Jatkuvalla kulutusosien optimoinnilla lisätehoja Terrafamen nikkelituotantoon

Yhteistyön ensimmäisenä tuloksena liukkaan, grafiittipitoisen malmin aiheuttama haaste esimurskaukselle selätettiin vuonna 2010 kammioprofiilin muotoilulla. Näin tuotannolle olennaisen tärkeä esimurskauksen kapasiteetti saatiin nousemaan toivottuun 3500 tonnin tunnissa.

Seuraavana yhteistyökohteena kaksi vuotta myöhemmin oli lisätä esikaran kulutusosien kestävyyttä oikeilla materiaalivalinnoilla. Ulkovuorauksen kaksi alinta segmenttiä varustettiin valkorautaisilla osilla ja sisäkartion materiaaliksi vaihdettiin sitkeämpi, korkeapitoinen mangaani.

Viiden tuotantopäivän lisäys mahdollistui Terrafamella, kun pidemmän käyttöiän ansiosta esikaran kulutusosien vaihto ja massiivisen, liikuteltavan kasauskuljettimen kääntö voidaan tehdä nyt saman seisokin aikana.

Ulkovuoraukselle ja sisäkartioille moninkertainen kestoikä

Kun Terrafame Oy:n malminkäsittelystä vastaava osastopäällikkö Jarkko Kettukangas luettelee esikaran vuorauksen kestävyyteen saavutettuja parannuksia, ovat luvut vakuuttavia:

”Esikaran kulutusosien kehitystyö on sujunut yhdessä Metson kanssa erinomaisesti. Ulkovuorausten käyttöikä on yli tuplaantunut asteittain noin 5 miljoonasta nykyiseen 14 miljoonaan tonniin. Samalla myös sisäkartion kestoikää on parannettu huomattavasti,” Kettukangas luettelee.

”Jatkamme tiivistä yhteistyötämme, ja seuraavana askeleena on kasvattaa edelleen uusilla materiaalivalinnoilla sisäkartioiden kestoikää. Tavoitteena on, että ulkovuoraussegmenttien elinikänä tarvitsemme jatkossa nykyisen neljän sijasta vain kolme sisäkartiosettiä.”

Jarkko Kettukankaan mukaan kammioprofiilin muotoilu ja räjäytysoptimointi mahdollistavat yhdessä jo 4000 tonnin tuntikapasiteetin esimurskauksessa.

”Parempi läpimeno esimurskauksessa tuo meille väljyyttä päivittäiseen työskentelyyn, kun aikaa huoltoon jää enemmän. Esimurskan kitaan kipataan nyt aiempaa hienompaa malmia, jolloin rahkeita murskausvolyymin nostoon riittää myös nykyiseltä tasolta ylöspäin.” 

Optimointityökalu ja materiaalivalinnat pääosassa     

Terrafamen 60-89 tuuman esikaran kulutusosien tarkat muodot on suunniteltu Metso Mineralsin kulutusosa-asiantuntija Mikko Malkamäen työpöydällä Tampereen Hatanpäällä.

Keskeisenä työkaluna sopivien kammioprofiilien kehitystyössä on Metson kehittämä Kammiosimulointi-ohjelmisto sekä vuosikymmenten aikana kerätty kenttäkokemus eri kulutusosamateriaaleista.

”Liukkaan nikkelimalmin lipsumisen synnyttämä kapasiteettiongelma ratkaistiin jyrkentämällä ulkovuorauksen kitakulmaa kammion yläosassa useilla asteilla. Samalla syöttöaukon kokoa pienennettiin 945 mm:iin ja kitakulma optimoitiin murskausalueella,” Mikko Malkamäki selvittää.

Toimivat materiaalivalinnat löydettiin Metson kulutusosaterästen ja komposiittimateriaalien valikoimasta:

”Valkorauta osoittautui kestävimmäksi materiaaliksi ulkovuorauksen kahdessa alimmassa kerroksessa, jossa kuluminen on kovinta. Sisäkartiossa kestävyyttä on lisätty sitkeän korkeamangaaniteräksen, hienoaineksen poistavan pystyurituksen ja ainevahvuuksien hienosäädön avulla,” Mikko Malkamäki lisää.

Kohti positiivista tulosta

Vuonna 2015 toimintansa aloittanut, Suomen valtion, Trafiguran ja Sammon omistama Terrafame Oy on poiminut nimensä nälkäisestä maasta, jonka 0,26 %:n nikkelipitoisuutta nyt hyödynnetään. Lyhyessä ajassa kaivos on tehnyt lähes ihmeitä, kun sekä liikevaihto että metallituotanto on tuplattu.

Luonnon oman bakteerikannan työstämänä malmista bioliuotettiin viime vuonna lähes 21 000 tonnia nikkeliä, yli 47 000 tonnia sinkkiä ja lisäksi kuparia ja kobolttia. Kaivoksen noin 650 työntekijän ja 630 alihankkijan vaikutus Kainuun maakunnalle on varsin merkittävä.