Способ формирования пробы твердой фазы пульпы и устройство для его осуществления

О А И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Соввтскик Социал мсти мескита Республикпубликовано ата опублико ания описания 07.05,79.(72) Автор изобретения. А. П. Заруби г Всесоюзный научно-исследовательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых,специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу(71) Зйявител 4) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОБЫ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПУЛЬПЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к технике измерения концентрации различных металлов в пульпе и может быть использовано в качестве датчика непрерывного анализа качества минерального сырья в автоматизирован ных систе м ах управления технологическим процессом на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии.Известен способ и устройство ядерно- физического анализа для контроля качества продуктов обогащения в потоке пульпы 1.При рентгеноспектральном определении ценных компонентов в пульпе обычно используются два способа подготовки проб к анализу;1) суспензию предварительно фильтруют, 15 а оставшийся материал (твердую фазу) анализируют;2) отделенную от общего потока пульпу пропускают через проточную кювету рентгеновского спектрометра 2.В первом случае возможен только дискретный анализ, кроме того велика ошибка пробоотбора. Длительность анализа около 10 минут. Во втором случае возможен непрерывный анализ пульпы в потоке, но при этом следует учитывать количество твердой фазы в пульпе, т. е. ее плотность;Применение непрерывного экспрессного анализа минерального сырья пульпы в потоке дает значительный положительный эффект: улучшает технологию, повышает извлечение и качество концентрата, уменьшает расход флотореагентов, Несмотря на это, известные способы, а также устройства для проведения анализа минерального сырья в пульпе физическими методами, не отвечают современным требованиям праизводства и имеют ряд существенных недостатков,Известен способ анализа пульповидных материалов и способ его отбора, Пробоподаватель представляет небольшой транспортер с плоской лентой, обегающей два шкива, один конец которого помещается в сосуд с пульпой. Шкив перемешивает содержимое и на восходящей ветви удерживает представительный слой пульпы. Толщина излучающего слоя не зависит от процентного содержания твердого вещества в пульпе 3.Изложенный прием был испытантольков лабораторных условиях на искусственнйхсмесях. Основной недостаток этого способазаключается в том, что анализируется нетвердая фаза, а слой пульпы, не имеющийпостоянной плотности и толщины; что в конечном счете требует введения попр авокна плотность,Применение с этой целью аппарата дляразделения зернистых смесей в тонком слое,включающего опрокинутый усеченный конус(рабочая поверхность), образующий сплошную коническую поверхность, загрузочноеустройство типа сегнерово колесо, успокоительное кольцо и отсекатели для разгрузки продуктов обогащения (осаждения), вкотором с целью повышения эффективностиосаждения твердой фазы в нижней частирабочей поверхности конуса установленырадиально расположенные элементы, а большее основание конуса снабжено кольцевымуглублением, предназначенным совместнос успокоительным кольцом для гашения скорости пульпы, исключается по той причине,что осажденный материал (твердая фаза)не будет представительной пробой и не отразит его состав, так как осевшие частицыраспределены в ней по слоям в зависимостиот их удельного веса и крупности 4.Целью настояще го изобретения я вляет сяустранение расслоения твердых частиц пульпы. Это достигается тем, что в известномспособе, включающем подачу пульпы ца рабочую поверхность и разравнивание осажденной твердой фазы пульпы, подачу пульпы на рабочую поверхность осуществляютдискретно с последующим замедлением скорости потока до полного ее гашения,Для реализации способа, и тем са м ымдостижения цели изобретения,в известномустройстве, включающем подвижную рабочую поверхность, загрузочное устройство(питатель) и гидросмыв осевшего материала,наклонная рабочая поверхность армированасистемой цилиндрических выступов, расположенных в шахматном порядке и двумя поперечными перегородками, причем верхняяиз них выполнена с горизонтальной щелью.На фиг. 1 показан способ непрерывногоформирования пробы твердой фазы; нафиг. 2 приведены результаты определенийжелеза магнитного магнитометрическимметодом на пробах, сформированных описываемым способом; на фиг. 3 и 4 изображенобщий вид устройства для реализации этогоспособа.Способ непрерывного формирования пробы твердой фазы пульпы при проведениифизических методов анализа з аключаетсяв следующем (фиг. 1). Поступаемая из общего трубопровода пульпа через питатель 1в виде тонкого слоя 2 подается на наклоннуюрабочую поверхность 3 через узкую горизонтальную щель 4 в поперечной перегородке 5. Частицы твердой фазы, перемешаясь в тонком слое через системы цилиндрических выступов 6, вследствие резкого гашения их скорости перегородкой 7 не успевают разделиться по удельному весу и крупности и оседают на рабочей поверхности 3 тонким слоем 8, а излишки пульпы через отверстия 9 сбрасываются.Результаты анализа полученного слояна железо магнитное показали его высокую представительность, т. е. отсутствие какой- либо сегрегации частиц в осажденной твердой фазе (фиг. 2). Установлено, что при дискретной подаче пульпы на рабочую поверхность влияние переменной плотности пульпы устраняется, начинаяс 50 г/л (график 1), а при непрерывной подаче пульпы только со 120 г/л (график 2) . В обоих случаях дальнейшее увеличение плотности не влияет на результаты анализа. Зависимость показаний прибора ИМВот содер жания железа магнитного в хвостах в исследуемом диапазоне содержаний 0 - 1 О/, является линейной (график 3).Аналогичные измерения, проведенныес применением рентгенофлюресцентного анализатора БРАпоказали высокую представительность осажденного слоя твердой фазы и чувствительность метода на влажных пробах.Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 3 и 4) монтируется на опорной раме 10, закрепленной в основании 11 и состоит из наклонной рабочей поверхности 3, питателей 1 пульпы, скребка-разравнивателя 12, гидросмыва 13. Вращение вертикального вала 14 осуществляется от электродвигателя 15. На этом валу крепятся 35 контрольные эталоны 16, Анализ твердойфазы осуществляется датчиком 17.Процесс форм ирования представ ительного слоя твердой фазы пульпы по описываемому способу с помощью устройства осуществляется следующим образом.Пульпа из общего трубопровода поступает в питатели 1, имеющие форму трапецевидного бункера с рядом круглых отверстий в нижнем основании. В процессе перемещения (вращения) рабочая поверхность 3 пе риодически омывается пульпой, котораячерез щель 4 в перегородке 5 тонким слоем стекает по системе цилиндрических выступов 6 (в качестве системы цилиндрических выступов может быть использована фосонная резина, которая прим еняется в ракетках для игры в настольный теннис) и при резком гашении ее скорости перегородкой 7 происходит равномерное соединение частиц твердой фазы 8, а излишки воды сбрасываются через отверстия 9. Так как оседание твердых частиц происходит в тонком турбулентном слое, то при периодическом поступлении пульпы осуществляется хорошее перемешив ание, что обес печив ает высокую представительность проб твеодой фазы, осевшейна рабочей поверхности. Разравнивание слоятвердой фазы 8 осуществляется скребкомразравнивателем 12, а постоянная толщинаего обеспечивается высотой цилиндрическихвыступов 6 рабочей поверхности 3, в промежутках между которыми пульпа задерживается и оседает в виде представительногослоя.Рабочая поверхность, перемещаясь вместе с пробой (слой твердой фазы), попадает 0в зону дейстия датчика 17, где и производится анализ ее состава, после чего осуществляется очистка рабочей поверхности гидросмывом 13 и поступают новые порции пульпы через питатели 1, Контроль за работой датчика1517 осуществляют при помощи эталонов 16с известным и постоянным содержанием анализируемых элементов,Все описанные выше процессы (поступление пульпы, осаждение и разравниваниепробы, анализ ее состава и смыв, контроль 20за работой датчика) осуществляются непрерывно при вращении рабочей поверхности вокруг вертикальной оси,Использование изобретения позволитпроводить непрерывный анализ пульпы в условиях обогатительных фабрик, повыситьчувствительность и точность анализа на интересующие компоненты. Вследствие этогопредлагаемое устройство можно использовать в качестве датчика в автоматизированных системах управления технологическимпроцессом на обогатительных фабриках, чтобудет способствовать улучшению извлеченияи качества концентратов. Формула изобретения1, Способ формирования пробы твердой фазы пульпы, включающий подачу пульпы на рабочую поверхность и разравнивание осажденной твердой фазы пульпы, отличающийся тем, что, с целью исключения расслоения твердых частиц пульпы, подачу пульпы на рабочую поверхность осуществляют дискретно с последующим замедлением скорости потока пульпы до полного ее гашения.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее вращающуюся рабочую повер хность, отличающееся тем, что рабочая поверхносТь армирована системой цилиндрических выступов, расположенных в шахматном порядке, и двумя поперечными перегородками, причем верхняя из них выполнена с горизонтальной щелью,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Сборник, Аппаратура и методы рентгеновского анализа А. Н. Смагунова, Ф, А. Белова и др. Применение рентгеноспектрального анализа для контроля качества продуктов обогащения в потоке пульпы, Л., вып. Ч 1, 1970.2. Комяк Н. И, и др. Количественный рентгеноспектральный анализ пульпы в потоке, Л., вып Х 11, 1973.3. Стулова Б. А, Заводская лаборатория, т. 33,12, с. 1505 - 1507, 1977.4, Авторское свидетельство СССР173145, кл. 2 В 03 в, 1965.бб 1303 ы.г ьВ.В уговая Редакто Заказ 2 емчи го ком й и о аушска город,д. 4/5 ктная,Составит Техред О.Тираж 108 осударственно ам изобретени ва, Ж - 35, Р атент, г. Уж/38 ЦНИИПИ Г по дел 113035, Моск илиал ППП ПЗу уфмюлж гп а щ р,вдрк щанкниКорректорПодписноетета СССРткрытийнабул. Прое 4