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IM创新案例|| 霍里思特:全清华团队,以智能分选打造绿色智能矿山

关键词:霍里思特 时间:2020-02-10
  

     霍里思特是一家“全清华”科技公司,核心团队全部毕业于清华大学精密仪器系,拥有十余年X射线研究和产品研发经验。

 

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 ▲霍里思特团队核心成员

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       2010年成立以来,霍里思特致力于X射线相关电子学产品的研发和系统解决方案,基于多年技术积累,将高性能探测器与物质识别算法相结合,研发智能分选设备,代替人工手选作业。

据行业研究,仅2019年第一季度,全球分选市场的总销售额为47.67亿美元,中国占比约8%。中国的分选需求巨大,智能分选设备应用率极低,市场潜力巨大。拿霍里思特已落地的细分市场来说,中国的矿业市场容量高达900亿人民币。

巨大市场空间的背后是传统分选方式的痛点。

        

    “存放的尾渣就是混着各种化学物质的浆,对地表的渗入会严重影响当地的土壤环境,如遇到决堤,更是会将生态环境整个毁坏。我们研发的矿石分选机能从源头上将环境影响降到最小,同时也对经济效益作出保障和提升。” 童晓蕾介绍。

 

       童晓蕾提到的矿石分选机就是利用X射线对矿石进行识别和数据采集,通过AI算法制定以客户需求为基准的最优分类标准,并配以高压气喷系统实现空间分离的全自动智能干式分选机。

 

 

▲XNDT全自动智能分选机

 

      “精准、高效、安全,这三个词是对XRT分选机最好的概括。”童晓蕾介绍,XRT全自动智能在线分选机的诞生给矿山开采提供了很大的优化空间。

XNDT-104分为传感系统、物质识别系统、喷吹分选系统三个模块。简单来说,就是利用X射线探测出矿石成分,再将数据传递回识别系统进行建模分析,根据客户标准判断它是否合格,若含矿量达标,喷吹系统接收到合格的指令,就能把这块矿石喷吹到“合格堆”里去,从而实现空间分离。

高精度传感系统利用X光的穿透特性,能直接窥探矿石内部结构,这就避免了人工选矿、色选和荧光分选等方式的精度缺陷,实现高效精准剔除废石。

实时智能物质识别系统的内载算法实现了万分之一量级的识别精度,并且能够针对不同分选场景作出自适应学习,搭建出对应的模型,进而实现全品类矿石高精度识别和不同方案高效定制。

全自动喷吹分选系统则采用模块化设计,针对不同颗粒范围配置不同喷吹模式,灵活可调;加上基于FPGA的硬核逻辑运算,实现亚毫秒级响应控制。

三个技术模块联动,保证了数据采集处理以及命令执行的高精度和高速度,在源头上提高选矿精度,从而提高精矿回收率,提升经济效益,减少无效成本。

 

 

▲XNDT全自动智能分选机

 

       五矿集团闪星锑业此前采用的是人工选矿,原矿含量1%的前提下废料含矿量达到了0.35%,造成了极大的资源和成本浪费。引入霍里思特的XNDT-104之后,废料含矿量降至0.1%以下,回收率也提高到97%。并且人工被机器替代,还省去不少劳务成本。而先前采用色选机进行原矿分离的章源钨业,在使用XNDT-104后废石品位被降至0.04%以下,毅然决然地选择了以XNDT-104进行升级。

 

       同时XNDT-104也减轻了环保压力,对生态环境的安全作出保障。相比人工选矿,XNDT-104免除了矿山工人在潮湿、粉尘的环境下的长时间工作,为减轻矿山从业工人的职业病做出了贡献。对于XNDT-104本身来说,在全年无休每天8小时持续运行的条件下,X射线源产生的辐射不高于0.5mSv/年,远小于国家安全标准规定的20mSv/年,甚至比宇宙产生的本体辐射还要微弱。

 

    “这个设备是自防护的,”童晓蕾解释道,“X光被限制在信号采集区域,加上还有整机的二道防护来隔绝可能存在的扩散,其实就和安检机是一样的。而且这是一个全自动智能化的设备,已经设计了自检程序,使用也是一键式的。不过我们仍然会给予相关的技术培训,并且会有后续的巡检来保障机器在寿命期间的良好运作。”除此之外,每台机器收集的数据在后台都是可视的,技术人员能够在线监控并及时作出远程故障诊断。收集来的数据也将给技术团队反馈,利于系统的升级改造,进一步优化机器性能。

 

 

▲清华校友三创大赛获奖

 

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       在矿石智能分选这一领域,国际上大概在2012年左右有了成型设备。霍里思特的XNDT-104从2015年开始投入研发,到2018年正式投入市场,其性能并不落后于国外。“现在国外比较超前的一点是光谱成熟度更高,检测的类别也就更多。现在我们也在努力追赶,融合光谱的实验正在进行中,预估明年就能出成果。”

 

       谈到下一步的发力点,童晓蕾表示,后续的销售计划将主要集中在湖南、山西、云南、内蒙古、新疆等矿产资源比较丰富的地区。

 

    “矿业是一个求稳的行业,如何获得市场识别度和行业信任度是我们正在考虑的问题。但其实在采矿行业并没有详细的行业标准,我们也希望有机会找到相关的机构组织,来起头拟定一些行业规范,这样才能更好地规范和推动相关技术的发展革新。”

 

       霍里思特自成立以来就一直致力于智能分选的研究开发,应用对象包括垃圾分类、建筑材料拣选,还有像部分高附加价值的食品等物品的分选。

 

    “矿山是我们的第一个落脚点,接下来我们打算往环保方向走。”对于团队的后续发展,公司有着很明确的方向。起初只有20人的团队,现在也按需发展成研发、生产、销售、售后四个部门,公司架构逐渐完善,划分出研发中心、实验基地、生产基地三个部分。

 

    “研发中心和实验基地都在北京,实验基地现在正在搭建一个全自动的系统,建成之后也可以供客户使用。生产基地在浙江安吉,还在建设中,预估春节后落成。” 童晓蕾表示,除了应用领域上的扩张,在营销方式上也将变得多元化,不止局限于出售,还有多种模式可以探讨。

 

来源:启迪之星

作者:思怡(实习生)


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