Способ управления процессом флотации

(5 П В 03 0 1/О ПИ ЗОБРЕТЕ СТВ ИДЕТЕЛ СКОМУ А(21 (22 (46 (72 ьников п к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследова-тельский и проектный институт галургии и Ленинградский ордена Ленина,ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Горныинститут им. Г,В.Плеханова"Недра", 1978, с. 363-365.,2.Авторское свидетельство СССРо заявке В 3279126/03,л. В 03 0 1/00, 1981. 1039575 А(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССО ФЛОТАЦИИ с циркулирующими потоками, основанный на изменении степени аэрации и времени флотации в отдельных операциях по величине флотируемости разделения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности управления, распределе ние циркулирующих потоков процесса по отдельным операциям осуществляют в соотношении, пропорциональном флотируемости разделения.Иэобретение относится к управлению процессом флотации и может бытьиспользовано при разработке и внедрении автоматизированных системуправления флотационными технологическими процессами на обогатитель 5ных фабриках цветной и черной металлургии, в промышленности строительных материалов, химической промышленности, производстве минеральных удобрений,Известен способ управления процессом флотации путем изменения направлений циркулирующих потоков по опе-.рациям процесса Г 1Недостатком этого способа явля-, 15ется низкая точность управления, всвязи с тем, что каждому направлениюциркулирующих потоков соответствуетсвоя сепарационная характеристика.В этом случае трудно подобрать такое направление циркулирующих потоков, которое соответствует лучшейсепарационной характеристике данного сырья.Известен способ управления процессом флотации с циркулирующимипотоками, основанный на изменениисистемы аэрации и времени флотации,в отдельных операциях по величинефлотируемости разделения 2).Недостатком этого способа я:вляется то, что степень аэрации и время флотации, в каждой операции,соответствующие рассчитанной оптимальной величине флотируемости раз- уделения в ряде случаев не могут/быть реализованы технически. Возможности регулирования степени аэрациипульпы изменением удельного расходаподаваемого воздуха и времени флотации, изменением производительности по перерабатываемой флотационной,руде ограничены. Поэтому при значительном изменении производительности рудоподготавливающих циклов и вещественного состава, поступающего 45в голову флотации минерального сырья,достижение оптимальной флотируемости разделения при.максимальной крутизне сепарационной характеристикистановится невозможным. 50Цель изобретения - повышение точности управления,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу управления процессом флотации с циркулирующими 55потоками, основанном на.изменениистепени аэрации и времени флотациив отдельных операциях по величинефлотируемости разделения, распределение циркулирующих потоков процесса по отдельным операциям осуществляют в соотношении, пропорциональ-ном флотируемости разделения.флотируемость разделения является наиболее важным элементом сепарации, управление которым непосредственно влияет на окончательные технологические параметры процесса. Сепарационная характеристика флотационной схемы с помощью балансных соотношений выражается через сепарационные характеристики отдельных операций.Сепарационная характеристика одной операции-К 5 ФЕ(К) =1-е ф,где й 4, - время флотации в даннойоперации.Таким образом, регулирующая сепарационная характеристика схемы зависит от количества операций в схеме, способа их соединения, а такжеот времени флотации и степени аэрации суспензии в каждой операции,Для того, чтобы процесс проходилкак работа идеального сепаратора.сепарационная характеристика должнаиметь вид1 при ККРЯ (К 1 =Р0 при КС К,Задача управления флотационнымпроцессам сводится к задаче формирования оптимальной сепарационнойхарактеристики, флотируемость разделения К должна обеспечивать максимум выхода при постоянном качестве концентрата, т.е. должна бытьоптимальной.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства, на фиг. 2 " сепарационные характеристики процесса.Устройство включает пробоотборник 1, сбработанный реагентами минеральногс сырья флотации, блок 2 флотометрического и химического анализаминерального сырья, исполнительныемеханизмы 3-5 подачи воздуха, регу-.лирования уровня пульпы и пены восновной первой и второй перечистныхоперациях соответственно, измерители 6-6 степени аэрации суспензиии времени флотации в основной пер- +вой и второй перечистных операциях,пробоотборники"9 и 10 выходных продуктов - концентрата и отвальныххвостов, блоки 11 и 12 для химического, анализа, концентрата и отвальныххвостов, вычислительный блок 13,регулятор 14 соотношения частей пото:ка хвостов 2-й перечистной флотации,измеритель 15 соотношения частейпотока,Устройство работает следукщимобразом.Пробоотборник 1 периодически отбирает пробы. исходного питания, которые затем поступают для химического и флотометрического анализа вблок 2. Результаты анализа поступают в блок 13, где рассчитывается не1039575 1 О 20 30 35 60 обходимое для результатов данногофлотометрического анализа значениефлотируемости разделения. обеспечивающее максимум выхода концентратапри его качестве не ниже 95 КС 1.Затем рассчитывается соотношениемежду частями хвостов. 2-й перечистной флотации, направляемыми в разные операции, а,также степень аэра"ции суспенэии и время флотации ( сучетом изменения соотношения частей потока хвостов 2-й. перечистной флотации ) в отдельных операциях из,условия получения рассчитанного значения Флотируемости разделения при наибальщей крутизне сепарационнрй характеристики.Рассчитанное соотношение потоков реализуется регулятором 14 соотношения частей потока хвостов 2-й перечистной флотации. В соответствии с выбранной .степенью аэрации и временем Флотации вырабатываются управляющие воздействия: подачавоздухаи камеры флотамашины, регулирование уровня суспензии во флотомашине,разжижение суспензии. Эти воздействия осуществляются исполнительными механизмами 3-5. Соотношение потоков контролируется измерителем 15.. Степень аэрации суспенэии и, врейя Флотации в отдельной операции из-. меряются в устройствах 6-8. Сигналы от измерителей 6-8 и 15.поступают в блок 13, где контролируется достижение выбранных значений соотношения потоков; а также степени аэрации и времени флотации в каждой отдельной операции. В случае, если выбранные значения не достигнуты,блок 13 воздействует на регулятор 14 и исполнительные механизмы 3-5; Ког да выбраннЫе .значения будут равны измеренным, воздействия прекращаютсяВыходные продукты отбираются пробоотборниками 9 и 10, Химический 45 анализ выходных продуктов - хвостов и концентрата производится в бло-ках 11 и 12, от которых сигналы поступают на блок 13, где определяют ся текущие и контролируется достижение заданных технологических показателей. В случае, если заданные технологические показатели,недостиг нуты, флотометрический анализ повторяется, и система вырабатывает новые управляющие воздействия. 55 Способ реализуется следукщим образом.На обогатительной Фабрике минеральное сырье обрабатывается реагентами.флотометрический анализ сырья дал следующие результаты: диапазон, -0 - +О соответствует нефлотируемой части минерального сырья(см. табл.), содержание КС 1 в минеральном сырье 25, Необходимо получить максимальный выход концентрата, при содержании КС 1 в нем не менее 95, т.е.умах ф3 95.Допустим значене флотируемости разделенияК = 810 м/с.Тогда технологические показатели имеют значения: выход концентрата )кон = 100 (0089 + 0,112 + 0,133) 33.. Содержание КС 1 в концентратеРкон = (0,0894 0,0652 + 0,112 к 0,973 + 0,133 0,986).100а = 7233т.е. в этом случае качество концентрата ниже необходимого и управление не отвечает заданному критерию (12).При К = 8 ф 10качество концентраРта также неудовлетворительно.При управлении по известному способу флотируемость разделения определяется, исходя иэ необходимости соответствия заданному критерию При этом методе управления К = 1210 ом/сРВыход концентрата составляеткон 100(0,112 + Оф 133) = 24,5Содержание .КС 1 в концентрате Ркон 24-5(Ор 112 0,973 + 0,133 х1000986) = 97,5 управление удовлетворяет заданному критерию, так как при К Р 16 10-о технологические показатели следующие р кон= 98 фб ук н13 ф 3 ф т.е. уон (КР = 16 10" ) с укР 1210 о)Рассчитанная оптимальная Флотируемость разделения достигается во Флотационной схеме с двумя перечистными операциями, циркулирующие нагрузки которых поступают в голову процесса. Результирующая сепарационная характеристика схемы выражается через сепарационные характеристики отдельных операций следующим образом Е (к)=оф Е 1 п 2 пкон 1 Еоф(1 Е 1 п Е 2 п) где Е(К 1- сепарационная характеристика основной флотации; е 1 п и е 2 п (к 1- характеристики перечистных операцийРегулируя время флотации и степень аэрации в каждой операции добиваются, чтобы Флотируемость разделения была близкой к 12 10-м/с, а крутизна .сепарационной характериски в точке К = 12 "10 ом/с - максималь1039575 1 О МнсХ ( ) Х 88 п ии сепарационмы "плавает" ложениями 1 кои о х г 1-Р - дЛ Кроме тог операции 08,0085 026 0,133 0,029986 0,0652 0,0 Риск Заказ 6781/70Подписное ВНИИП Тираж ал ППП "Патент",город,ул.Проектна ной, При этом диапазон варьирования степени аэрации суспензии и тем более времени флотации в отдельной операции весьма ограничен, Поэтому с помощью управления по прототипу можно получить сепарационную характеристику (кривая 1 на фиг. 2), фло.- .тируемость разделения которой 13,8 х к 10м/с, а крутизна сепарационной характеристики недостаточна,В соответствии с предлагаемым способом поток хвостов перечисткой флотации делится на две части: одну часть направляют в голову основной флотации, другую - в голову 1-й перечистной флотации, 15Сепарационная характеристика такой флотационной схемы выражается через .сепарационные характеристики отдельных операций и соотношение . между частями разделенного потока ъемная доля потока остов 2-й перечистной тации, поступающая в лову 1-й перечистнойф ля, поступающая в гову основной флотации.время флотации в кажзависит от соотношения между частями разделенного потока,так как это соотношение влияет наудельные расходы суспензии черезфлотомашины, а время флотациизависит от удельного расхода суспензиичерез флотомашину Ч= а,где О, - расхоцсуспензии.Таким образом Регулируя соотношение между частями потока, направляемыми в основную и 1-ю перечистные операции добиваются, чтобы флотируемость разделения была равны 12 10 м/с и сепарационная характеристика при К 12 ф 10 м/с была как можно более крутой (кривая 3 на фиг. 2).При этом регулированная характеристика схемежду двумя крайними пои 2 от Р = 0 до Р = 1.Использование предлагаемого спо-соба при заданном качестве готового продукта обеспечивает повышение извлечения не менее 1,5 по сравнению с полученным на флотационных фабри- ках по действующим технологическим регламентам.