Die Kupfererzproduktion steigt, Produktionskosten sinken bei RTB Bor

Eine bewährte Partnerschaft aus neun Jahrzehnten

RTB Bor und Metso teilen sich eine sehr lange Geschichte: Zur ältesten Ausrüstung von RTB Bor zählt ein Metso Kegelbrecher, der bereits im Jahre 1927 gebaut wurde. Die Tatsache, dass der Brecher noch immer läuft, unterstreicht die bis heute seit neun Jahrzehnten andauernde Partnerschaft beider Unternehmen.

Im Hinblick auf die Produktionswachstumsstrategie von RTB Bor führte die besonders intensive Partnerschaft der letzten 5 Jahre mit Metso zu einem operativen Aufschwung des Bergbaubetriebs ihres größten Standorts Veliki Krivelj. Dort wurde die Brecheranlage überholt, die alten Mühlen mit neuen Gummiauskleidungen ausgestattet und eine Klassierungsanlage installiert. Hinzu kam eine neue Flotationsanlage mit modernster Automatisierungstechnik, um einen höheren Durchsatz bei geringerem Energieverbrauch pro Tonne verarbeiteten Kupfers zu erzielen – und das völlig unterbrechungsfrei.

Im ständigen Wettlauf mit der Zeit, den Kosten und den schwankende Kupferpreisen am Markt werden ähnliche Maßnahmen auch an anderen Standorten von RTB Bor geplant und durchgeführt.

Der wesentliche positive Einfluss auf die wirtschaftliche Entwicklung bei RTB

Metso’s Aufgabe bei RTB Bor bestand darin, eine ganzheitliche, integrierte Lösung zu finden, die den gesamten Prozess aus der Mine bis hin zur Filtration berücksichtigt. Dabei stand die erhöhte Wertschöpfung bzw. Produktivitätssteigerung der vorhandenen Infrastruktur im Vordergrund – unter Berücksichtigung geringster Investitionskosten. Alle Installationsarbeiten wurden mit einem Minimum an Betriebsunterbrechungen durchgeführt, um einen konstanten Cashflow für RTB sicherzustellen. Durch einen Mix aus "etabliert und bewährt" mit "neuer und effizienter" Technik konnte in kurzer Zeit eine höhere Anlagenverfügbarkeit erzielt werden.

Das Projekt wurde in mehreren Schritten durchgeführt. Der erste Schritt der Zusammenarbeit  des Instandhaltungsteams von RTB Bor und Metsos lokalen Service-Experten im Jahr 2009 bestand in der Überholung des Primärkegelbrechers Metso Allis Chalmers (48 x 74”). Die sekundäre und tertiäre Brech- und Siebanlagen standen als nächstes auf dem Programm. Der Prozess begann mit einer Bestandsaufnahme der vorhandenen Brech- und Siebanlage und deren Auslegung. Zwischen 2010 und 2013 konzentrierten sich RTB und Metso auf den effizienten Service und die Modernisierung der bestehenden Anlagen – ebenso wie auf die Installation von drei Nordberg HP6 für die tertiäre Brechstufe, um am Ende ein feineres, höheres und stabileres Ergebnis zu erzielen. Daraus folgte wiederum eine weitere Optimierung zur Erhöhung der Mühlenleistung in den nächsten Produktionsabschnitten.

Der nächste Schritt galt der Verbesserung des Mahlkreislaufs. Die drei identischen Mahlkreisläufe setzen sich aus primärer Stabrohrmühle und sekundärer Kugelmühle zusammen. Nach der Inspektion wurde der Mahlprozess mit dem feineren Material aus dem neuen Brecher beschickt, was zu einer neuen Auslegung des Mahl- und Klassierabschnitts einschließlich neuer Mühlenauskleidungen führte.

Eine komplette Flotationsanlage, die sich aus insgesamt 23 Metso RCS100-Flotationszellen und 16 RCS40-Zellen zusammensetzt, wurde sowohl für die Veliki Krivelj- als auch die Cerovo-Erzverarbeitung installiert und in Betrieb genommen. Die Arbeiten wurden in sieben Phasen durchgeführt, um Betriebsunterbrechungen zu vermeiden.

Blagoje Spaskovski, Geschäftsführer der RTB Bor Group, begründet den Produktivitätsanstieg der alten Mine durch die enge Zusammenarbeit mit Metso:

"Im Zuge unserer Bergbauprozesse bei Bor und Majdanpek erzielen wir heute niedrigere Kupferanteile von 0,3%, bevor die Tagebauten für die reicheren Erzkörper tiefer gehen können. Mit Hilfe von Metso konnten wir die Mineralaufbereitungsanlagen auch für variable und niedrige Kupferqualitäten zugunsten einer besseren Ausbeute modifizieren, unsere jährliche Gesamtproduktion um weitere 6 Millionen Tonnen steigern und die insgeamt 14 Millionen Tonnen pro Jahr erzielen. Das Ganze erledigen wir sowohl im gleichen Gebäude als auch mit derselben elektrischen Infrastruktur, die wir bislang dafür gebraucht haben, um lediglich 8,4 Millionen Tonnen pro Jahr zu produzieren. "

Er fährt fort: "Das Ziel der Veränderungen bestand außerdem darin, den Kupfererzanteil der Mine um mehr als 5% zu steigern – bei gleichzeitiger Senkung der Stromkosten um 20%. Alles mit möglichst geringen Investitionen in die Gebäudetechnik und unter möglichst hoher Beibehaltung der technischen Infrastruktur. Mit Metso's Lösungen zur Mineralaufbereitung hat die Mine ihre Produktionskapazität erheblich gesteigert und in ähnlicher Weise ihre Brech-, Sieb-, Mahl- und Flotationskosten um 15% je verarbeiteter Kupfertonne gesenkt. Alles zusammen nahm maßgeblich positiven Einfluss auf den wirtschaftlichen Betrieb der RTB Bor Minen. "

"Dank meiner langjährigen Berufserfahrung in der Verarbeitung und der Flotation sowie im Hinblick auf die Eröffnung und den Betrieb von neun verschiedenen Minenstandorten bin ich von den Metso Prozesslösungen überzeugt. Ihr weltweites Know-how und die lokale starke Präsenz macht Metso für uns zu einem zuverlässigen und langfristigen Partner sowie zu einem weltweit führenden Unternehmen in diesem Segment ", so Spaskovski.

Metso's HP Brecher: ein Schritt nach vorne, der sich bewährt hat

Spaskovski erklärt, dass der Minenbetrieb in verschiedenen Phasen erfolgreich optimiert wurde:

"Ein wichtiger Meilenstein im Projekt bestand im Austausch des alten Allis Chalmers Brecher durch moderne Nordberg HP6 Kegelbrecher. Tatsächlich verrichtet heute ein HP6 die Arbeit von zwei oder drei der alten Brecher."

"Das macht einen großen Unterschied beim Mahlen. Die Stromkosten sind ein wichtiges Thema für jede Mine, was ebenfalls bedeutet, dass wir auch größere Mengen mit den gleichen Mühlen bei gleichem Stromverbrauch verarbeiten können ", fügt Spaskovski hinzu.

Doppelte Lebensdauer mit Metso's Mühlenauskleidungen

Zu einer der von RTB Bor’s Schlüsselentscheidungen im Zuge der Modernisierungsmaßnahmen zählten auch die Einbauten neuer Gummiauskleidungen für Mühlen in Metso’s alten Allis Chalmers Mühlen.

"Seit der Installation der ersten Metso-Gummibeläge in unserer Kugelmühle 2011 haben wir rund 12 Millionen Tonnen Erz pro Schleifabschnitt verarbeitet; Anfang 2015 änderten wir die ersten Gummi-Auskleidungen am Mühlenkopf, wobei es aber noch nicht nötig war, weitere Auskleidungen zu wechseln. Damit verdoppeln wir die Lebensdauer der Metso Mühlenauskleidungen, die nun in allen unseren Kugelmühlen in Veliki Krivelj und in der Cerovo-Anlage verbaut sind ", kommentiert Flotationsanlagenmanager Saša Milić.

Die Prozessautomation ermöglicht schnelle Reaktionen

Die neue Anlagenautomatisierung, darunter mehrere Bausteine von Metso, wurde 2013-2015 eingebaut. Als integraler Bestandteil der Flotationsanlage lieferte Metso ein neues SPS-System, das alle wichtigen Informationen aus dem Prozess sammelt – ebenso ein neues OCS-Optimierungscontrolling-System, das zusammen mit dem VisioFroth-System und den installierten Kameras an allen Flotationseinheiten zum Einsatz kommt, um die vollständige Kontrolle der Anlagenparameter zu ermöglichen.

"Mit der neuen Automatisierungslösung können wir in Echtzeit sehen, was in der Flotation geschieht … – dann reagieren wir schnell – abhängig von der Güteklasse der vier unterschiedlichen Erze. Wir benötigen nur wenige Minuten, um eine chemische Analyse zu bekommen. Ganz im Vergleich zu früher, als es mehrere Tage dauerte, "

"Damit ist es uns gelungen, unseren Kupferanteil im Konzentrat nach der Flotation um mehr als 20% zu erhöhen, was eine gute Leistung ist und für unseren neuen Schmelzbetrieb ausreicht", fügt er hinzu.

Vertikalmühle (Vertimill) verbessert die Erzschlackenrückgewinnung

Der erste Modernisierungsschritt der Schlackenaufbereitungsanlage galt den Brechern und Mühlen.

Die Schlacke aus der Kupferhütte wird zunächst mit dem 1927er-“Oldie”modell vom Typ Symons (5½”) und anschließend mit einem neuen Kegelbrecher vom Typ Metso HP200 im Zusammenspiel mit einem Metso CVB-Sieb zerkleinert bzw. klassiert. Das gesiebte Produkte wird anschließend dem Mahlkreislauf zugeführt. Dann folgt das Primär- und das Feinmahlen. Seit Mai 2015 erledigt das Feinmahlen Metso's Vertikalmühle Vertimill VTM 400 bis zu einer Größe von P80 von minus 40 Mikron bei einem Durchsatz von 42 Tonnen pro Stunde.

Metso’s Vertikalmühle (auch Vertimill genannt) VTM400 steigert deutlich das Ergebnis der Rückgewinnung von Kupferschlacken bei RTB Bor. Nach 1000 Betriebsstunden hat die VTM400 die Schlackenrückgewinnungsquote verdoppelt. Besonders wichtig in diesem Zusammenhang: Sie weist einen Kupfergehalt von 1,6-1,8% auf.

Ivan Andelović, Chefingenieur für die Schlackeaufbereitung, erklärt: "Über den Touchscreen lässt sich Metso's Vertimill einfach bedienen. Selbst nach dem Mahlprozess der sehr abrasiven Schlacke, die 50% Kieselsäure enthält, sehen die magnetischen Auskleidungen und das Mahlwerk noch immer wie neu aus. "

"Der VTM400 ist auch einfach zu installieren und zu warten. Sie ist leise im Betrieb und erzeugt keine Vibrationen. Selbst eine Münze, die aufrecht auf der VTM steht, fällt während des Prozesses nicht um. Energieseitig sparen wir viel Strom, da die Vertikalmühle mit einem kleinen 340kW-Motor betrieben werden kann ", fügt er hinzu.

"Wir warten nur darauf, das Automatisierungssystem und einzelne Flotationszellen für die Schlackenverarbeitung zu bekommen, um es ‘rund’ zu machen", ergänzt Flotationsmanager Goran Stojić.

*Metso Outotec wurde am 1. Juli 2020 gegründet, als Metso und Outotec zu einem Unternehmen fusionierten. Diese Fallstudie wurde vor der Fusion unter dem alten Firmennamen geschrieben.