Анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп

льск итель и АЛИЗАТОР СОДЕРЖАНИЯ МАГНИТНОГ ВЕРДОЙ ФАЗЕ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ПУЛ ЗА 54 Изобретение относится к автома-. тическому контролю качества технологических продуктов обогатительных предприятий черной металлургии, а более конкретно к контролю содержания магнитного железа в руде и продуктах ее обогащения.Известно устройство для. контроля содержания магнитного железа в пульпообразных продуктах, включающее индукционный датчик магнитной восприимчивости с разомкнутым магнитопроводом, через воздушный зазор которого пропускают поток контролируемой пульпы, и плотномер, вычислительное устройство, осуществляющее деление сигнала датчика магнитной восприимчивости на сигнал плотномера и регистрирующий прибор 13.Однако низкая чувствительность датчика магнитной восприимчивости и большое влияние. крупности твердых частиц в пульпе на результат измерения магнитной восприимчивости с помой и опытно-конст кточерной металлург щью индукционных датчиков приводят к большим погрешностям при измерениисодержания магнетита.Известна дискретная система автоматического контроля содержания железа магнетита в потоке рудной суспензии первой стадии магнитной сепарации, включающая расположенный под углом к горизонту и соединенный гибким рукавом с подводящим патрубком немагнитный подвижный участок пульпопровода, над которым установлен электромагнит постоянного тока, подключенный посредством коммутатора к блоку стабилизированного источника питания,. два регистрирующих прибора, совмещенных с блоками памяти, блок деления и силоизмерительный автокомпенсатор с дифференциально- трансформаторным датчиком перемещения трубы, с астатическим уравновешиванием и стабилизацией положения пульпопровода в пространстве приЪ измерении. Силовой автокомпенсатор1 О 40 выполнен в виде двухплечего рычага, к одному плечу которого посредством шарнирной тяги подвешен немагнитный участок пульпопровода, а на другом плече установлен кинематически свя 5 занный с приводом и перемещаемый по плечу в процессе измерения уравновешивающий груз, Указанная система реализует пондеромоторный метод (метод Фарадея) контроля магнитной восприимчивости. проб железорудного сырья, основанный на измерении силы притяжения, действующей на пробу, помещенную в неоднородное магнитное поле, обеспечивающий высокую точность контроля в сильных магнитных полях (порядка 3000"4000 Э), насыщающих пробу. Работа системы основана на поочередном взвешивании участка пульпопровода при включенном электромагните с запоминанием результата измерения 1 пропорционального плотности пульпы и силе взаимодействия пульпопровода с электромагнитом и через заданный промежуток времени - при отключенном электромагните с запоминанием результата - пропорционального плотности протекающей пульпы. Делением первого результата измерения на другой получают результатЗо значение которого пропорционально содержанию магнитного железа в твердой фазе пульпы 2.Недостатком этой системы является неодновременность контроля плотности и магнитных свойств потока пульпы, в связи с чем неоднородность протекающего потока пульпы приводит к тому, что магнитные свойства и плотность пуль. пы за время между двумя замерами успевает изменяться, что приводит к значительным погрешностям измерения. На результат измерения влияет и скорость протекающей в пульпопроводе пульпы, для стабилизации которой приходится применять переливные емкости, которые не обеспечивают достаточной стабилизации скорости при изменении плотности и вязкости пульпы. Сепарация ферромагнитных частиц пульпы и налипание их на стенку 50 пульпопровода в. зоне действия электромагнита ограничивают возможность повьппения чувствительности эа счет повышения напряженности магнитного поля и не позволяют достигнуть насы" 55 щающего пробу магнитного поля и, следовательно, лишают систему основного преимущества пондеромоторного метода - повышения точности при измерении в сильных магнитных полях. Наличие подвижности трубопровода с гибким соединением с подводящим патрубком и сопротивление этого соединения изгибающей силе, создаваемой электромагнитом, создают дополнительную погрешность. Сложность конструкции и схемы измерения, наличие в системе большого количества подвижных элементов снижают ее надежность и работоспособностьЦелью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции анализатора.Указанная цель достигается тем,что автоматический анализатор содержания магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп, содержащий не- магнитную трубу, электромагнит постоянного тока, блок стабилизированного питания, соединенный с электромагнитом, снлоизмерительный элемент.блок управления и регистрирующий прибор, снабжен пульпоприемником, управляемым запорным клапаном, установленным на выходе немагнитной трубы и датчиком уровня осадка в трубе, причем иемагнитная труба установлена вертикально и жестко соединена с пульпоприемником, электромагнит выполнен в виде полой цилиндрической катушки с внутренним диаметром большим внешнего диаметра немагнитной трубы, установлен под нижним концом немагнитной трубы соосно с ней и закреплен на одном плече двухплечего рычага, на другом плече которого с возможностью перемещения и фиксации по длине плеча установлен уравновешивающий груз, силоизмерительный эле- мент кинематически связан с двухплечим рь 1 чагом, выход силоизмерительного элемента соединен с входом регистрирующего прибора, выход датчика уровня осадка соединен с входом блока управления, а выходы блока управления соединены со входами управляемого запорного клапана и блока стабилизированного питания. Для изменения диапазона измерения силоизмерительный элемент закреплен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости параллельно двухплечему рычагу.В качестве силоизмерительного элемента использован тензодатчик (месдоза)обеспечивающий весьма малые, порядка долей миллиметра, пе30 40 5 8731ремещения воспринимающего усилиеоргана,На чертеже схематически изобра-;жен автоматический анализатор содержания магнетита в твердой фазе же 5лезорудных пульп,Анализатор содержит пульпоприем-.ник 1, немагнитную трубу 2, жесткосоединенную с пульпоприемником 1 иснабженную. управляемым запорным клаПаном 3, установленным на ее выходе,электромагнит постоянного тока 4,выполненный в виде полой цилиндрической катушки, которая установленапод нижним концом немагнитной трубы2 соосно с ней, двухплечий рычаг 5,на одном плече которого закрепленэлектромагнит 4, а на другом - уравновешивающий груз 6, блок 7 стабилизированного питания электромагнита, силоизмерительный элемент 8, вкачестве которого использован тензодатчик, кинематически связанный сдвухплечим рычагом 5, регистрирующийприбор 9, датчик 10 уровня осадка25и немагнитной трубе 2, блок 11 программного управления и привод 2запорного клапана. Силоизмерительныйэлемент 8 закреплен на горизонтальной опоре 13 и может перемещатьсявдоль нее параллельно двухплечемурычагу. Выход немагнитной трубы снабжен расширяющимся раструбом 14 дляотражения брызг пульпы при открытомзапорном клапане. Выход датчика блока управления соединен с входами 35блока 7 стабилизированного питанияэлектромагнита и привода 12 запорного клапана, а выход силоизмерительного элемента 8 соединен с входомрегистрирующего прибора 9Внутренний диаметр электромагнита 4 большевнешнего диаметра немагнитной трубы2, а его вес уравновешен грузом 6,который может перемещаться вдольрычага 5 и фиксироваться на требуемой 45его длине. Перемещением груза 6 вдольрычага 5 создается начальная нагрузка на силоизмерительный элемент 8,что,обеспечивает вывод его начального выходного сигнала на линейный 50участок характеристики зависимостивыходного сигнала от выгрузки, аперемещением силоизмерительного элемента 8 вдоль рычага 5 можно изме-,нять соотношение длин плеч рычага 55относительно точки рычага, взаимодействующей с силоизмерительным элементом, и.таким образомизменятьсилу, приложенную к силоизмеритель 02 6ному элементу при неизменной силепритяжения электромагнита, а соответственно и диапазон измерения контролируемого параметра пробПрименение в качестве силоизмерительногоэлемента тензодатчика, отличающегосявесьма малыми, порядка долей миллиметра, перемещениями воспринимающего усилие органа, позволяет практически исключить перемещение электро-.магнита во время измерения, чтоснижает требования к постоянствуградиента поля электромагнита и повышает точность измерения, Блок 7стабилизированного питания обеспечивает стабилизацию тока в обмоткеэлектромагнита, а соответственнои магнитного потока, созданногоэлектромагнитом, причем требуемаявеличина магнитного потока можетбыть задана соответствующими обмоточными данными электромагнита и токомв его обмотке.Анализатор работает следующимобразом,В исходном состоянии выход немагнитной трубы 2 закрыт управляемым запорным клапаном 3. При прохождении пульпы через пульпоприемник 1твердые частицы осаждаются, накапливаются в нижней части немагнитнойтрубы и образуют осадок. При достижении уровня осадка в трубе, заданного датчиком уровня 10, выходнойсигнал датчика уровня производитзапуск блока управления 11. Блокуправления производит включенйе блока стабилизированного питания 7,который подает напряжение на обмотку электромагнита 4. Магнитный поток,возникающий в обмотке электромагнита,вызывает притяжение электромагнитак немагнитной трубе с ферромагнитнымосадком в вертикальном направлениис силой, пропорциональной содержаниюмагнитного железа в осадке. Эта сила посредством рычага 5, на которомзакреплен электромагнит, передаетсясилоизмерительному элементу 8, навыходе которого появляется сигнал,пропорциональный приложенной силе,соответственно к содержанию магнитного железа в осадке. Выходной сигналсилоизмерительного элемента подаетсяна вход регистрирующего прибора ивеличина сигнала регистрируется наего шкалекоторая может быть отградуирована в процентах содержанияконтролируемого параметра. Затемблок управления 11 отключает блок7 87 стабилизированного питания 7, а со- ответственно и электромагнит 4, включает привод 12, который открывает запорный клапан 3, немагнитная . труба освобождается от осадка и принимается потоком пульпы, после чего привод 12 закрывает эапорный клапан 3, подготавливая анализатор к началу очередного цикла измерения, а блок управления 11 переводится в исходное положение и отключается от очередного запускающего импульса от датчика уровня осадка 10Но сравнению с известным предложенный автоматический анализатор обладает рядом преимуществ, такими как повышение чувствительности за счет измерения магнитного железа в осадке, где концентрация твердых частиц в несколько раз выше, чем в пульпе, возможность применения сильных магнитных полей, повышающих точ" ность пондеромоторного метода, простота конструкции и схемы измерения, Все перечисленные Факторы позволяют значительно повысить точность измерения, надежность и работоспособность анализатора.формула изобретения1. Анализатор содержания магнйтного железа в твердой Фазе железорудных пульп, содержащий немагнитную трубу, электромагнит постоянного тока, блок стабилизированного питания, соединенный с электромагнитом, силоизмерительЙый элемент, блок управления и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения и у.конструк-. ции, он снабжен пуль, управляемым запорным клапаном, установленным на выходе немагнитной трубы, и датчиком уровня осадка и трубе,3102причем немагнитная труба установленавертикально и жестко соединена спульпопрнемннком, электромагнит выполнен в виде полой цилиндрическойкатушки с внутренним диаметром, большим внешнего диаметра немагнитнойтрубы, установлен под нижним концомнемагнитной трубы соосно с ней и закреплен на одном плече горизонтальйо 10 го двухплечего рычага, на другом плече которого с возможностью перемещения и фиксации по длине рычага установлен противовес, силоизмерительный элемент кинематнчески связан с двухпле 15 чим, рычагом, гдход силоизмерительногоэлемента соединен с входом регистрирующего прибора, выход датчика уровня осадка соединен со входом блокауправления, а выходы блока управлениясоединены со входами управляемогозапорного клапана н блока стабилизированного питания.2. Анализатор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения возможности изменениядиапазона измерения, силоизмерительный элемент закреплен с возможностьюперемещения в горизонтальной плоскостипараллельно двухплечему рычагу.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Кауль Б,И, и др, Автоматическийконтроль процентного содержания магнитного железа в продуктах обогащения, Автоматизация горнорудного и ме 35таллургического производстваКиев,"Техника", 19 б 8,2. Марюта А,Н. и др. Автоматическийконтроль содержания магнитного железа в потоке рудной суспензии. Механи-40эация и автоматизация производства. -873102 Составитель Ве оссей Техред А. Савкщан Редакт орректор Е. Рошк акаэ 902276 ВНИИПИ Г Подпис 13 ал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,тг 8 Тираж 910осударственного коделам изобретений5, Москва, Ж, Р тета СССР открытийушская наб., д. 4/5