Способ автоматического регулирования процесса обогащения

союз советскихСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ 722584 А 1 РЕСПУБЛ)5 ВО ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ЫЙ КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ЕТЕНИЯ ОБ ОПИСАНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОР(71) Свердловский инженерно-педагогический институт и Свердловский горный институт им. В, Вахрушева(56) Авторское свидетельство СССР М 862985, кл. В 03 В 13/00, 1981.Авторское свидетельство СССР М 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 твердое- жидкое содержание как ценного компонента, так и пустой породы, может привести к 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 т процесса обогащения, а исходное питание измеряют по формуле 0 исх к - постоянная величина. 2 ил., 2 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- СО ного питания. ФВ качестве параметров слива в невест.ном способе измервют относительное со.держание полезного компонента в сливе и пропорционально 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 невозможно 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 й 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 т процесса обогащения, а исходное питание изменяют по формуле.1 Оисх =к- ,где К - 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 опрвделения 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 объем 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 Опк = а у, гдеа 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 ком понента, плотность материала) в блоке 5строится 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 й.Из фиг, 1 определяется оптимальноевремя нахождения материала в аппарате, которому соответствует повышенный уро вень осветленного слоя. Как правило, в производственных условиях в большинстве случаев это время увеличивается, что вь 1 зывает уменьшение расхода исходного питания, В случае незначительных потерь 40 полезного компонента в продукте выбирают класс с преобладающим Опк (или класс с большим размером частиц при равных Опх) и при неизменном и (необходимое условие, чтобы и не уменьшилось) вычисляют 45 1 опт, = 1 - Л т. Тогда новое значение 1 опт..соответствует увеличению расхода исходного питания, что вызывает возросший выход концентрата, который скомпенсирует возросшие (но незначительные) потери по лезного компонента в сливе.Величина рассогласования Ь 1 междуоптимальным топт, и действительным т передается на ПИ-регулятор 7, связанный с исполнительным органом 8, который изменяет 55 положение заслонки 9 в трубопроводе 1 навеличину, пропорциональную величине сигнала регулятора 7. Угол положения заслонки соответствует величине расхода исходного питания, подаваемого по трубопроводу 1.В соответствии с измененной величиной расхода исходного питания датчик 10,установленный после заслонки, регистрирует перепад давления исходного питания втрубопроводе. Электрический сигнал датчика, пропорциональный величине перепададавления, а соответственно, и величине расхода исходного питания, передается на вторичный измерительный прибор 11,отградуированный в единицах производительности исходного питания (м /ч),зП р и м е р. На Хромтаусской обогатительной фабрике перерабатывается хромитовая руда с относительным содержаниемоксида хрома 52-62%, серпентина 3040, магнетита 5 - 6%; имеются зерна пирита, оливина, карбонатов, гидроксидовжелеза и марганца, хлорита, мусковита.После предварительного разделенияисходная руда поступает в цикл обогащениякрупностью менее 3 мм, Материал проходитпо технологической цепочке, включающейобогащение в процессах отсадки, винтовойсепарации, сгущения и т. д., сливы которыхнаправляются в отвал.В сгустителе материал находится около 1,5 ч с момента поступления и до выходаего в слив, При этом производительностьисходного питания составила 767 м /ч; позтвердому 27,6 т/ч; слива 335 м /ч, по тверздому в слив - 2,5 т/ч.Отобранную пробу слива сгустителя й.2 в лабораторных условиях высушили, проклассифицировали и определили в каждомклассе относительное и объемное содержание оксида хрома Сг 20 з (табл. 1),Вещественный и гранулометрический состав пробы продукта представлен в табл, 1,Как видно из табл. 1, наибольшее количество оксида хрома составил класс частицразмером менее 0,044 мм, характеризующийся следующими параметрами; а= 30%;у; д = 2,98%. Действительная высотаосветленного слоя данного класса частицприведена на фиг. 1 (кривая 6). Максимальная величина его составила 34% от высотыслоя исходного материала, т. е. й = 0,34.Постоянная времени приведенного переходного процесса равнаТ,65-10,702 а,49 д,62 у=314,92,Возможности технологического процесса позволяют регулировать время пребывания материала в аппарате за счетизменения расхода исходного питания в диапазоне, предусмотренном режимной технологической картой.Низкая эффективность процесса осаждения (кривая 6) делает возможным увеличитьвремя с 1,5 ч (нормальный режим работы) до2 ч (Ь= 0,5 ч); расход исходного питания,рассчитанный на новое время, равное 2 ч, исоставивший 0,723,5 27,6 3ОИСХ 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 обьемное и относительное содержание полезного компонента, по которым находят количество полезного компонента, сравнивают абсо 50 55 сократился против расхода его на предыдущее время на 623 -.520,8 = 102,2 (м/ч). При10 этом нижняя граница расхода исходного питания Оисх не должна быть ниже Оисх.мии.Время пребывания материала в аппарате (фиг. 1, кривая 2) может бытьсокращено на 15 мин. в результате чего15 расход исходного питания повысится на831,1( - 1,25) - 633 = 198,1 (мз/ч), что позволит при неизменном высоком уровне осветленного слоя повысить эффективностьпроцесса за счет увеличения выхода полез 20 ного компонента в концентрат.Аналогичным образом проводили регулирование процесса обогащения хромитовой руды по известному способу.Результаты регулирования процесса25 обогащения хромитовой руды по известному и предлагаемому способам приведены втабл, 2.За оптимальное время, равное 45 мин(известный способ) и 30 (предлагаемый),30 расход исходного питания составил 461,8 и520,8 м /ч соответственно. Эффективностьпроцесса обогащения при величине осветленного слоя в 24 (известный) и 40 (предлагаемый), рассчитанная по формулеЭ = "-= -- где файф - коэффициент раса фф - а)крытия минерала, равный 2, составила 17 и310 соответственно,Таким образом, использование предлагаемого способа регулирования процессаобогащения позволяет повысить его эффективность путем повышения извлечения полезного компонента в концентрат;45 сокращения шламовых хвостов, и улучшитьэкологическую обстановку.где К - постоянная величина.10 Таблица 1 Таблица В переходном процессе для т, равного 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 ч, высота осветленноголоя составила 7, 12, 19, 22, 27сответственно. 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 1 процесса обогащения, а исходное питание изменяют по формуле 51722584 Фиа 2Составитель Т.ЗавражинаТехред М,Моргентал Кучерявая Редактор С.Лис оррект город, ул. Гагарина, 10 оизводственно-издательский комбинат "Патент аказ 1015 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5