Способ автоматического регулирования процесса обогащения

 

Сущность изобретения: измеряют крупность слива, по которой классифицируют на классы. В каждом классе измеряют объемное и относительное содержание полезного компонента, по которым находят количество полезного компонента. Сравнивая абсолютные значения полезного компонента каждого класса между собой выделяют класс с наибольшим значением полезного компонента или из классов с равными наибольшими потерями выбирают класс с большим размером частиц. В этом классе измеряют плотность материала, определяют постоянную времени и ее зависимость от относительного и объемного содержания полезного компонента и от плотности материала. По этой зависимости находят оптимальное время t процесса обогащения, а исходное пи1 тание измеряют по формуле Оисх k - ,где к - постоянная величина. 2 ил., 2 табл. сл с

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 03 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773939/03 (22) 25,12.89 (46) 30.03.92. Бюл. М 12 (71) Свердловский инженерно-педагогический институт и Свердловский горный институт им. В. Вахрушева (72) Т,Г. Завражина, В,И. Белокрылецкий, Л,П. Бакулина и Т.В, Жвакина (53) 622.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 862985, кл. В 03 В 13/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N. 628952; кл. В 03 В 13/06, 1978. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ (57) Сущность изобретения: измеряют крупность слива, по которой классифицируют на классы. В каждом классе измеряют объемИзобретение относится к обогащению руд и может быть использовано при автоматическом регулировании гравитационных процессов на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии.

Известен способ регулирования процесса обогащения в аппарате с выделением слива, включающий измерение параметров слива и изменение по ним объемного расхода пульпы.

Недостатком известного способа яв- . ляется низкая эффективность процесса вследствие отсутствия контроля по относительному содержанию полезного компонента в сливе. Регулирование процесса классификации только по плотности слива, характеризующей в соотношении твердоежидкое содержание как ценного компонента, так и пустой породы, может привести к

» Ы, 1722584 Al ное и относительное содержание полезного компонента, по которым находят количест. во полезного компонента. Сравнивая абсолютные значения полезного компонента каждого класса между собой выделяют класс с наибольшим значением полезного компонента или из классов с равными наибольшими потерями выбирают класс с большим размером частиц. В этом классе измеряют плотность материала, определяют постоянную времени и ее зависимость от относительного и объемного содержания полезного компонента и от плотности материала.

По атой зависимости находят оптимальное время t процесса обогащения, а исходное пи1 тание измеряют по формуле Оисх = k ° —,где

k — постоянная величина. 2 ил., 2 табл. неоправданным затратам на извлечение примесей в концентрат, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического регулирования процесса обогащения, основанный на измерении па- (Л раметров слива и изменении по ним исход- Q) ного питания. Ф

В качестве параметров слива в нелестном способе ивмервют относительное содержание полезного компонента в сливе и пропорциональнб измеренному содержанию корректируют подачу твердого и воды в процесс.

Недостатком существующего способа является его низкая эффективность в результате изменения расхода исходного питания только по относительному содержанию полезного компонента в сливе, поскольку без учета его объемного содержания невозмож1722584 но оценить истинные потери полезного компонента в процессе обогащения.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса обогащения путем уменьшения потерь полезного компонента в сливе.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, основанном на измерении параметров слива и изменении по ним исходного питания, измеряют крупность слива, по которой классифицируют на классы, в каждом классе измеряют объемное и относительное содержание полезного компонента, по которым находят количество полезного компонента. сравнивают абсолютные значения полезного компонента каждого класса между собой, выделяют класс с наибольшим значением полезного компонента или из классов с равными наибольшими потерями выбирают класс с большим размером частиц, измеряют в этом классе плотность материала, определяют постоянную времени и ее зависимость от относительного и объемного содержания полезного компонента, а также от плотности материала, по этой зависимости находят оптимальное время с процесса обогащения, а исходное питание изменяют по формуле

Оисх ="

t где k — постоянная величина.

На фиг, 1 приведены графики, полученных в лаборатории характеристик переходных процессов осажденйя 1 и 2 для классов крупности 0,074; 0,044 и менее 0,044 мм следующих продуктов: слива классификатора и хвостов винтового сепаратора соответственно; кривые 3 — 6 — для класса крупностью — 0,044 мм следующих продуктов: гидросмыва сушки, слива дешламатора и сливов сгустителей; на фиг. 2 — блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Как видно из фиг. 1, частицы крупностью более 0,044 мм практически осели полностью эа 15-30 мин, а время осаждения более тонких частиц различно. При этом наименьшей высотой осветленного слоя характеризуются продукты. обозначенные номерами 5 и 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Подлежащая обогащению исходная руда (фиг. 2) подается по трубопроводу 1 в аппарат 2 для получения концентрата и слива. С цельм Определения потерь полезного компонента в сливе отбирается проба, классифицируется и определяются объемные со-, держания материала в каждом классе (0,074, 0,044 и -0,044 мм) при помощи гранулометрического датчика 3, установленного

5 на выходе слива. Для определения относительного содержания полезного компонента в данных классах проба слива поступает (или передается вручную) в анализатор 4.

По измеренным датчиками 3 и 4 объем10 ному и относительному содержаниям полезного компонента в каждом классе продукта (слив аппарата) рассчитываются в вычислительном блоке 5 и сравниваются между собой по абсолютному значению количества

15 полезного компонента СЬ = ag у, где а и ук — содержание и выход класса.

В классе с наибольшими потерями полезного компонента, выделенном в результате сравнения абсолютных значений

20 полезного компонента каждого класса между собой, дополнительно определяют плотность материала при помощи плотномера б или вручную. По измеренным параметрам (объемное, относительное содержание ком25 понента, плотность материала) в блоке 5 строится зависимость высоты осветленного слоя от времени осаждения (фиг, 1), рассчитываются постоянная времени Т, характери.зующая переходный процесс осаждения

30 частиц выделенного класса и уровень осветленного слоя h.

Иэ фиг, 1 определяется оптимальное время нахождения материала в аппарате, которому соответствует повышенный уро35 вень осветленного слоя. Как правило, в производственных условиях в большинстве случаев это время увеличивается, что вызывает уменьшение расхода исходного питания. В случае незначительных потерь

40 полезного компонента в продукте выбирают класс с преобладающим Q> (или класс с большим размером частиц при равных Qnx) и при неизменном h (необходимое условие, чтобы h не уменьшилось) вычисляют

45 tom. = 4 - Л t. Тогда новое значение 1опт. . соответствует увеличению расхода исходного питания, что вызывает возросший выход концентрата, который скомпенсирует возросшие (но незначительные) потери по50 лезного компонента в сливе.

Величина рассогласования Л t между оптимальным t0flT. и действительным t передается на ПИ-регулятор 7, связанный с исполнительным органом 8, который изменяет

55 положение заслонки 9 в трубопроводе 1 на величину, пропорциональную величине сигнала регулятора 7. Угол положения заслонки соответствует величине расхода исходного питания, подаваемого по трубопроводу 1.

1722584

В соответствии с измененной величиной расхода исходного питания датчик 10, установленный после заслонки, регистрирует перепад давления исходного питания в трубопроводе. Электрический сигнал датчика, пропорциональный величине перепада давления, а соответственно, и величине расхода исходного питания, передается на вторичный измерительный прибор 11, -отградуированный в единицах производительности исходного питания (м /ч). з

Пример. На Хромтаусской обогатительной фабрике перерабатывается хромитовая руда с относительным содержанием оксида хрома 52-62%, серпентина 3040, магнетита 5 — 6%; имеются зерна пирита, оливина, карбонатов, гидроксидов железа и марганца, хлорита, мусковита.

После предварительного разделения исходная руда поступает в цикл обогащения крупностью менее 3 мм, Материал проходит по технологической цепочке, включающей обогащение в процессах отсадки, винтовой сепарации, сгущения и т. д., сливы которых направляются в отвал.

В сгустителе материал находится около 1,5 ч с момента поступления и до выхода

его в слив. При этом производительность исходного питания составила 767 м /ч; по з твердому 27,6 т/ч; слива 335 м /ч, по тверз дому в слив — 2,5 т/ч.

Отобранную пробу слива сгустителя й.

2 в лабораторных условиях высушили, проклассифицировали и определили в каждом классе относительное и объемное содержание оксида хрома Сг20з (табл. 1).

Вещественный и гранулометрический состав пробы продукта представлен в табл, 1.

Как видно из табл. 1, наибольшее количество оксида хрома составил класс частиц размером менее 0,044 мм, характеризующийся следующими параметрами: а= 30%; у- 85 ; д = 2,98 . Действительная высота осветленного слоя данного класса частиц приведена на фиг. 1 (кривая 6). Максимальная величина его составила 34% от высоты слоя исходного материала, т. е. h = 0,34.

Постоянная времени приведенного переходного процесса равна

Т-1065,65-10,702 а-126,49 д-0,62 y=314,92.

Возможности технологического процесса позволяют регулировать время пребывания материала в аппарате за счет изменения расхода исходного питания в диапазоне, предусмотренном режимной технологической картой.

Низкая эффективность процесса осаждения (кривая 6) делает возможным увеличить врвмя с 1,5 ч {нормальный режим работы) до

2 ч (Л t = 0,5 ч); расход исходного питания, рассчитанный на новое время, равное 2 ч, и составивший

07 235 276 3

ОИСХ 0 437, 2 — 520,8(м /ч) Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса обогащения, основанный на измерении параметров слива и изменении по ним исходного питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет уменьшения потерь полезного компонента, измеряют крупность слива. по которой классифицируют на классы, в каждом классе измеряют объемное и относительное содержание полезного компонента, по которым находят количество полезного компонента, сравнивают абсо50

55 сократился против расхода его на предыдущее время на 623 -.520,8 = 102,2 (м /ч). При

10 этом нижняя граница расхода исходного питания С1исх не должна быть ниже Оисх.мии.

Время пребывания материала в аппарате (фиг. 1, кривая 2) может быть сокращено на 15 мин. в результате чего

15 расход исходного питания повысится на

831,1(t - 1,25) 633 = 198,1 (м /ч) ° что позволит при неизменном высоком уровне осветленного слоя повысить эффективность процесса за счет увеличения выхода полез20 ного компонента s концентрат.

Аналогичным образом проводили регулирование процесса обогащения хромитовой руды по известному способу.

Результаты регулирования процесса

25 обогащения хромитовой руды по известному и предлагаемому способам приведены в табл. 2.

3а оптимальное время, равное 45 мин (известный способ) и 30 (предлагаемый), 30 расход исходного питания составил 461,8 и

520,8 м /ч соответственно. Эффективность процесса обогащения при величине осветленного слоя в 24 (известный) и 40 (предлагаемый), рассчитанная по формуле

Э = " - = — — где /У" — коэффициент раса ф" — а) крытия минерала, равный 2, составила 17 и

31 соответственно, Таким образом, использование предлагаемого способа регулирования процесса обогащения позволяет повысить его эффективность путем повышения извлечения полезного компонента в концентрат;

45 сокращения шламовых хвостов, и улучшить экологическую обстановку.

1722584

Оисх ="

t где k — постоянная величина.

Таблица 1

Таблица 2

* В переходном процессе для t, равного 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 ч, высота осветленного слоя составила 7, 12. 19, 22, 27 сответственно. лютные значения полезного компонента каждого класса между собой, выделяют класс с наибольшим значением полезного компонента или из классов с равными наибольшими потерями выбирают класс с большим размером частиц, измеряют в этом классе плотность материала, определяют постоянную времени и ее зависимость от относительного и объемного содержания полезного компонента, а также от плотности материала, по этой зависимости находят оптимальное время t процесса обогащения, а исходное питание изменяют по формуле

1722584

I It

Врея 1

0,5

Редактор С.Лисина

Заказ 1015 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

I,0

«

Ю

5 О,Е о

ЯО,б

О у0,4

В

Фв

0,2

Фиа 2

Составитель Т.Завражина

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая