Способ автоматического регулирования процесса магнитной сепарации
1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ, включающий измерение плотности пульпы в питании магнитной сепарации, напряженности магнитного поля и удельного веса твердой фазы пульпы, изменение плотности пульпы в питании сепарации путем подачи дополнительной воды по величине разности измеренной плотности пульпы и заданной, изменение напряженности магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, измеряют крупность твердой фазы пульпы, определяют алгебраическую сумму сигналов удельного веса, крупности твердой фазы пульпы и напряженности магнитного поля, а изменение напряженности магнитного поля осуществляют , поддерживая найденную сумму постоянной. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно определяют скорость изменения алгебраической суммы сигналов крупности и удельного веса твердой фазы пульпы и по величине этой скорости коррекi тируют напряженность магнитного поля и величину заданного значения плотности (Л пульпы. 05
СО1О3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
g(5g) B 03 C 1/00
ВРФ 1" ". ЗЮ В9
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Ат ", Ю п +;.- ка
il8i /флс ла Хаоса7ы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3373933/22-03 (22) 30. 12.81 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Е. К. Бабец (71) Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт (53) 622,725 (088.8) (56)1.Авторское свидетельство СССР № 761009, кл. В 03 С 1/00, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3349517/03, кл. В 03 С 1/00, 03.10.82 (прототип) . (54) (57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ, включающий измерение плотности пульпы в питании магнитной сепарации, напряженности магнитного поля и удельного веса твердой фазы пульпы, изменение плотности пульпы в питании сепарации путем подачи дополнитель„„SU„„1076144 A ной воды по величине разности измеренной плотности пульпы и заданной, изменение напряженности магнитного поля, огличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, измеряют крупность твердой фазы пульпы, определяют алгебраическую сумму сигналов удельного веса, крупности твердой фазы пульпы и напряженности магнитного поля, а изменение напряженности магнитного поля осуществляют, поддерживая найденную сумму постоянной. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно определяют скорость изменения алгебраической суммы сигналов крупности и удельного веса твердой фазы пульпы и по величине этой скорости корректируют напряженность магнитного поля и величину заданного значения плотности пульпы. 1076144 Изобретение относится к автоматизации процессов обогащения руд черных металлов, в частности процесса магнитной сепарации, и может найти применение на обогатительных фабриках черной металлургии. Известен способ автоматического регулирования процесса магнитной сепарации, включающий одновременное измерение плотности пульпы, цвета пульпы и напряженности магнитного поля, определение алгебраической суммы этих сигналов и регулирование процесса путем изменения напряженности магнитного поля, поддерживая найденную сумму постоянной (1). Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса разделения, вызванная отсутствием управления качеством промпродукта, так как управление напряженностью поля по сигналам датчиков плотности и цвета пульпы позволяет лишь стабилизировать содержание полезного компонента в хвостах магнитной сепарации. Известен также способ автоматического регулирования процесса магнитной сепарации, включающий измерение плотности пульпы в питании магнитной сепарации, напряжен ности м а гнйтного поля и удельного веса твердой фазы пульпы, изменение плотности пульпы в питании сепарации путем подачи дополнительной воды по величине разности измеренной плотности пульпы и заданной, изменение напряженности магнитного поля (2). Недостатком такого способа является низкая точность регулирования, вызванная тем, что при изменении плотности пульпы в сливе классификатора только по величине плотности пульпы ухудшается работа предшествующего цикла измельчения, что ведет к колебаниям количества твердого в пульпе, к колебаниям крупности и соотношения количества чистых рудных зерен и количества сростков в сливе классификатора, что снижает как общую производительность стадии Ilo твердой части готового промпродукта, так и качество промпродукта и эффективность разделения. Кроме того, магнитные сепараторы, как правило, работают группами и технически сложно осуществить контроль содержания полезного компонента в промпродуктах и хвостах каждого сепаратора. Цель изобретения — повышение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса магнитной сепарации, включающему измерение плотности пульпы в питании магнитной сепарации, напряженности магнитного поля и удельного веса твердой фазы пульпы, изменение плотности пульпы в питании сепарации путем подачи дополнительной воды по величине раз5 45 ности измеренной плотности пульпы и заданной, изменение напряженности магнитного поля, измеряют крупность твердой фазы пульпы, определяют алгебраическую сумму сигналов удельного веса, крупности твердой фазы пульпы и напряженности магнитного поля, а изменение напряженности магнитного поля осуществляют, поддерживая найденную сумму постоянной. Кроме того, дополнительно определяют скорость изменения алгебраической суммы сигналов крупности и удельного веса твердой фазы пульпы и по величине этой скорости корректируют напряженность магнитного поля и величину заданного значения плотности пульпы. На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа автоматического регулирования процесса магнитной сепарации. Устройство содержит датчик 1 крупности твердой фазы пульпы, датчик 2 удельного веса твердой фазы пульпы, датчик 3 плотности пульпы, датчик 4 напряженности магнитного поля, блоки 5 и 6 алгебраического суммирования, блок 7 сравнения, задатчик 8 суммы, задатчик 9 плотности пульпы, задатчик !О корректора плотности, регулятор 11 напряженности поля, регулятор 12 плотности пульпы, блок 13 дифференцирования, адаптивный регулятор 14 коррекции плотности, исполнительный механизм 15 задвижки расхода добавочной воды, блок 16 управления напряженностью магнитного поля сепаратора 17. Регулирование процесса магнитной сепарации осуществляют путем регулирования плотности пульпы в питании магнитного сепаратора, изменением расхода добавочной воды и путем регулирования напряженности магнитного поля. При настройке процесса управления задания регуляторам 11, 12 и 14 устанавливаются из расчета получения концентрата заданного качества с ограничением потерь полезного компонента в хвостах сепарации при переработке руд средней обогати мости. Установлено, что интегральной оценкой типа перерабатываемой руды, учитывающей физико-механические и текстурно-структурные особенности, в условиях работы магнитных сепараторов в первой стадии обогащения может служить параметр удельного веса твердой фазы пульпы в питании сепарации. Коэффициент корреляции с основными физико-механическими и текстурно-структурными свойствами как рудной смеси, так и минералогических разновидностей составляет величину из диапазона 0,38-0,64, при незначимости частных коэффициентов корреляции других параметров между собой, а следовательно, может быть использован как корректирующий 1076144 55 параметр в системах обогатительной технологии. В связи с этим, при первоначальной настройке, при среднем удельном весе твердой фазы с выхода регуляторов 11 и 14 сигналы равны нулю. Поддерживается заданная крупность и плотность пульпы в питании сепарации и заданная напряженность поля. При изменении типа перерабатываемой руды изменяется крупность готового продукта и плотность пульпы в сливе классификатора; вызванная изменением удельного веса твердого или измельчаемостью руды: Соответственно изменяются показания датчиков 1, 2 и 3 и регуляторы 11, 12 и 14 изменяют напряженность магнитного поля и расход воды в питании магнитной сепарации, стабилизируя плотность пульпы в питании магнитного сепаратора, и заданные кондиции по качеству промпродукта и хвостов магнитной сепарации. Исследованиями установлено, что для каждого типа руды добиться максимальной эффективности процесса магнитной сепарации можно путем выбора оптимального расхода добавочной воды в питании магнитной сепарации и оптимального значения напряженности магнитного поля, в зависимости от крупности и удельного веса твердого в питании магнитной сепарации. При стабильной крупности продукта в сливе классификатора изменение величины плотности пульпы в сливе является индикатором изменившегося типа руды. Сигнал с датчика 3 плотности поступает на вход регулятора 12, на второй вход которого подключен выход задатчика плотности пульпы. Сигнал, пропорциональный разности текущей и заданной плотности пульпы, с выхода регулятора 12 поступает на исполнительный механизм 15 задвижки трубопровода подачи дополнительной воды на сепарацию, изменяя ее расход, пока сигнал разности не будет равен нулю. Изменение типа руды, вызываюшее изменение величин крупности и удельного веса твердой фазы, вызывает изменение разности с выхода блока 7 текущей суммы, с выхода блока 6 величин крупности, удельного веса и напряженности поля и заданного значения этой суммы от задатчика 8. Сигнал этой разности поступает на регулятор ll, который через блок 16 управления изменяет напряженность поля, пока величина этой разности не станет равной нулю. Качество и надежность управления процессом магнитной сепарации, а соответственно, и эффективность процесса обогащения, зависят от полноты учета динамики предыстории процесса сепарации, т. е. учета изменяющейся измельчаемости и вкрапленности перерабатываемой руды и их влияния на изменение гранулометрической ха5 30 рактеристики и объема твердого в питании магнитной сепарации. Интегральной оценкой изменяюгцихся динамических свойств является скорость изменения алгебраической взвешенной суммы сигналов крупности и удельного веса твердой фазы пульпы в питании магнитной сепарации, которая определяется в блоке 13 дифференцирования. Сигнал данной скорости с выхода б,юка 13 дифференцирования поступает на р»гуляторы 11 и 14, корректируя величину управляющего воздействия на изменение напряженности поля и заданное значение плотности пульпы в питании магнитной сепарации. Так, при переработке тонковкраплснных руд увеличивается плотность слива классификатора, содержание магнетита в иромпродукте падает за счет vi ll. ньlll(l!!l» открытых рудных зерен и увеличсни» рудных c,ð стков в сливе классификатора, увели . ьпi" ся занос немагнитного материала н пром— продукт, а потери железа в хвостах ухи I!I шаются из-за уменьшения ооьемнаго 1тас хода пульпы, уходящей в концентрическуlo зону сепарации, уменьшения скоросги пульпы и количества сильномагннтного материала, занесенного туда. Сигнал скорое гп изменения суммы сигналов от дат шкп 2 удельного веса и крупности твердого от;штчика 1, от блока 13 дифференцирования поступает на регуляторы 14 коррекции и регулятор 11, с которых поступают сигналь на увеличение расхода дополнительной воды, уменьшающей плотность пульпы и на формирование уменьшения задания напряженности поля. По сигналу с регулятора 12 через исполнительный механизм 15 увеличивается расход дополнительной воды в магнитный сепаратор. По сигналу с регулятора 11 усилительно-преобразовательный блок 16 изменяет величину напряженности магнитно о поля. Этим самым система парирует изменяющиеся динамические свойства объекта регулирования. Процесс стабилизируется на новом значении заданных величин, определяемых новым удельным весом твердой фазы. Этим самым достигается максимизация эффективности магнитной сепарации и улучшаются показатели работы последующих стадий обогащения за счет того, что происходит максимально допустимый сброс пустой породы в хвосты магнитной сепарации. При переработке крупновкрапленных руд корректирующие значения управляемых величин изменяются в обратном направлении. Все сигналы коррекции поступают с коэ рфициентами, определяемыми опыггным пу1076144 qu. Составитель В. Персиц Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Тираж 535 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. Безродная Заказ 585/8 тем и учитывающими процент долевого участия контролируемых параметров в формировании управляющих воздействий. Таким образом, при различных значениях плотности пульпы в сливе классификатора и удельного веса твердой фазы при переработке различных типов руд устанавливаются разные оптимальные значения напряженности магнитного поля и расхода добавочной воды, обеспечивающие постоянное качество и максимальный выход концентрата. Использование изобретения позволяет увеличить годовое производство концентрата, снизить потери полезного компонента в хвостах.
