Способ управления качеством пенного продукта и устройство для его осуществления

.иН ЛЬСТ о-исследо й институ ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ САНИЕ ИЗ И АВТОРСКОМУ СВИД(56) 1. Авторское свидетельство СССРИ 484011, кл. В 03 О 1/02, 1972.2. Патент СНА У 3474902,кл. 209-1, опублик, 1980.3, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2591932/03,кл, В 03 В 13/00 1978.(,54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВАПЕННОГО ПРОДУКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО(,57 1. Способ управления качествомпенного продукта Флотации путем регулирования уровня пульпы, толщины слояпены расхода воздуха и реагентов иопределения положения и величины превышения наиболее минерализованногослоя пены над сливным порогом, сравнения найденной величины с заданным значением и корректировки уровня пульпы, расхода воздуха и реагентов, о тл ич а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности управления, определяют максимальное содержание металла в пене на высоте заданной величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом и опре" деляют положение наиболее минерализованного слоя пены по найденному значению содержания металла,2. Устройство управления качеством пенного продукта флотации, содержащее датчик толщины слоя пены и уровня пульпы, вычислительный блок, задатчики положения сливного порога наиболее ми" нерализованного слоя пены и превышения наиболее минерализованного слоя пены над ливным порогом, о т л и " ч а ю щ е е с я тем,. что оно снабжено оптимизирующим блоком и анализа.С тором, выход которого соединен с входом оптимизирующего блока, а выход последнего - с задатчиком положения наиболее минерализованного слоя пены.О:толщины пенного слоя при измененияхминералогицеского состава руды невсегда может быть компенсироваяо соответствующими изменениями реагентапенообразователя. Кроме того, схемы.регулирования не обеспечивают заданное превышение наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом флотомашины, цто приводит к снижению качества концентрата, увеличению потерь.Известны способ управления-.качеством пенного продукта Флотации и . устройство для его осуществления.При этом известный способ заключается в управлении путем регулирования уровня пульпы, толщины слоя пены, расхода воздуха и реагентов и определения положения и величины превышения наиболее минерализованного слоя пены под сливным порогом, сравнения найденной величины с заданным значением и корректировке уровня пульпы расхода воздуха и реагентов, а устройство уп- ф равления качеством пенного продукта флотации содержит датчик толщины слоя пены и уровня пульпы, вычислитель" ный блок, задатцики положения сливного порога, наиболее минерализованного слоя пены и превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом 3 1 10363Изобретение относится к автоматизации процессов Флотации, а точнее кспособам и устройствам управления качеством пенного продукта Флотации воФлотационной машине и может быть использовано на флотационных обогатительных Фабриках цветной и чернойметаллургии, а также на флотационныхобогатительных Фабриках, перерабатывающих горно-химическое сырье. 1 ОИзвестно, цто в камерах Флотационной машины наиболее минералиэованный слой пены находится на некоторой глубине от верхней границы пены, и при значительной толщине слояпены может йаходиться на довольнобольшой глубине под верхней границейпены, Воздействующие на ход техноло-,гического процесса возмущения изменяют толщину слоя пены, что приводитк изменению положения пенного слоя,и, соответственно, наиболее минера"лиэованного слоя пены относительносливного порого Флотационной машины.. При увеличении толщины слоя пены 25при стабилизированном уровне пульпыможет воэникнуть ситуация, когда наиболее минералиэованный слой пены окажется слишком высоко над сливным порогом флотомашины, Это приведет кснижению кацества концентрата и. егообъединению.Известен способ автоматическогорегулирования процесса пенной сепара"ции путем стабилизации слоя пены, со"гласно которому осуществляют дозиров- З 5ку реапента-пенообразователя по плотности двухфазной пены, находящейсяпод минерализованным слоем, поддерживая ее постоянной 1,"1.В этом случае при изменении толщины слоя пены вследствие изменения,например, минералогического составаруды, изменение подачи реагента-пенообразователя и подачи воздуха необеспецит необходимое положение наи.более минерализованного слоя пены поотношению к сливному порогу.Известно также устройство для управления флотационной камерой, содержащее датчик толщины слоя пены, 50вычислительную машину, реагентныйчитатель для вспенивателя ) для поддержаниязаданной толщины слоя пены,а также систему изменения наклонаФлотомашины для поддержания заданного уровня пульпы в ней 2 ,Однако в известном устройстве начавшееся увеличение или уменьшение Известные способ и устройство не обеспечивают оптимального положения минерализованного слоя пены, поскольку не достигается автоматическая коррекция положения наиболее минерализованного слоя пены.Целью изобретения является повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем, цто согласно способу определяют макси" мальное содержание металла в пене по высоте заданной величины превышения наиболее минерализованного слоя пены над сливным порогом и определяют положение наиболее минералиэованного слоя пены по найденного значению со 1держания металлов, а устройство снабжено оптимизирующим блоком и анализа- тором, выход которого соединен с входом оптимизирующего блока, а выход последнего с задатчиком положения наиболее минерализованного слоя пены.На Фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - зависимость содержания металла в концентрате 3 от коэффициента К.3 -" .10363Устройство содержит управление качеством пенного продукта в камере 1Флотомашины 2, средство 3 контролятолщины слоя пены 4 и уровня 5 пульпы 6, чувствительный элемент 7 которого приспособлен для прохождениясквозь слой пены 4 до уровня 5 пульпы 6 и обратно и которое выдает сигнал касания верхней границы 8 пены 4и сигнал касания уровня 5 пульпы 6на электрически связанное с ним средство 9 управления уровнем 5 пульпы 6и толщиной Й слоя пены.В качестве средства 3 контроля толщины пены и уровня пульпы может бытьиспользован любой известный датчик.В данном случае это средство представляет собой датчик 10 толщины пены3и уровня пульпы .закрепленного на заданном уровне относительно сливногопорога 11 Флотомашины, причем указанное расстояние превышает расстояниеот места 12 крепления датчика 10 досливного порога 11.Датчик 1 О имеет ролик 13, черезкоторый пропущен гибкий токопроводя 25щий изолированный трос 14, На тросе 14 подвешен груз 15, несущий чувствительный элемент 7, выполненный ввиде токопроводящих лепестков.Средство 9 управления уровнем пульЗОпы и толщиной слоя пены содержитпреобразователь 16, вход которогоподключен к датчику 10, а выходы 17и 18 подключены соответственно к входу 19 блока 20 управления уровнем 35пульпы в камере флотомашины и к входам 21 и 22 блоков 23 и 24 управлениярасходом воздуха и расходом реагента - пенообразователя,В устройстве для осуществления 40предлагаемого способа предусмотреныэлектронно-вычислительный блок 25 изадатчики 26-28 соответственно положения сливного порога 11 Флотомашины,положения наиболее минерализованного 45слоя 29 пены относительно уровня пульпы и превышения наиболее минерализо-ванного слоя пены над сливным порогомФлотомашины,Электронно-вычислительный блок 25содержит ариФметический блок 30, входы 31 и 32 которого подключены соответственно к. выходам 17 и 18"преоб"разователя 16, входящего в составсредства 9 управления уровнем пульпыи толщиной слоя пенц, На вход 31 поступает сигнал о величине уровня пуль"1пы, а на вход 32 - сигнал о величине 82 4толщины Ь слоя пены, Входы 33 и 34блока 30 соединены соответственно сзадатчиками 26 и 27, авыход соеди" нен с входом 35 блока 36 сравнения, к другому входу 37 которого подключен задатчик 28. Выход блока 36 сравнения подключен к входублока 20 управленияподачи пульпы, входящего в состав средства 9 управления пульпы и толщиной слоя пены. На вход 38 .блока 20 поступает сигнал о необходимой .корректировке уровня пульпы. Выходы 39-4 1 блоков 20 и 23 входящих в состав средства 9 соответственно электрически связаны с исполнительными органами Флотомашины, аименно, выход 39 блока 20 подключенк исполнительному механизму 42, квыходному валу которого прикрепленшибер 43, регулирующий по командам,поступающим с блока 20, выход пульпыиз камеры Флотомашины. Выход 40 блока 23 подключен к исполнительномумеханизму 44, к выходному валу которого прикреплена заслонка 45, перекрываяющая подачу воздуха в камеру 1;Выход 41 блока 24 подключен к питателю 46 реагента подающему реагентпенообразователь по командам блока 24в камеры Флотомашины.Таким образом, по командам средства 9 исполнительные органы Флото"машины поддерживают заданный уровеньпульпы и регулируют толщину слоя пены,Устройство содержит также пробоот"борник 47. соединенный посредствомтракта 48 с входным отверстием 49.Устройство 47 может перемещаться вертикально с помощью. винтовой пары 50.Анализатор 51 связан с пробоотборни"ком 47 с помощью трубки 52. Выход ана"лизатора 51 соединен с оптимизирующим блоком 53. Выход оптимизирующегоблока соединен с входом задатчика 27положения наиболее минерализованногослоя пены.В устройстве предусмотрен меха"низм перемещения пробоотборника.Устройство работает следующим образом,Средство 3 контроля уровня пульпы и толщины слоя пены, включающее датчик 10, тросиком 14 периодически опуе" кает и поднимает грузик 25 с чувствительным элементом 7. При движении;вниз в момент касания чувствительнымэлементом верхней границы пены 4 впреобразователе 16 измерителя толщи"д= АЬ-(Н"В) Полученный сигнал соответствующий величине 3, иэ блока 30 направляется З 5в блок 36 сравнения, в который от за,датчика 28 направляется сигнал д, соответствующий заданному значению, превышения наиболее минералиэованного слоя пены над сливным порогом фло томашины, В блоке 36 оба сигнала д и д сравнивается, а сигнал рассогласования в виде корректирующего сигнала направляются в блок 20 управления уровнем пульпы в камере Флотомашины. 45Таким образом, уровень пульпы в камере флотомашины поддерживается в зависимости, как от основного сигнала Н, поступающего в блок 20 от преобразователя 16, так и от корректиру- о ющего сигнала 3 - 31, поступающего в блок 20 от блока сравнения 36, При этом блок 20 через исполнительный механизм 42 воздействует на шибер флото 3 10363 ны слоя и уровня пульпы Формируется первый сигнал, а в момент касания лепестками чувствительного элемента уровня 5 пульпы в электронном блоке формируется второй сигнал. В блоке 16измерителя время прохождения грузи" ка 15 от Фиксированного уровня, т.е. от места крепления 12 датчика 10 до уровня пульпы, которое пропорционально расстоянию Н, а измеренное время 10 между первым и вторым сигналами про,йорционально толщины пены Ъ, Оба сиг" нала например, в виде постоянного тока 0-5 мАнаправляются в арифметический блок 30 электронно-вычисли" тельного блока 25, В задатчики 26-28 вычислительного .блока вводятся соот-, ветственно постоянная величина В, характеризующая положение сливного порога флотомашины, величина К, характеризующая положение наиболее мине" рализованного слоя пены над уров" нем пульпы, величина Ыз заданного превышения наиболее минерализованно", го слоя пены над сливным порогом фло" томашины.Как видно (Фиг. 11 величина пре" вышения наиболее минерализованного слоя пенынад сливным порогом Флотомашины, определяемая в арифметическом блоке 30, равнаэ 82 6машины 43 таким образом, чтобы уро"вень пульпы в камере флотомашиныобеспечивал бы заданное превышениенаиболее минерализированного слоя пе;ны над сливным порогом флотомашины.%Кроме этого в системе по данному .способу работают еще два контура ре"гулирования: по сигналам, характери"эующим толщину слоя пены 11, поступающим от преобразователя 16, блок 23управления через исполнительный механизм 44 управляет положением заслонки 45 так, чтобы в камеру Флотомашиныпоступало бы необходимое количествовоздуха и блок 24 управления управляет питателем 46. реагентом, так чтобыв камеру флотомашины поступало бы необходимое количество реагента-пенооб"разователя,Отличительной чертой способа является автоматическое введение в вычислительный блок 25 через эадатчик 27сигнала К, характеризующего величинупревышения наиболее минералиэированного слоя пены над сливным порогомФлотомашины и соответствующего перерабатываеиому сорту руды, Это реализуется следующим образом.помощью винтовой пары 50 устанав",яивают щель 49 трубки 48 средства 47на высоте д, соответствующей заданному превышения наиболее минералиэированного слоя 29 пены 4 над сливнымпорогом 11 Флотационной машины 2. Отбираемая пробоотборником 47 часть пены 4 поступает по трубопроводу 52 ванализатор 51, с выхода которого сни"мается сигнал, соответствующий содержанию металла в пенном продукте флотации. Этот сигнал направляется в оптимизирующий блок 53,В продукте Флотации Ъ направляетсяв оптимизирующий блок 53, Последний, .периодически, через заданные периодывремени, обусловленные соответствующим временам запаздывания изменяетна своем выходе в определенных преде"лах величину К таким образом, чтобысодержание металла в отобранной частипенного продукта Флотации было максимальным, Это обеспечивает определениенаиболее минерализованного слоя пульпы при изменениях качества пены приФлотации руд, вследствие изменениясорта Флотируемой руды.Заказ 5885/ 580 Поднного комитета СССРтений и открытийРаушская наб. д.У исно ИИПИ Госуда по делам и 5 Москва ППП "Патент", ная ил едактор Т. Киселева ираж рств зобр ижгород, ул. Про ректор 10. Макаренко