Kaivosteollisuuden kiertotalousmahdollisuudet kiinnostavat myös kansainvälisesti – automaatio antaa vauhtia kehitystyöhön

• Geologian tutkimuskeskuksen Outokummussa sijaitseva GTK Mintec uudistaa koetehtaansa automaation ohjausjärjestelmän.
• GTK Mintecin käyttöön on asennettu Schneider Electricin prosessiautomaatiojärjestelmä EcoStruxure Process Expert, jonka avulla mineraaliprosessoinnista saadaan reaaliaikaista dataa.
• Uusien prosessimenetelmien avulla kaivosteollisuuden rikastushiekasta pystytään erottamaan arvokkaat mineraalit ja ottamaan talteen prosessivesiin liuenneet metallit ympäristöystävällisesti.
• Digitalisaation myötä GTK Mintec voi mallintaa erilaisten prosessien toimintaa myös digitaalisen kaksosen avulla. Tutkimusmahdollisuus tulee nostamaan Outokummun koetehtaan ja laboratoriot maailman kärkiosaajaksi.

Tiedote, Espoo, 12.3.2021 – GTK Mintec tekee edistyksellistä mineraalien ja kiertotalouden tutkimusta Outokummussa. Geologisten luonnonvarojen asiantuntijana Geologian tutkimuskeskus GTK tuottaa puolueetonta tutkimustietoa ja palveluita elinkeinoelämän ja yhteiskunnan tarpeisiin.

GTK Mintecin mineraalinkäsittelylaitoksen yksi kansainvälisiä asiakkaitakin kiinnostava etu on rikastushiekka-allas, joka mahdollistaa kiertotalouden tutkimusta vedenkierrätyksen ja rikastushiekan hyötykäytön osalta. Tutkimusyksikön tärkeimpiä asiakkaita ovat kaivos-, kiertotalous-, kemian- ja metalliteollisuus.

GTK Mintecin koetehtaalla tehdyt tutkimukset antavat asiakkaalle todellisen kuvan rikastusprosessin tehokkuudesta ja koetuloksia voidaan käyttää osana arvioitaessa mineraaliesiintymän kaupallista hyödynnettävyyttä.

– Tarkoitus on optimoida malmin hyödyntäminen ympäristöystävällisesti ja samalla niin, että asiakas saa siitä parhaan mahdollisen tuloksen, sanoo kiertotalouden ratkaisuista vastaavan yksikön päällikkö Jouko Nieminen Geologian tutkimuskeskuksesta.

– Näin esimerkiksi vanhojen jo suljettujen kaivosten rikastushiekka-altaita voidaan prosessoida uudelleen niin, että sivuvirroista saadaan erotettua ja otettua talteen jakeita, joilla on arvoa tai jotka vaativat ympäristöystävällisen jatkokäsittelyn.

Prosessoinnin tehostamiseksi GTK Minteciin valittiin energian ja automaation asiantuntijan Schneider Electricin automaatiotekniikka. EcoStruxure Process Expert -prosessiautomaatiojärjestelmän koetehtaalle toimitti Pasram.

– Järjestelmä on yhteydessä muun muassa taajuusmuuttajiin, moottoreiden käynnistimiin ja virranhallintalaitteisiin, kuten katkaisimiin ja tehomittareihin. Reaaliaikaisten prosessitietojen avulla esimerkiksi laitoksen energiankulutusta voidaan mitata, analysoida ja tarvittaessa säätää. Järjestelmä sallii prosessin muutokset ajon aikana myös rautatasolla, mikä tekee prosessin muokkaamisesta dynaamista, kertoo Sales Manager Mikko Hytönen Schneider Electriciltä.

Digitaalinen kaksonen mahdollistaa kokeilut

Tehtaan digitalisointiin liittyi tarve pystyä hyödyntämään kerättyä tietoa tehokkaasti ja monipuolisesti. Kun esimerkiksi mineraaliin yhdistetty digitaalinen tieto seuraa näytettä, päästään seuraamaan, miten mineraali käyttäytyy rikastusaltaassa.

Schneiderin automaatioratkaisun yhtenä suurena etuna GTK Mintec pitää digitaalisen kaksosen roolia. Automaation avulla fyysinen tehdas saadaan kopioitua digitaaliseen maailmaan.

– Tuotantoprosesseja voidaan mallintaa ja testata digitaalisen kaksosen avulla, kun tiedot saadaan suoraan automaatiojärjestelmästä. Näin saadaan dataa, miten prosessi käyttäytyy, ja malmin ominaisuuksista riippuen pystymme kehittämään entistä ympäristöystävällisempiä ja energiatehokkaampia prosesseja.

Uudet vaahdotuskennot ja laboratorio tulossa

Jouko Niemisen mukaan GTK Mintecin tavoitteena on olla maailman paras mineraaliprosessoinnin koelaitos, joka palvelee sekä kotimaista että kansainvälistä tutkimusta ja liiketoimintaa.

Digitalisoinnin lisäksi koelaitoksen kehitystä kohti modernia tutkimus- ja kehitysalustaa tukevat kesällä 2021 käyttöönotettavat uudet vaahdotuskennot, joihin GTK Mintec sai tukea Euroopan aluekehitysrahastosta Pohjois-Karjalan maakuntaliiton kautta.

Vaahdotuskennoja käytetään kiertotalouden materiaalien sekä akku-, perus- ja teollisuusmineraalien rikastuksessa.

– Vaahdotus on eniten käytetty rikastusmenetelmä, jonka avulla prosessilaboratoriossa tehdään tutkimuksia. Vaahdotuskennoinvestoinnin kautta kotimaiset ja kansainväliset asiakkaamme pääsevät hyödyntämään huippumodernia teknologiaa esimerkiksi akkumineraaleihin ja kierrätysmateriaaleihin liittyvissä tutkimuksissa, Nieminen kertoo.

Nieminen muistuttaakin, että Suomessa mineraaliprosessien osaaminen on jo nyt erittäin korkealla tasolla. GTK Mintecilla on yli kolmenkymmenen vuoden kokemus malmien, metallien, kierrätysmateriaalien ja teollisuuden sivuvirtojen rikastustutkimuksista sekä kotimaisissa että ulkomaisissa tutkimus- ja kehityshankkeissa.

– Prosessiautomaation digitalisoinnin, uusien vaahdotuskennojen ja vuonna 2023 Outokumpuun valmistuvan uuden laboratorion myötä olemme täysin uniikki laitos maailmassa.

Lisätietoja:

Mikko Hytönen, Sales Manager, Schneider Electric

puh. 050 440 3963, mikko.hytonen@se.com

Jouko Nieminen, yksikön päällikkö, Geologian tutkimuskeskus

puh. 029 503 2180, jouko.nieminen@gtk.fi