Способ управления процессом обогащения в тяжелых трехкомпонентных суспензиях

Изобретение относится к области управления технологическими процессами горно-химической промышленности, а именно автоматизированного управления п роцессами обогащения в тяжелых суспен эиях;Цель изобретения - повышение оперативности и точности управления процессом обогащенИя в тяжелых трехкомпонентных сус енэийх" 10фжЩяРНИе ЬоИтййн ной цели осуществ яют цу.осудвеконтроля плотности и вяэ,осуиййдщМнной-еуспенэии, задают оптимальное соотношение компонентов утяжелителей, находят текущее соотноше ниекомпонентов-утяжелителей См/Сф, решая систему уравнений2 2 р = К +К С +С +К с о 1 фм 2 С20 р = 1-С -С +С р +С рс ф. м ф а м м относительно Си Сф сравнивают заданное и текущее соотношения компонентов-утя желителей и, если текущее соотношение 25 превосходит заданное, уменьшают расход магнетита и увеличивают расход ферросилиция, а при уменьшении текущего соотношения от заданного увеличиваютрасход магнетита и уменьшают расход ферросили ция, где рс и р, - вязкость и плотность суспензии;Сф и См - содержание ферросилиция и магнетита;рф и рм - плотность ферросилиция и 35 магнетита; Ко, К 1, К 2 - постоянные коэффициенты. Новизна и существенные отличия предлагаемого способа относительно известных заключаются в том, что, кроме плотности, 40 измеряют вязкость суспенэии, по их значениям оперативно(автоматически) решая систему уравнений рассчитывают содержание каждого компонента утяжелителя, определяют их соотношение и при отклонении те кущего соотношения от заданного оптимального регулируют расход утяжелителей.Предложенный способ отличается от прототипа тем, что по контролируемым зна чениям вязкости и плотности трехкомпонентной суспензии оперативно (автоматически) определяют содержание каждого компонента-утяжелителя и их соотношение, а по отклонению величины соотношения от 55 заданного регулируют расход каждого иэ утяжелителей, тем самым обеспечивают более точное управление разделением руды.Известно, что свойства суспензии - плотность и вязкость - зависят от содержания трех компонентов (ферросилиция, магнетита и.воды) по общему выражению вида р=г(с; с); р =(с; с ); с 2 ф мгде р, и рс - плотность и вязкость суспензии;Сф и См - содержание ферросилиция и магнетита,Однако известно, чтор.=(1-С,)р.+С, р, (2) где.С, - содержание утяжелителя (суммарное содержание компонентов);р, - плотность воды;рот - плотность утяжелителя.Плотность утяжелителя определяют по известному выражению с р+с рф фут Сутс р+с рили рф ф м мутС +Сф м(4) и (5) принимает следующий видр, = (1 - Сф - См) р+ Сф рф+ С, рд при ра 1 г/см,р,=1-Сф-С.+Сф,рф+С. р., (Лгде Сф и С - концентрация ферросилицияи магнетита;рф и рм - плотность ферросилиция имагнетита,Вязкость суспенэии зависит от содержания твердой фазы (ферросилиция имагнетита) и их соотношения по выражениюследующего вида 2 2 р = К+К С+С +К ф с 1 ф. 2 С(8) где Ко, К 1, К 2 - постоянные коэффициенты,Таким образом система из двух уравнений Р) и (8) с неизвестными Сф и См вида р: 1-С -С+С Р+С Рм фф мм(9) г С 2фр: К +К С +С +К характеризует свойства суспенэии и позволяет разработать эффективную систему управления процессом обогащения.1800690 Таблица 1 Известный способ (прототип) Пример Время, затраченное на отбор и доставку проб, (мин) Время регулирования процессом,(мин)Время, затраченное на подготовку и анализ проб,30 30 30 30 30 30 130 127 140 135 130 138 20 19 21 20 20,5 21 180176191185180,5189 Способ осуществляется следующим образом,С помощью автоматических датчиковизмеряют плотность и вязкость кондиционной суспензии. Затем полученные данные 5обрабатыВают в вычислительной машине,где по уравнениям (9) зависимости плотноСти и вязкости от содержания компонентовутяжелителей и их соотношенияОпределяют текущее соотношение компоцентов-утяжелителей, и при отличии его от4 аданного изменяют расход ферросилицияи магнетита в емкости приготовления кондиционной суспензии.Пример реализации предлагаемого способа представлен на схеме (см. чертеж), содержащий сепаратор 1, емкость 2кондиционной суспензии, вискозиметр 3,лотномер 4, вычислительный блок 5, доэатЬры 6 и 7 магнетита и ферросилиция и апМарат 8 для приготовления кондиционной/суспензии,В сепаратор 1 поступает руда и приготрвленная кондиционная суспензия, Отделбнная от продуктов сепарации суспензия 25поступает в емкость кондиционной суспензи 2, затем насосом перекачивается в сепаратор 1 и на регенерацию. Кондиционнаясуспензия непосредственно в потоке подвергается контролю датчиками 3 и 4 вязкости (высокочастотный вискоэиметр) иплотности (радиоиэотопный плотномер).Полученные электрические сигналы обрабатываются в вычислительном блоке 5, где,р 6 шая систему уравнений (9) относительно 35Сф и См определяют соотношение иСмСфсравнивают с заданным, При необходимости коррекции величины текущего соотношения выдают управляющие сигналы на 40дозаторы 6 и 7 и, если текущее соотношениепревосходит заданное, дозатором 6 уменьшают расход магнетита и дозатором 7 увеличивают расход ферросилиция, а при уменьшении текущего соотношения от заданного увеличивают доэатором 6 расход магнетита и доззтором 7 уменьшают расход ферросилиция, Утяжелители (магнетит и ферросилиций) загружают доэаторами в аппарат 8 для приготовления кондиционной суспензии.Применение данного способа управления позволяет оперативно и точно поддерживать заданный оптимальный режим обогащения.В условиях ППО "Бор" были проведены промышленные испытания предлагаемого способа при обогащении датолитовой руды в тяжелой трехкомпонентной суспензии. При отклонении соотношения от заданного производилась загрузка нужного количества утяжелителей.В табл. 1 приведены результаты измерений времени, в течение которого осуществлялось управление процессом обогащения в тяжелых суспензиях по известному и предлагаемому способам при испытаниях.В табл,2 приведены результаты измерения точности загрузки утяжелителей, характеризуемые числбм корректировок вязкости и плотности суспензии,Иэ табл, 1 следует, что применение предлагаемого способа управления процессом обогащения в тяжелых суспензиях при помощи ввода нового параметра- соотношение утяжелителей - позволит автоматизировать управление процессом обогащения, что повысит оперативность уп- равления по сравнению с известным способом (прототип) в 190-212 раз,Из табл. 2 следует, что применение предлагаемого способа управления процессом обогащения в тяжелых суспензиях при помощи нового параметра - соотношение утяжелителей - позволит, повысить точность управления процессом в 3-4 раза.1800690 Продолжение табл. 1 а прототип) Предлагаемый спосо Пример йс вест Число Вязкость,Плотность, г/см 3 Соотношение, г/смэ Число кор ректиро- вок яэкос Плотность, г/смэ ектиро 4 4 2 Э 45 16 3 2 16 28 .22 16 28 22 56 50 8 9 10 6 5 1 0 6 6 сравнивают их между собой и, если текущее соотношение и ревосходит заданное, уменьшают расход магнетита. и увеличивают расход ферросилиция, а при уменьшении текущего соотношения от заданного увеличивают расход магнетита и уменьшают расход ферросилиция,где рс и рс - плотность и вя ь суспензии;Сф и С - содержание ферросилиция и магнетита;рф и р - плотность ферросилиция имагнетита;Ко,. К 1, К 2 - постоянные коэффициенты. экост Н К+К с с2,725 2,700 2,700 2,725 2,675 2,7 БО 2,675 2,700 2,750 2,750 Формула изобретенияСПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБОГАЩЕНИЯВ ТЯЖЕЛЫХТНЫХ . основанный на контроле плотности и вязкости кондиционной суспензии, оаттмающийся тем, что, с целью повышения точности управления процессом, задают оптимальное соотношение 10 компонентов-утяжелителей, находят текущее соотношение компонейтов-утяжелителей, решая систему уравнений р = 1-С -С+С р+С р с Ф.мнн 2,725 2,700 2,700 2,725 2,675 2,750 2,675 2,700 2,750 2,750 48/52 45/55 66,34 61,39 63/37 56/44 55/45 43/57 49/51 47/53