Система опробования пульповых потоков обогатительной фабрики

 

СИСТЕМА ОПРОБОВАНИЯ ПУЛЬПОВЫХ ПОТОКОВ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ, содержащая пробоотборник, пульпоприемник , сократитель и блок анализа пульпового потока, соединенные последовательно транспортной маги-стралью , и управляющий комплекс, к входу которого подключены датчики уровня пульпы в пульпоприемнике, связанном с магистралями сжатого воздуха, воды и вакуума посредством электроклапанов, соединенных с выходом управляющего комплекса, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьшения надежности, система содержит датчики давления в . магистралях сжатого воздуха, воды и вакуума, подключенные к входу управляющего комплекса, и дополнительный пульпоприемник с датчиком уровня , связанный одним входом с патрубками сброса остатков проб сократите л я и блока анализа, а другим входом с магистралью сжатого воздуха посредством электроклапана, при этом патрубок сброса дополнительного пульпоприемника подключен к магистрали технологического потока. 00 СХ) со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

auDG01N f f0 а;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ """

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3522664/23-26

:(22) 20. 12.82 (46) 15.10 84. Бюл. Р 38 (72) Л.Б. Дорогая, В.Г. Кучер и Н.И. Кучма (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 543.053(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

У 426165, кл. G 01 N 1/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 590638, кл. G 01 Б f/10, 1976, 3. Авторское свидетельство СССР

Ф 938071, кл. G 01 М 1/18, 1980.

4. Карпенко Н.В. Сопоставительные данные по подсистемам отбора, доставки и подготовки проб пульпы для анализа в потоке. - "Обогащение руд", 1977, к 3, с. 38-40.

5. Авторское свидетельство СССР

У 991231, кл. С 01 N 1/10, 1981 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА ОПРОБОВАНИЯ ПУЛЬПО

ВЫХ ПОТОКОВ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ, содержащая пробоотборник, пульпо,.SU„„1118893 . А приемник, сократитель и блок анализа пульпового потока, соединенные последовательно транспортной маги- . стралью, и управляющий комплекс, к входу которого подключены датчики уровня пульпы в пульлоприемнике, связанном с магистралями сжатого воздуха, воды и вакуума посредством электроклапанов, соединенных с выходом управляющего комплекса, о т л и" ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения надежности, систе" ма содержит датчики давления в магистралях сжатого воздуха, воды и вакуума, подключенные к входу управляющего комплекса, и дополнитель ный пульпоприемник с датчиком уровня, связанный одним входом с патрубками сброса остатков проб сократителя и блока анализа, а другим входом с магистралью сжатого возду ха посредством электроклапана, при этом патрубок сброса дополнительного . пульпоприемника подключен к магистрали технологического потока.

1 11188

Изобретение относится к средствам отбора и подготовки проб к анализу и может применяться при автоматизиро" ванном опробовании продуктов железо-и марганцеворудных обогатительных фаб5 рик, преимущественно на технологических потоках, не имеющих перепада.

Известно устройство для отбора проб высоковязких сред, в котором для отбора пробы применяется вакуум (1) .

К недостаткам укаэанного устройст ва следует отнести то, что управление устройством осуществляется вручную.

Известно устройство для отбора проб суспензий и растворов, основанное на вакуумном отборе проб, которое содержит реле времени для управления по жесткой программе переключающим клапаном и клапаном управления (21.

Ъ

Недостатком данного устройства является низкая надежность из-за отсутствия контроля степени заполнения рабочей емкости пробой, а также контроля параметров энергоносителей, воздуха и вакуума.

Известно устройство для сокращения проб пульпы, работающее в ав30 томатическом режиме, содержащее приемную камеру с датчиком уровня и патрубками связи с источниками вакуума и сжатого воздуха, а также блок программного управления, соединенный с датчиком уровня и управляемыми клапанами, установленными в патрубках приемной камеры (3) .

Однако известное устройство характеризуется невысокой надежностью в работе вследствие отсутствия контроля параметров вакуума и сжатого воздуха.

Общим недостатком указанных выше устройств являются узкие функциональные воэможности, так как они предназначены для выполнения оцной или двух операций по подготовке проб к анализу, исключая операцию непосредственно анализа пробы.

Известна система пробования пульповых продуктов фирмы Apl„ (CllIA), осуществляющая непрерывный отбор пробы из пульпопровода с коммутирующим устройством, которое во время каждого 20-минутного цикла направляет струю пробы в насос для транспортировки в течение 3 мин. В остальное время цикла первичная проба сбрасывается

93 2 в дренажный насос для возврата в процесс f4) .

Недостатком данной системы являет. ся большой объем непрерывно прокачиваемых насосом проб. Срок службы пульпонасосов в условиях обогатитель" ных фабрик МЧМ СССР обычно не превышает несколько месяцев. Поэтому на- дежность работы систем опробования, основанных на непрерывной прокачке пульповых проб, обычно невысокая.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система аналитического контроля техноI логических потоков, содержащая соединенные последовательно транспортной магистралью пробоотборник, блок накопления с датчиком уровня, блок воздуха отделения, подключенный выходом к очистному фильтру, блок анализа твердой фазы пульпы, блок анализа фильтрата и вычислительный комплекс подключенный к анализатору и запорным элементам, установленным на линиях подачи компонентов (5).

Недостатком известной системы является низкая надежность из-за отсутствия контроля давления в подводящих магистралях вакуума, сжатого воздуха и воды.

Кроме того, известная система не обеспечивает возврата в технологический поток анализируемых проб, что особенно важно при отборе проб конечных продуктов процесса обогащения (концентратов).

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности системы путем улучшения контроля за материальными потоками. указанная цель достигается тем, что система опробования пульповых потоков обогатительной фабрики, содерЖащая пробоотборник, пульпоприемник, сократитель и блок анализа пульпового потока, соединенные последовательно транспортной магистралью, и управляющий комплекс, к входу которого подключены датчики уровня пульпы в пульпоприемнике, связанном с магистралями сжатого воздуха, воды и вакуума посредством электроклапанов соединенных с выходом управляющего комплекса, дополнительно содержит датчики давления в магистралях сжа того воздуха, воды и вакуума, подключенные к входу управляющего комплекса, и второй пульпоприемник с

3 1118 датчиком уровня, связанный одним входом с патрубками сброса. остатков проб сократителя и блока анализа, а другим входом с магистралью сжатого воздуха посредством электро5 клапана, при этом патрубок сброса дополнительного пульпоприемника подключен к магистрали технологического потока.

На чертеже представлена блок-схема системы опробования пульповых потоков обогатительной фабрики.

Система опробования пульповых потоков обогатительной фабрики состоит из пробоотборника 1, пульпоприемника 2, соединенного транспортной магистралью 3 с сократителем 4, и блока 5 анализа пульпового потока, патрубки 6 сброса которых соединены с дополнительным пульпоприемником 7, связанным при помощи трубопровода 8 с магистралью технологического потока, управляющего комплекса 9, электроклапанов 10 — 12, установленных соответственно на магистралях подачи в пульпоприемник 2 воды, вакуума и сжатого воздуха, электроклапана 13 на линии подачи во второй пульпоприемник

7 сжатого воздуха, датчиков 14 — 16 соответственно верхнего, нижнего и аварийного уровня в пульпоприемнике

2, датчика 17 аварийного уровня во втором пульпоприемнике 7 и датчиков

18 — 20 давления в магистралях воды, вакуума и сжатого воздуха.

Управляющий комплекс 9 выполнен в виде инициативного блока 21 ввода дискретных сигналов, к входу которого подключены датчики 14 — 17 уровня, блока 22 хранения программ, блока

23 памяти с произвольным доступом, 4б вычислительного блока 24 вход ко1 торого соединен с выходом блоков ввода дискретных сигналов, хранения программ и блока памяти, а выход— к входам блоков управляющего комплек- 4 са и входу блока 25 вывода дискретных сигналов, связанного одним выходом с блоком 26 сигнализации, а другим выходом через блок 27 усиления с электроклапанами 10 †13.

Система работает следующим образом.

Отбор проб осуществляется циклически в зависимости от заданного режима работы. В случае отсутствия аварийных ситуаций в начале каждого цикла опробования управляющий комплекс 9 через блок 27 усиления вы893 4 дает управляющий сигнал на открытие клапана 11 подачи вакуума в пульпоприемник 2. Пульпа из пробоотборника

1 поступает в пульпоприемник 2 до момента достижения уровня, заданного датчиком 14 верхнего уровня, Сигнал датчика 14 верхнего уровня поступает на соответствующий вход инициативного блока дискретных сигналов, который устанавливает на входе сигнал запроса прерывания. По этому сигналу вычислительный блок 24 после окончания выполнения текущей команды переходит к обработке поступившего, сигнала. На выходе вычислительного блока 24 устанавливается адрес инициативного блока 21 ввода дискретных сигналов, по которому на выходе инициативного блока ввода дискретных сигналов формируется вход номера датчика, подавшего сигнал, и значение его сигнала (1 или О).

Вычислительный блок 24 записывает этот код в блок 23 памяти с .произвольным допступом, распознает номер датчика, подавшего сигнал, а также значение этого сигнала и устанавливает на выходе коды адресов и значений выходных сигналов, поступающих через блок 27 усиления на закрытие клапана 11 подачи вакуума в пульпо- приемник 2 и открытие клапана 12 подачи сжатого воздуха в пульпоприемник 2. После этого управляющий комплекс 9 возвращается к выполнению прерывания программы. Аналогично обслуживаются сигналы остальных датчиков уровней и датчиков давления с выдачей соответствующих кодов адресоВ и значений выходных сигналов. Под действием сжатого воздуха отобранная проба вытесняется из пульпоприеиника 2 и поступает по транспортной магистрали 3 в сократитель 4, где осуществляется отделение воздуха и разделение пробы в заданном соотношении. Из сократителя 4 часть пробы по патрубку поступает в блок

5 анализа пульпового потока, где осуществляется анализ, а остаток пробы — в дополнительный пульпоприемник 7, куда после анализа сливается проба и из блока 5 анализа пульпового потока. Через заданное время транспортировки управляющий комплекс 9 через блок 27 усиления выдает управляющие сигналы на закрытие клапана 12 подачи сжатого воз-ю духа в пульпоприемник 2 и открытие

11 клапана 10 подачи в него промыв" ной воды, который закрывается по сигналу датчика 15 нижнего уровня. Транспортировка промывной воды осу" ществляется аналогично транспортировке отобранной пробы. При этом происходит громывка отдельных узлов системы и транспортной магистрали, в результате чего система подготавливается к очередному циклу опробования. Промывная вода по патруб" кам сливается в дополнительный пуль", поприемник 7. После закрытия клапана

1 1

12 подачи сжатого воздуха в пульпоприемник управляющий комплекс 9 через блок 27 усиления подает сигнал на открытие клапана 13 подачи сжатого воздуха в дополнительный пульпоприемник 7. Через заданное время, после транспортировки остатков пробы в технологический поток, от управляющего комплекса 9 поступает сигнал на закрытие клапана 13 подачи сжатого воздуха в дополнительный пульпоприемник 7. На этом цикл опробования заканчиватся.

Порядок выполнения программы зафиксирован в блоке 22 хранения программ. В блоке памяти 23 с произ вольным доступом размещается массив переменных и выходных данных. В начале каждого такта работы управляющего комплекса 9 вычислительный блок

24 выставляет на выходе адрес следующей команды и из ячейки блока 22 хранения программ, соответстветст1вующей этому адресу, код команды поступает на вход вычислительного блока

24. В соответствии с командой вычислительный блок 24 либо выбирает из массива переменных данных, хранящихся в блоке 23 памяти с произвольным доступом, необходимый операнд и производит над ним логические или арифметические операции, либо зано сит в блок 23 памяти с произвольным доступом новые значения этих данных, в том числе выходных, либо выдает на

18893 6 ретных сигналов из вычислительного блока 24 поступает код .адреса и значение сигнала, обеспечивающего сигна лизацию аварийной ситуации. Кроме

25 того значение сигнала любого из датчиков 16 — 20 запоминается в бло" ке 23 памяти для последующей обработки, которая обеспечивает исключение линии опробования, включающей про боотборник 1, пульпоприемник 2, транс портную магистраль 3, сократитель 4, патрубки 6, блок 5 анализа пульпового потока, дополнительный пульпоприемник 7 и трубопровод 8, из автоматического обслуживания до момента ликвидации аварийной ситуации.

Применение изобретения позволяет повысить контроль за материальными потоками, что снижает количество ава40 рийных ситуаций и повышает надежность процесса опробования.

Годовой экономический эффект. от внедрения системы при опробовании секционного концентрата на железоруд ных обогатительных фабриках вследствие возврата концентрата в технологический поток составит бблее

40 тыс. руб.

10 15

20 вход блока 25 вывода дискретных сиг,налов код адреса выдачи дискретного сигнала и его значение. Причем в зависимости от адреса дискретного сигнала он поступает на вход блока 26 сигнализации, обеспечивая сигналиэа" цию аварийных ситуаций, или через блок 27 усиления в качестве управляющего воздействия на клапаны 10 †.13.

В случае возникновения аварийных ситуаций от датчиков 16 — 20, сигнализирующих о возникновении аварийной ситуации, на соответствующие входы инициативного блока 21 ввода дискретных сигналов поступают дискретные сигналы. Обработка каждого из них производится аналогично обслужива" нию сигнала датчика 15 верхнего уров ня. В результате на вход блока 26 сив нализации через блок 25 вывода днск1118893

Составитель Н. Романникова

Редактор 10. Ковач Техред Т.Фанта, . - Корректор M. Максимишинец

Заказ 7443/30 Тираж 822 Подлисное

ВН11ИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4