12th International Copper Conference

Inhaltsverzeichnis

1. Environmental Control, Safety and Hygiene

   1. Frontmatter

   2. Environmental Challenges of Copper Concentrates Roasting

      Kamal Adham, N. Wong

      Dieses Kapitel befasst sich mit den ökologischen Herausforderungen und technologischen Fortschritten bei der Röstung von Kupferkonzentraten, mit besonderem Fokus auf die Sulfatierung von Röstprozessen. Er untersucht die thermodynamische Machbarkeit und praktische Durchführbarkeit dieser Methoden und beleuchtet ihre Anwendungen in der Kupferindustrie. Der Text diskutiert die Umwandlung von Kupfersulfid-Arten in Sulfat oder Oxysulfat und die Umwandlung von Eisensulfid-Arten in Hämatit. Außerdem werden die Auswirkungen dieser Prozesse auf Emissionen und Nebenprodukte untersucht, einschließlich der Produktion von Schwefelsäure und der Stabilisierung von Arsen. Das Kapitel bietet einen detaillierten Überblick über die Sulfatröstung von Chalkocit-, Covellit- und Chalkopyritkonzentraten sowie die Teilröstung zur Kohlenstoff- und Arsenentfernung. Es schließt mit einer Analyse der Kontrolle der Umweltemissionen und der Verwertung von Nebenprodukten, die einen umfassenden Blick auf den aktuellen Zustand und die zukünftigen Aussichten der Kupferkonzentratröstung bietet.

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   3. Optimizing Furnace Rebuild Efficiency Through Effective Furnace Draining

      Jackey Sjam

      Dieses Kapitel untersucht die entscheidende Rolle einer effektiven Ofenentleerung bei der Optimierung der Wartungseffizienz von Kupfer- und Nickelschmelzbetrieben. Sie untersucht die Auswirkungen von Restschlacke und Mattendicke auf die Abbruchzeit und zeigt, wie eine gründliche Entwässerung die Dauer und die Kosten der Ofenauskleidung drastisch reduzieren kann. Der Text hebt den Einsatz mechanisierter Abbruchmaschinen wie der Brokk 500 hervor, die die Sicherheit und Produktivität durch Minimierung der manuellen Arbeit und der Belastung durch gefährliche Bedingungen deutlich erhöhen. Fallstudien aus verschiedenen Schmelzbetrieben in der realen Welt veranschaulichen die erheblichen Vorteile verbesserter Entwässerungspraktiken, einschließlich einer Reduzierung der Abschaltdauer um bis zu 25% und Kosteneinsparungen von über 18%. Darüber hinaus werden in diesem Kapitel die Sicherheitsverbesserungen diskutiert, die durch eine verringerte manuelle Belastung und die Einführung ferngesteuerter Abbruchgeräte erreicht wurden. Die Schlussfolgerung betont die Bedeutung der Optimierung der Ofenentleerung als bewährte Vorgehensweise zur Verbesserung der Wartungsergebnisse und bietet ein Win-Win-Szenario sowohl für den Betrieb als auch für die Wartungsteams.

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   4. Non-conductive Overhead Crane Rope Project—Southside Tankhouse Commercial Trial

      T. Ratnaweera, T. Montoya, P. Joost, S. Sandoval, E. Peru

      Dieses Kapitel vertieft sich in das kritische Problem der Streugefahren im Tankstellenbetrieb und die innovative Lösung der Verwendung von nicht leitenden Brückenkranseilen. Das Projekt, eine Zusammenarbeit zwischen Freeport-McMoRan, Certex, Konecranes und Overhead Crane Consulting LLC, zielte darauf ab, das Risiko von Stromschlägen für die Arbeiter zu beseitigen. Das Kapitel beschreibt die experimentellen Verfahren, einschließlich der Auswahl synthetischer Seile, Pilotversuche und kommerzieller Versuche. Er beleuchtet die Herausforderungen, vor denen wir stehen, wie den Verschleiß der Seile und die operativen Praktiken, und die umgesetzten Lösungen, wie die Ummantelung und die Umrüstung der Ausrüstung. Die Ergebnisse zeigen die Fähigkeit der Seile, gegen abweichende Strömungen zu isolieren und ihre Stärke über längere Betriebszyklen aufrechtzuerhalten. Das Kapitel diskutiert auch die Entwicklung von Wartungs- und Ersatzplänen sowie die umfassenderen Auswirkungen auf die Branche, da Freeport-McMoRan bis 2025 alle nord- und südamerikanischen Krane in EWER-Anlagen auf nicht leitende Seile umrüsten wird. Der Text bietet einen umfassenden Überblick über die Ziele, Methoden und Ergebnisse des Projekts und ist daher eine wertvolle Ressource für Fachleute, die ähnliche Sicherheitsmaßnahmen verstehen und umsetzen wollen.

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   5. Use of ILTEC Technology for Heat Recovery: Calculation Example at a Flash Furnace

      Filzwieser Andreas, Lindthaler Matthias, Martina Hanel

      Dieses Kapitel untersucht den Einsatz der ILTEC-Technologie zur Wärmerückgewinnung in Blitzöfen, wobei der Schwerpunkt auf Sicherheit, Korrosionsschutz und Energieeffizienz liegt. Die Studie bewertet die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekte der Verwendung ionischer Flüssigkeiten als Kühlmedium und vergleicht sie mit herkömmlichen wasserbasierten Systemen. Zu den wichtigsten Untersuchungsfeldern gehören die Identifizierung geeigneter Kühlbereiche, Energierückgewinnungsoptionen und die Bewertung der Investitions- und Betriebsausgaben. Die Studie bietet zudem eine detaillierte Kostenanalyse und Einnahmenberechnung, die das Potenzial für erhebliche Energieeinsparungen und einen Return on Investment innerhalb von etwa 4,7 Jahren aufzeigt. Die Integration eines Organic Rankine Cycle (ORC) -Systems zur Stromerzeugung wird ebenfalls untersucht, was das Potenzial für weitere Energieeffizienz und wirtschaftlichen Nutzen aufzeigt. Das Kapitel kommt zu dem Schluss, dass die ILTEC-Technologie eine zuverlässige, energieeffiziente und nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Kühlmethoden in industriellen Umgebungen mit hohen Temperaturen darstellt.

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   6. Advancements in Understanding Acid Mist Generation and Mitigation in Copper Electrowinning

      Therese Roa, Jinhong Zhang

      Dieses Kapitel befasst sich mit dem komplexen Prozess der Erzeugung von saurem Nebel während der Elektrogewinnung von Kupfer und konzentriert sich dabei auf die Rolle von Blasenbruchmechanismen und die Auswirkungen physikalisch-chemischer Eigenschaften wie Oberflächenspannung, Viskosität und Dichte. Die Studie untersucht die Wirksamkeit von FC-1100, einem fluorbasierten Tensid, bei der Unterdrückung von saurem Nebel und untersucht die zugrunde liegenden Mechanismen. Durch experimentelle Messungen der Oberflächenspannung, Viskosität und Dichte bei verschiedenen Temperaturen liefert das Kapitel ein umfassendes Verständnis, wie diese Eigenschaften die Produktion von saurem Nebel beeinflussen. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Temperatur und Tensidkonzentration bei der Abmilderung von saurem Nebel und bieten wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung alternativer, umweltfreundlicher Unterdrückungsmittel. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über das Potenzial nicht fluorierter Chemikalien als effektive Säurenebelunterdrückungsmittel, die den Weg für zukünftige Forschung und industrielle Anwendungen ebnen.

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   7. Using Bio-Based Frothers in Froth Flotation to Improve Renewable Carbon Index

      Laura Benavides

      Dieses Kapitel untersucht die Verwendung von biobasierten Schaumstoffen, insbesondere TegraFroth, bei der Schaumflotation, um die Gewinnung und Nachhaltigkeit von Mineralien zu verbessern. Der Text geht auf die Rolle der Schaumstoffe bei der Mineralverarbeitung, die Bedeutung der Nachhaltigkeit in der Branche und die Vorteile der Verwendung biobasierter Alternativen ein. Er hebt den Renewable Carbon Index (RCI) als Instrument zur Messung der Nachhaltigkeit hervor und diskutiert die ökologischen Vorteile von TegraFroth, das einen RCI von über 75% aufweist und keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) aufweist. Das Kapitel stellt außerdem detaillierte Methoden und Ergebnisse von Flotationstests vor, die in mehreren Minenbetrieben durchgeführt wurden, und demonstriert die verbesserte Leistung von TegraFroth im Vergleich zu konventionellen Aufschäumern. Die Ergebnisse zeigen signifikante Verbesserungen bei der Kupfer-, Gold- und Kali-Gewinnung und -Qualität sowie geringere Dosierungsanforderungen für Schaum. Die Schlussfolgerung betont den ökologischen und betrieblichen Nutzen von TegraFroth, seine Kompatibilität mit bestehenden Flotationskreisläufen sowie das Potenzial für Kosteneinsparungen und eine verbesserte Einhaltung der Vorschriften. Das Kapitel schließt mit der Forderung nach laufenden Studien, um seine Wirksamkeit über verschiedene Erzarten und -bedingungen hinweg zu überprüfen.

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   8. Application of Virtual Reality (VR) in Workers Safety Training and Modifying Unsafe Behavior

      Robert Gregorczyk, Tomasz Gąbka

      Dieses Kapitel befasst sich mit dem innovativen Einsatz von Virtual Reality (VR) zur Verbesserung der Ausbildung von Arbeitnehmern, insbesondere in hochriskanten Branchen wie Bergbau und Schmelzerei. Es untersucht zwei Schlüsselszenarien: das Öffnen und Stopfen von Kupferzapflöchern und das Arbeiten in der Höhe. Der Text bietet einen detaillierten Überblick darüber, wie die VR-Technologie eingesetzt wird, um gefährliche Arbeitsumgebungen zu simulieren, was es den Mitarbeitern ermöglicht, sicheres Verhalten ohne reale Folgen zu üben. In diesem Kapitel werden auch die Vorteile des VR-Trainings diskutiert, wie größeres Engagement, Realismus und die Fähigkeit, gefährliche Verhaltensweisen zu korrigieren. Darüber hinaus unterstreicht es das Potenzial von VR, die Ausbildung im Bereich Arbeitsschutz zu revolutionieren und ein kostengünstiges und intensives Lernerlebnis zu bieten. Das Kapitel schließt mit Einblicken in die Zukunft der VR in der OHS-Ausbildung und ihrem Potenzial, traditionelle Ausbildungsmethoden zu ergänzen oder zu ersetzen.

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   9. Managing Stray Current in Cathodic Protection and Electrowinning Plants: Safety and Infrastructure Integrity

      Francis Dakubo

      Streuströme in elektromagnetischen Behältern und kathodischen Schutzsystemen können zu erheblichen Sicherheitsrisiken, beschleunigter Korrosion und betrieblichen Ineffizienzen führen. Dieses Kapitel untersucht die Ursprünge von Strömungsabweichungen, ihre Auswirkungen auf die Infrastruktur und effektive Strategien zur Eindämmung. Zu den Schlüsselthemen gehören die Quellen abweichender Strömungen wie elektrifizierte Eisenbahnen, Hochspannungsleitungen und Industrieanlagen sowie deren nachteilige Auswirkungen auf die Sicherheit des Personals und die Integrität der Ausrüstung. Das Kapitel beschäftigt sich auch mit Rechenmodellen und Python-basierten Simulationen zur Analyse und Visualisierung von Streuströmen und stellt praktische Werkzeuge für Ingenieure zur Verfügung. Darüber hinaus werden bewährte Vorgehensweisen für das Streustrommanagement diskutiert, darunter elektrische Isolation, Erdungsstrategien und der Einsatz von Isolierbarrieren. Das Kapitel schließt mit Fallstudien aus der realen Welt, die die Bedeutung eines proaktiven Streustrommanagements für die Aufrechterhaltung der Sicherheit und operativen Effizienz in EW- und CP-Umgebungen unterstreichen.

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   10. Improving Safety and Efficiency in Copper Mining Training with Virtual Reality Simulation

       Juan Alfonso Reyes López, Alistair Schneider, Juan Carlos Muñoz Di-parodi, Sergio Orlando Silva Muñoz, Victor Eduardo Peñaloza Gaete

       Dieses Kapitel untersucht das transformative Potenzial der virtuellen Realität (VR) in der Kupferbergbauindustrie und spricht den dringenden Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften und die Grenzen traditioneller Ausbildungsmethoden an. Es untersucht, wie VR die Erfahrungslücke überbrücken kann, indem es immersive, reale Szenarien bereitstellt, die die Sicherheit und operative Effizienz erhöhen. Der Text diskutiert die Schnittmenge zwischen VR-Training und Verhaltensökonomie und zeigt, wie kognitive Verzerrungen die Wahrnehmung von Sicherheit und die Entscheidungsfindung beeinflussen. Basierend auf über 12 Jahren Erfahrung in der Erstellung von VR-Simulationen bietet das Kapitel wichtige Richtlinien für eine erfolgreiche Umsetzung von VR-Schulungen, einschließlich der Bedeutung einer durchdachten Gestaltung, strategischer Inhaltsauswahl und kontinuierlicher Datenerfassung. Sie unterstreicht auch die Herausforderungen, vor denen die Einführung der VR-Technologie steht, wie etwa das Zögern der Führung und die Notwendigkeit von unterrichtsbezogener Designkompetenz. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Notwendigkeit, die Einführung von VR als kulturellen Wandel und nicht als temporäres Projekt zu betrachten, und unterstreicht sein Potenzial, neue Talente anzuziehen und auszubilden, die Sicherheitskultur zu verbessern und angesichts der steigenden Kupfernachfrage die operative Effizienz zu gewährleisten.

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