Способ управления качеством пенного продукта и устройство для его осуществления

 

1. Способ управления качеством пенного продукта флотации путем регулирования уровня пульпу, толщины слоя пены расхода возпуха и реагентов и определения положения и величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом, сравне .«..-...-.. / йл.::«::л|| Шл I ния найденной величины с заданным значением и корректировки уровня пульпы, расхода воздуха и реагентов, о т л ичающийся тем, что,с целью повышения точности управления, определяют максимальное содержание металла в пене на высоте заданной величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом и определяют положение наиболее минерализованного слоя пены по найденному значению содержания металла, 2. Устройство управления качеством пенного продукта флотации, содержащее датчик толщины слоя пены и уровня пульпы , вычислительный блок, зад тчики р положения сливного порога наиболее ми-, нерализованного слоя пены и превьйиаСО ния наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом, отличающееся тем, что оно снабжено оптимизирующим блоком, и анализатором , выход которого соединен с входом оптимизирующего блока, а выход о со а последнего - с задатчиком положения наиболее минерализованного слоя пены. со 00 to

- - СОЮЗ СОВЕТСКИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2920201/22-03 (22) 22.05.80 (46) 23.08.83. Бюл. h" 31 (72) В.Л. Забелин, В.Г. Артемьев и Г.В. Федин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" (53) 622.72 {088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 484011, кл. В 03 О 1/02, 1972.

2. Патент СНА И 3474902, кл. 209-1, опублик. 1980

3. Авторское свидетельство СССР по заявке h" 2591932/03, кл. В 03 В 13/00, 1978.

Я4) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВА

ПЕННОГО ПРОДУКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ()СУЦЕСТВЛЕНИЯ (57/ 1. Способ управления качеством пенного продукта Флотации путем регулирования уровня пульпы, толщины слоя пены расхода воздуха и реагентов и определения положения и величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом, сравне„.Я0„„ 1036382 А зщ) В. 03 8 13/00, В 03 О 1/02 ния найденной величины с заданным значением и корректировки уровня пульпы, расхода воздуха и реагентов, о т л ич а ю шийся тем, что,с целью повышения точности управления, определяют максимальное содержание металла в пене на высоте заданной величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом и опре" деляют положение наиболее минерализованного слоя пены по найденному значению содержания металла.

2. Устройство управления качеством пенного продукта Флотации, содержащее датчик толщины слоя пены и уровня пульпы, вычислительный блок, задатчики положения сливного порога наиболее ми-® нерализованного слоя пены и превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом, о т л ич а ю щ е е с я тем,. что оно снабжено оптимизирующим блоком и анализа.а тором, выход которого соединен с входом оптимизирующего блока, а выход последнего - с задатчиком положения наиболее минерализованного слоя пены.

С5 толщины пенного слоя при изменениях минералогического состава руды не всегда может быть компенсироваяо соответствующими изменениями реагентапенообразователя. Кроме того, схемырегулирования не обеспечивают заданное превышение наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом флотомашины, что приводит к снижению качества концентрата, увеличению потерь.

Известны способ управления-.качеством пенного продукта флотации и . устройство для его осуществления.

При этом известный способ заключается в управлении путем регулирования уровня пульпы, толщины слоя пены, расхода воздуха и реагентов и определения положения и величины превышения наиболее минерализованного слоя пены под сливным порогом, сравнения найденной величины с заданным значением и корректировке уровня пульпы расхода воздуха и реагентов, а устройство уп- равления качеством пенного продукта флотации содержит датчик толщины слоя пены и уровня пульпы, вычислитель" ный блок, задатчики положения сливного порога, наиболее минерализованного слоя пены и превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом 3

1 10363

Изобретение относится к автоматизации процессов флотации, а точнее к способам и устройствам управления качеством пенного продукта флотации во флотационной машине и может быть использовано на флотационных об6гатительных фабриках цветной и черной металлургии, а также на флотационных обогатительных фабриках, перерабатывающих горно-химическое сырье. 1О

Известно, что в камерах флотационной машины наиболее минералиэованный слой пены находится на некоторой глубине от верхней границы пены, .и при значительной толщине слоя пены может йаходиться на довольно большой глубине под верхней границей пены. Воздействующие на ход техноло-, гического процесса возмущения изменяют толщину слоя пены, что приводит 2О к изменению положения пенного слоя, и, соответственно, наиболее минера" лиэованного слоя пены относительно сливного порого флотационной машины. . При увеличении толщины слоя пены 25 при стабилизированном уровне пульпы может возникнуть ситуация, когда наиболее минералиэованный слой пены окажется слишком высоко над сливным порогом флотомашины. Это приведет к снижению качества концентрата и. его объединению.

Известен способ автоматического регулирования процесса пенной сепара" ции путем стабилизации слоя пены, со" гласно которому осуществляют дозиров- З5 ку реагента-пенообразователя по плотности двухфазной пень1, находящейся под минерализованным слоем, поддер живая ее постоянной 51 j.

В этом случае при изменении толщи- 4О ны слоя пены вследствие изменения, например, минералогического состава руды, изменение подачи реагента-пенообразователя и подачи воздуха не обеспечит необходимое положение наи .более минерализованного слоя пены по отношению к сливному порогу.

Известно также устройство для управления флотационной камерой, содержащее датчик толщины слоя пены, 50 вычислительную машину, реагентный читатель (для вспенивателя ) для поддержания заданной толщины слоя пены, а также систему изменения наклона

Флотомашины для поддержания заданно- 55

ro уровня пульпы в ней (2 $

Однако в известном устройстве начавшееся увеличение или уменьшение

Известные способ и устройство не обеспечивают оптимального положения минерализованного слоя пены, поскольку не достигается автоматическая коррекция положения наиболее минерализованного слоя пены.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определяют макси" мальное содержание металла в пене по высоте заданной величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом и определяют положение наиболее минералиэованного слоя пены по найденного значению со1 держания металлов, а устройство снабжено оптимизирующим блоком и анализа тором, выход которого соединен с входом оптимизирующего блока, а выход последнего с задатчиком положения наиболее минерализованного слоя пены.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - зависимое.ть содержания металла в концентрате Р от коэффициента К.

3 - .10363

Устройство содержит управление качеством пенного продукта в камере 1

Флотомашины 2, средство 3 контроля толщины слоя пены 4 и уровня 5 пульпы 6, чувствительный элемент 7 которого приспособлен для прохождения сквозь слой пены 4 до уровня 5 пульпы 6 и обратно и которое выдает сигнал касания верхней границы 8 пены 4 и сигнал касания уровня 5 пульпы 6 на электрически связанное с ним средство 9 управления уровнем 5 пульпы 6 и толщиной Р слоя пены.

В качестве средства 3 контроля толщины пены и уровня пульпы может быть использован любой известный датчик.

В данном случае это средство представляет собой датчик 10 толщины пены

L и уровня пульпы .закрепленного на за данном уровне относительно сливного порога 11 Флотомашины, причем указанное расстояние превышает расстояние от места 12 крепления датчика 10 до сливного порога 11.

Датчик 10 имеет ролик 13, через который пропущен гибкий токопроводя25 щий изолированный трос 14. На тросе 14 подвешен груз 15, несущий чувствительный элемент 7, выполненный в виде токопроводящих лепестков.

Средство 9 управления уровнем пуль- о пы и толщиной слоя пены содержит преобразователь 16, вход которого подключен к датчику 10, а выходы 17 и IG подключены соответственно к входу 19 блока 20 управления уровнем 35 пульпы в камере флотомашины и к входам 21 и 22 блоков 23 и 24 управления расходом воздуха и расходом реагента — пенообразователя.

В устройстве для осуществления 40 предлагаемого способа предусмотрены электронно-вычислительный блок 25 и задатчики 26-28 соответственно положения сливного порога 11 Флотомашины, положения наиболее минерализованного 45 слоя 29 пены относительно уровня пульпы и превышения наиболее минерализо- ванного слоя пены над сливным порогом

Флотомашины.

Электронно-вычислительный блок 25 содержит арифметический блок 30, входы 31 и 32 которого подключены соответственно к. выходам 17 и 18 преоб" разователя 16, входящего в состав средства 9 управления уровнем пульпы и толщиной слоя пены. На вход 31 поступает сигнал о величине уровня пуль"

1 пы, а на вход 32 - сигнал о величине

82 4 толщины 1 слоя пены. Входы 33 и 34 блока 30 соединены соответственно с задатчиками 26 и 27, а. выход соединен с входом 35 блока 36 сравнения, к другому входу 37 которого подключен задатчик 28.

Выход блока 36 сравнения подключен к входу 38 "блока 20 .управления подачи пульпы, входящего в состав средства 9 управления пульпы и толщиной слоя пены.

На вход 38 .блока 20 поступает сигнал о необходимой -корректировке уровня пульпы.

Выходы 39-4 1 блоков 20 и 23 входящих в состав средства 9 соответственно электрически связаны с исполнительными органами Флотомашинь1, а именно, выход 39 блока 20 подключен к исполнительному механизму 42, к выходному валу которого прикреплен шибер 43, регулирующий по командам, поступающим с блока 20, выход пульпы из камеры Флотомашины. Выход 40 блока 23 подключен к исполнительному механизму 44, к выходному валу которого прикреплена заслонка 45, перекрываяющая подачу воздуха в камеру 1;

Выход 41 блока 24 подключен к питателю 46 реагента подающему реагентпенообразователь по командам блока 24 в камеры Флотомашины.

Таким образом, по командам средства 9 исполнительные органы Флото" машины поддерживают заданный уровень пульпы и регулируют толщину слоя пены.

Устройство содержит также пробоот" борник 47. соединенный посредством тракта 48 с входным отверстием 49.

Устройство 47 может перемещаться вертикально с помощью. винтовой пары 50.

Анализатор 51 связан с пробоотборником 47 с помощью трубки 52. Выход ана" лизатора 51 соединен с оптимизирующим блоком 53. Выход оптимизирующего блока соединен с входом задатчика 27 положения наиболее минерализованного слоя пены.

В устройстве предусмотрен механизм перемещения пробоотборника.

Устройство работает следующим образом.

Средство 3 контроля уровня пульпы и толщины слоя пены, включающее датчик 10, тросиком 14 периодически опуе" кает и поднимает грузик 25 с чувствительным элементом 7. При движении

;вниз в момент касания чувствительным элементом верхней границы пены 4 в преобразователе 16 измерителя толщи% 10363 ны слоя и уровня пульпы Формируется первый сигнал, а в момент касания лепестками чувствительного элемента уровня 5 пульпы в электронном блоке

Формируется второй сигнал. В блоке 16 измерителя время прохождения грузи" ка 15 от фиксированного уровня, т.е. от места крепления 12 датчика 10 до уровня пульпы, которое пропорционально расстоянию Н, а измеренное время 10 между первым и вторым сигналами про,йорционально толщины пены b, Оба сиг" нала (например, в виде постоянного тока 0-5 мА ) направляются в арифметический блок 30 электронно-вычисли" тельного блока 25. В задатчики 26-?8 вычислительного .блока вводятся coot-, ветственно постоянная величина В, характеризующая положение сливного порога флотомашины, величина К, характеризующая положение наиболее мине" рализованного слоя пены над уровнем пульпы, величина о з заданного превышения наиболее минерализованно", ro слоя пены над сливным порогом фло" томашины.

Как видно (фиг. 17 величина превышения наиболее минерализованного слоя пены: над сливным порогом Флотомашины, определяемая в арифметическом блоке 30» равна

Полученный сигнал соответствующий величине 8 иэ блока 30 направляется З5 e блок 36 сравнения, в который от за,датчика 28 направляется сигнал д> соответствующий заданному значению, превышения наиболее минералиэованного слоя пены над сливным порогом флотомашины. В блоке 36 оба сигнала d u

8 сравниваются, а сигнал рассогласования в виде корректирующего сигнала направляются s блок 20 управления уровнем пульпы в камере флотомашины. 45

Таким образом, уровень пульпы s камере флотомашины поддерживается в зависимости, как от основного сигнала Н, поступающего в блок 20 от преобразователя 16, так и от корректиру- g0 ющего сигнала fd - d I, поступающего в блок 20 от блока сравнения 36, При этом блок 20 через исполнительный механизм 42 воздействует на шибер флото82 6 машины 43 таким образом, чтобы уро" вень пульпы в камере флотомашины обеспечивал бы заданное превышение наиболее минерализированного слоя пе; ны над сливным порогом флотомашины.

Ю

Кроме этого в системе по данному .способу работают еще два контура ре" гулирования: по сигналам, характери" эующим толщину слоя пены Ô, поступающим от преобразователя 16, блок 23 управления через исполнительный механизм 44 управляет положением заслонки 45 так, чтобы в камеру флотомашины поступало бы необходимое количество воздуха и блок 24 управления управляет питателем 46 реагентом, так чтобы в камеру флотомашины поступало бы необходимое количество реагента-пенооб" разователя.Отличительной чертой способа является автоматическое введение в вычислительный блок 25 через эадатчик 27 сигнала К, характеризующего величину превышения наиболее минералиэированного слоя пены над сливным порогом

Флотомашины и соответствующего перерабатываеиому сорту руды. Это реализуется следующим образом.

С помощью винтовой пары 50 устанав" ,кивают щель 49 трубки 48 средства 47 на высоте d, соответствующей заданно-му превышения наиболее минералиэированного слоя 29 пены 4 над сливным порогом 1 l флотационной машины 2. Отбираемая пробоотборником 47 часть пены 4 поступает по трубопроводу 52 в анализатор 51, с выхода которого сни" мается сигнал, соответствующий содержа нию металла в пенном продукте флотации. Этот сигнал направляется в оптимизирующий блок 53.

В продукте Флотации р направляется в оптимизирующий блок 53. Последний, . периодически, через заданные периоды времени, обусловленные соответствующим временам запаздывания„ изменяет на своем выходе в определенных преде" лах величину К таким образом, чтобы содержание металла в отобранной части пенного продукта флотации было макси- . мальным. Это обеспечивает определение наиболее минерализованного слоя пульпы при изменениях качества пены при

Флотации руд, вследствие изменения сорта флотируемой руды.

1036382

Составитель В. Персиц

Редактор Т. Киселева Техред И.Иетелева Корректор !0. Макаренко

Заказ 5885/7 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130)5 Москва Н-3 Раушская наб. g. 4/$ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,