Система опробования пульповых потоков обогатительной фабрики

(71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 543,053(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 426165, кл, О 01 Ю 1/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССР У 590638, кл. С 01 Б 1/10, 1976,3. Авторское свидетельство СССР В 938071, кл, С 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, В 3, с. 38-40.5. Авторское свидетельство СССР У 991231, кл. С 01 Я 1/10, 1981 (прототип).(54)(57) СИСТЕМА ОПРОБОВАНИЯ ПУЛЬПО: ВЫХ ПОТОКОВ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ, содержащая пробоотборник, пульпо 38Г. Кучер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОК АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ приемник, сократитель и блок анализа пульпового потока, соединенныепоследовательно транспортной маги- .стралью, и управляющий комплекс, квходу которого подключены датчикиуровня пульпы в пульлоприемнике,связанном с магистралями сжатоговоздуха, воды и вакуума посредствомэлектроклапанов, соединенных с выходом управляющего комплекса, о т л и"ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей и повышения надежности, систе"ма содержит датчики давления вмагистралях сжатого воздуха, водыи вакуума, подключенные к входу уп"равляющего комплекса, и дополнительный пульпоприемник с датчиком уровня, связанный одним входом с патрубками сброса остатков проб сократителя и блока анализа,а другимвходом с магистралью сжатого воздуха посредством электроклапана, приэтом патрубок сброса дополнительногопульпоприемника подключен к магистра.ли технологического потока.1 11188Изобретение относится к средствамотбора и подготовки проб к анализу иможет применяться при автоматизиро"ванном опробовании продуктов железо-ииарганцеворудных обогатительных фаб 5рик, преимущественно на технологических.потоках, не имеющих перепада.Известно устройство для отбора пробвысоковязких сред, в котором дляотбора пробы применяется вакуум Щ .К недостаткам укаэанного устройства следует отнести то, что управление устройством осуществляетсявручную.Известно устройство для отборапроб суспензий и растворов, основанное на вакуумном отборе проб,которое содержит реле времени дляуправления по жесткой программе переключающим клапаном и клапаном управления 21,ЪНедостатком 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 ав 30 томатическом режиме, содержащееприемную 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 пдтрубках 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 А 11 (США), осу. ществляющая 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 1в дренажный насос для возврата впроцесс 4.Недостатком данной системы является большой объем непрерывно прокачиваемых насосом проб. Срок службыпульпонасосов в условиях обогатитель"ных фабрик МЧМ СССР обычно не превышает несколько месяцев. Поэтому на-дежность работы систем опробования,основанных на непрерывной прокачкепульповых проб, обычно невысокая,Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности является система аналитического контроля технологических потоков, содержащая соединенные последовательно транспортноймагистралью пробоотборник, блок накопления с датчиком уровня, блок воз.духа отделения, подключенный выходом к очистному фильтру, блок анали"за твердой фазы пульпы, блок анализафильтрата и вычислительный комплексподключенный к анализатору и запорным элементам, установленным на линиях подачи компонентов 5 ,Недостатком известной системыявляется низкая надежность из-за отсутствия контроля давления в подводящих магистралях вакуума, сжатоговоздуха и воды.Кроме того, известная системане обеспечивает возврата в технологический поток анализируемых проб,что особенно важно при отборе пробконечных продуктов процесса обогащения (концентратов),Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повышение надежности системы путем улучшения контроля за материальными пото.ками,указанная цель достигается тем,что система опробования пульповыхпотоков обогатительной фабрики, содерЖащая пробоотборник, пульпоприемник, сократитель и блок анализа пуль.пового потока, соединенные последовательно транспортной магистралью,и управляющий комплекс, к входукоторого подключены датчики уровняпульпы в пульпоприемнике, связанномс магистралями сжатого воздуха, водыи вакуума посредством электроклапановсоединенных с выходом управляющегокомплекса, дополнительно содержитдатчики давления в магистралях сжа"того воздуха, воды и вакуума, подключенные к входу управляющего комплекса, и второй пульпоприемник с3 1118 датчиком уровня, связанный одним входом с патрубками сброса, остатков проб сократителя и блока анализа, а другим входом с магистралью сжатого воздуха посредством электро 5 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, электро- клапанов 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 З 5 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, 40 вычислительного блока 24 вход которого соединен с выходом блоков ввода дискретных сигналов, хранения программ и блока памяти, а выход - к входам блоков управляющего комплек 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 в13,Система работает следующим образом.Отбор проб осуществляется циклически в зависимости от заданного режима работы. В случае отсутствия 55 аварийных ситуаций в начале каждого цикла опробования управляющий комплекс 9 через блок 27 усиления вы 893 4дает управляющий сигнал на открытие клапана 11 подачи вакуума впульпоприемник 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 пульпоприем. ник 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 войк духа в пульпоприемник 2 и открытие11 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 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 управляю" щего комплекса 9 поступает сигнал на закрытие клапана 13 подачи сжатого воздуха в дополнительный пульпо" приемник 7. На этом цикл опробования заканчиватся.Порядок вьполнения 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, соответстветст.1 вующей этому адресу, код команды поступает на вход вычислительного блока24. В соответствии с командой вычислительный блок 24 либо выбирает измассива переменных данных, хранящихся в блоке 23 памяти с произвольным доступом, необходимый операнд и производит над ним логические или арифметические операции, либо заносит в блок 23 памяти с произвольным доступом новые значения этих данных, в том числе выходных, либо выдает на18893 6 ретных сигналов из вычислительногоблока 24 поступает код .адреса и значение сигнала, обеспечивающего сигна"лизацию аварийной ситуации. Кроме25 того значение сигнала любого издатчиков 16 - 20 запоминается в бло"ке 23 памяти для последующей обработки, которая обеспечивает исключение линии опробования, включающей пробоотборник 1, пульпоприемник 2, транспортную магистраль 3, сократитель 4,патрубки 6, блок 5 анализа пульпового потока, дополнительный пульпоприемник 7 и трубопровод 8, из автоматического обслуживания до моменталиквидации аварийной ситуации.Применение изобретения позволяетповысить контроль за материальнымипотоками, что снижает количество ава 40 рийных ситуаций и повышает надежностьпроцесса опробования,Годовой экономический эффект. отвнедрения системы при опробованиисекционного концентрата на железорудных обогатительных фабриках вследствие возврата концентрата в технологический поток составит более40 тыс, руб,5 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 управляю. щего воздействия на клапаны 10 в .13.В случае возникновения аварийных ситуаций от датчиков 16 - 20, сигнализирующих о возникновении аварийной ситуации, на соответствующие входы инициативного блока 21 ввода дискрет. ных 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 диск118893 оставитель Н. Ромацниковехред Т.Фанта Реда шин рректор М. Ма ова каз 7443/30 . Тираж 822 ВНПИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раувдлнсное омитета ССС открытийкая наб., д. 4 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,