scavengerflotationen är ett koncentrat av kopparkis av högre respektive lägre halt. Flotationen är ett kopplat och olinjärt system och mycket påverkar dess beteende, som t.ex. variationer i egenskaper i ingående malm. Av den anledningen är det mycket komplicerat att modellera. Därför är det inte tänkt att någon form av avancerad multivariabel regulator, som kräver multivariabla modeller, ska användas. Flotationsprocessen ska betraktas som ett enkelt SISO-system som kan regleras med någon form av P/I/D-regulator. Flotationen är tänkt att styras med luftflöde, pulpnivåer och eventuellt skumbildare. För att kunna beräkna regulatorparametrarna och utvärdera vilka av styrsignalerna som är möjliga att använda ska stegsvar göras med styrsignalerna. Beräkningen av regulatorparametrarna görs med ett robusthetskriterium för stabilitet. Därefter simuleras regulatorn med en SISO-modell av flotationsprocessen som tas fram genom systemidentifiering från stegsvaren. Resultaten från experimenten med stegsvar med luftflöde i råflotationen har visat att luftflödet kan vara en möjlig men mycket svag variabel för att styra koncentrathalten. Då stegsvar gjordes med pulpnivå som styrsignal i råflotationen var resultaten tvetydiga och slutsatsen är att pulpnivån inte är en lämplig styrsignal för att reglera kopparhalten i råflotationen. Resultaten från experimenten med stegsvar i scavengerflotationen där luftflöde användes som styrsignal visar att luftflödet har en liten inverkan på mängden koncentrat som produceras. Resultaten från stegsvaren med pulpnivå som styrsignal i scavengerflotationen är entydiga och slutsatsen är att koncentratflödet från scavengerflotationen kan regleras med pulpnivå som styrsignal. Några försök med stegsvar i råflotationen och scavengerflotationen då skumbildare användes som styrsignal gjordes aldrig. Med anledning av resultaten från experimenten med luftflöde och pulpnivå i råflotationen är bedömningen att en reglering med dessa styrsignaler i råflotationen inte kommer att fungera bra. Därför ges inte något förslag på en regulator för råflotationen. Däremot kan det vara möjligt att med pulpnivån reglera koncentratflödet och rapporten innehåller ett förslag på en regulator för scavengerflotationen som inte implementerades under examensarbetets gång. Men det är tänkt att implementera och prova den i ett senare projekt.