Система аналитического контроля технологических потоков

Союз СоветскикСоциал исти ческикРеспублик и 991231 МУ СВИ ДЬСТВУ АВТО) Дополнительное к авт. санд-ву 4999123-26 Кл.81 (21) 3 аявлено 2 с присо иненяем заявки М 01 8 1/1Опубликовано 23.01.83. БюллетеДата опубликования описания 2(54) СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КО ТЕХЙОЛОГИЧЕСКИХ ПОГОКО Я к Изобретение относится к анализу физическими методами вещественного состава пульп, растворов нли суспенэийонепосредственно в потоке и может бытьиспользовано на горно-обогатительныхпредприятиях при создании автоматиэиро 5ванных систем управления технологичесими процессами,Известна система аналитического контроля жидких проб, содеркашая пробоотборник, накопительный блок проб иприемный блок воэцухоотделения пневмотранспорта - проб, соединенные трансцорьной магистралью, формирователь, циркуляционный контур, включаюший спектрометре-з,ческое устройство с проточной кюветой,насосом и клапаном сброса, и управляющийвычислительный комплекс, к одному извходов которого подключен цатчик контроля непрерывного прохождения пробы через 20проточную кювету 1 1.Недостатком этой системы являетсяотсутствие возможности комплексногоанализа жидких проб. Известна система определения соста ва пульпы непосредственно в потоке, содержащая рентгеновский анализатор, управлявшую электронно вычислительную машину и подсистему отбора, доставки н подготовки проб к анализу, в которую для кажцого контролируемого потока вхое дят первичный пробоотборник, непрерыв но отводящий в пробу часть технологи ческого потока (200 лУмин), двухдюймовый центробежньш песковый насос для перекачивания пробы к месту анализа, где установлен вторичный пробооъ боринк, с помощью которого. проба сокращается до 20 л/мин, очищается от посто" ронних включений и непрерьЬно прокачивается через измерительную кювету рент геновского анализатора2 1 .Недостатком такой системы является то, что слишком боаьшой поток отводится: в пробу (расход его часто сопоставим с расходом контролируемого потока), а также сложность системы и невысокая точность анализа.3 М 12Наиболее близко по технической сущности к изобретению является систе ма аналитического контроля технологи ческих потоков, содержащая соециненные последовательно транспортной магистралью 5 пробоотборник, блок накопления и отпраьки проб, блок воздухЬотцеления, поцключенный выходом к очистному фильтру, блок анализа тверцой фаза пульпы, состоящий иэ соециненных в цркуляционный контур 1 О измерительной кюветы рентгеновского анализатора, устройства для напорного перемещения пульпы и клапанного узла сброса, установленн го на входе приемной воронки, устрой тва формирования 15 балансовых проб, на входе каждого из которых размещен ц литель потока, связанный с блоками о звоживания пульпы, вычислительный комплехс, подключенный К рентгеновскому аНализатору и к запор ным элементам, установленным на линиях подачи компонентов, и цренажный трубоаоовоа о .Недостатком известной системы является значительная погрешность резуль татов анализа, обусловленная тем, что проба в блоке накопления и огправки проб разбавляется водой в неопрецеленном соотношении. Кроме того, система не обеспечивает заданного качества обезво- . зо живания балансовых проб и комплексного исследования проб, что снижает эффектив-, ность всей сисгемы. Цель изобретения - повышение эффективности системы йутем повышения достоверности результатов.Указанная цель достигается .тем, чтосчстема снабжена датчиком уровня пульпы в блоке накопления пробы, поцключенным к соответствующему вхоцу и выхоцувычислительного комплекса, коммутирующими устройствами, оцно иэ которыхустановлено на выходе очистного фильтра,и связано с дренажным трубопровоцоми с устройством цля Напорного перемещения 5пульпы блока анализа твердой фазы пульпы, блоком анализа, фильтрата, состоящимиз цругой иэмеритеЛьной хюветы рентгеновского анализатора, связанной циркуляционным контуром с выхоцом устройств 5 фформирования балашовьи проб, входы которых подключены поочередно через второе коммутирующее устройство к выхоцуприемной воронхи пульпы,Причем блоки об воживания пульпы,устройства формироания балансовьи пробвыполйены в вице герметичных емкостей,кажцая из которьи соединена с выходом 31целителя потока через обратный клапан и подключена к линии подачи сжатого воэцуха через регулируемый клапан, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу вычислительного комплекса,На чертеже прецставлена блок-схема системы аналитического контроля технологических потоков. Система состоит из щелевого дискретного пробоотборника, установленного на перепаде контролируемого потока 1. Выход пробозаборного элемента 2 пробоотборника периодически приводится в цвижение с помощью привоца 3, в результа те чего происхоцит пересечение контролируемого потока 1. Гибким шлангом пробозаборный элемент соединен через обратный клапан 4 с резервуаром 5 блока накопления и отправки проб, который на период отправки соединяется с магистралью сжатого возцуха с помощью электроуправляемого вентиля 6, В остальное время вентиль 6 перекрывает цоступ сжатого возцуха и соециняет внутренний объем резервуара 5 с атмосферой, В блоке на копления установлен цатчик уровня 7, в качестве которого используют, например, концуктомегрический датчик, Подачу воды в резервуар 5 осуществляют черезэлектроуправляемый вентиль 8. По транспортной магистрали 9 пульпа поступает в приемный блок воздухоотцеления 10, верхняя часть которого присоединена х вентиляционной. сети 11, а в нижней части имеется сливной патрубок, Блок воэдухоотделения снабжен несколькими вхоцами для поцключения транспоргных магистралей от различных точек контроля, Поц блоком 10 возцухоотцеления установ лен очистной фильтр, включающий в себя". всъемную сетку 12, выполненную в вице конуса, установленного в воронку 13.Непосредственно поц очистным фильтром расположено первое коммутирующее устройство, желоб 14 которого с помощью привоца 15 может наклоняться в сторону приемной воронки блока анализа 16 твердой фазы пульпы или в сторону цренажного 17 трубопровода. Блок анализа 16 твердой фазы пульпы состоит из соециненных в циркуляционный контур первой измерительной кюветы 18 рентгеновского анализатора 19, устройства 20 напорного перемещения, пульпы и клапанного узла 21 сброса пульпы, срабатывающего от электроуправ 1ляемого привода 22 и сбрвсыввюшегопульпу в приемную воронку 23,Промывку этого циркуляпионного контура осуществляют водой, которая поступает через электроуправляемый клапан З24.На выходе приемной воронки 23 установлено второе коМмутирующее устройстлво 25, которое с помощью привода 26направляет поток пульпы в оцно из усл 0ройств формирования балансовых проб(по числу контролируемых потоков), вкаждое иэ которых входит целитель 27потока, соединенный через обратные клапаны 28 с блоками 29 обезвоживания 15пульпы, к вхоау которых подведена линияподачи сжатого возцуха 3.0 с установленными на ней регулируемыми клапанами31.Поц блоками 29 обезвоживания распо ложены воронки 32 цля приема фильтрата, Выходы воронок одной секции соединены посрецством трубопровоца с однимиз входов устройства 33 напорного перемещения фильтратав блок анализа фильт- гффрата, включающий в себя вторую измеригельную кювету 34 и клапанный узел35 сброса,.соединенные в циркуляционный контур.Вычислительный комплекс 36 соеци- З 0нен магистральной линией связи с реньгеновскнм анализатором 19, датчикомуровня 7, электроуправляемыми вентилями, привоцами пробоотборников коммутирующих устройств, клапанных узлов сбро 35са пульпы и устройств напорного перемещения пульпы и фильтрата,В качестве устройства 20 цля напороного перемещения пульпы используютпесковый насос центробежного или газоструйного типа,Блок 29 обезвоживания пульпы прецставляет собой цилиндр с крышкой, на которой закреплены обратный клапан 28 ипатрубок цля поцключения к линии 30 Мсжатого возцуха через регулируемыйклапан 31. Число блоков обезвоживанияпульпы определяется номенклатурой формируемых проб, С помощью разъемногосоединения цилиццр закрепляется на столеЮВ нижней части цилиндра имеется сетка,покрытая фильтротканью или фильтровальной бумагой,Система работает следующим обра,зом. МПо сигналу иэ вычислительного комплекса 36 включается привод 3 пробооъборника и пробоэаборный элемент 2 пеМ. 6ремешается с постоянной скоростью иэ оцного крайнего положения в другое, пересекая опробуемый поток. При этом часть технологического потока через входную щель пробозаборного элемента 2 огвоцится в пробу. Частная проба, от бираемая при одном пересечении потока, по гибкому шлангу стекает через обратный клапан 4 в приемный резервуар 5 блока накопления и отправки проб, в котором от двух цо десяти частных проб (в зави симости от заданных условий), отобранных эа оцин цикл рвбогы системы (обычно 30 мин), объециняются в одну осредненную пробу. Количество частных проб, отбираемых в течение цикла, зависит от скорости изменения контролируемых пв рвметров опробуемого потока и опрецеляегся при настройстке системы.Обьединеная проба пульпы поступает к месту анализа по транспортной магисьрали 9 с помощью сжатого воздуха, поца ваемого через электроупрввляемый вен тиль 6, который срабатывает по сигналу от вычислительного комплекса 36. На время транспортировки пробы блок накоп ления и отправки отключается от пробоотборника обратным клапаном 4. аОбъем пробы пульпы измеряется цоее отправки с помощью датчика уровня7, сигнал с которого поступает и запоми-нается в оперативной памяти вычислитель- -ного комплекса 36 цля послецуюшей обработки.В случае необхоаимости отправляемаяпроба может быть повецена в резервуаре5 цо звцанного объема путем разбавления,ее воцой, поцаваемой через электроунравляемый вентиль 8, который открываетсяи закрывается также по сигналам отвычислительного комплекса 36. Поцачаводы прекращается по заданной величинесигнала патчика уровня 7. Аналогичнймобразом промывают водой транспортнуюмагистраль и блока накопления послезавершения транспортировки пробы.Иэ транспортной магистрали 9 проба попвцает в приемный блок возаухоотцеле иия 10, в котором осуществляется грубое разделения возцухв и пульпы. Отработвннйй воздух отвоцится в вентиляционную сеть 11, а пульпа стекает через сливной патрубок в очистной фильтр. Съемная сетка 12 очистного Фильтра с целью увеличения рабочей поверхности выполнена в вице. конуса, свободно лежащегов защитной воронке 13. Очищенная пульпапо наклонному желобу 14 коммутирующе,го устройства стекает в приемную воронку циркуляционного контура блока 16 анализа твердой фазы пульпы или в дренажный трубопровод 17 (в режиме промывки),5Пульпа, перемещаемая в циркуляционном контуре с помощью устройства 20, многократно проходит через первую измерительную кювету 18 рентгеновскогоО анализатора 19, с помощью которого определяется соаержание контролируемых компонентов.Содержимое циркуляционного контура сбрасывается с помощью клапанного уз 35 ла 21 в приемную воронку 23 и через второе коммутирующие устройство 25 в делитель 27 устройства формирования балансных проб. Количество направлений коммутирующего устройства 25 может изменяться от 1 до 4 в зависимости:20 от технических условий. С выхоаа делите- ля 27 материал попадает,в блоки обезво живания 29 через обратный клапан 28, перекрывающий вход пульпы при подаче сжатого воздуха из линии 30 через ре25 гулируемый клапан 31.Обезвоживание осуществляется посредством отжима воды сжатым воздухом.Твердая фаза задерживается сменным фильтром, Кек балансовых проб исполь:30 эуется по прямому назначению.Фильтрат из блоиа обезвоживания на" капливается в приемной воронке 32 и при помощи устройстаа 53 напорного 35 перемещения поступает в циркуляционный контур блока анализа фильтрата для определения содержания ионов меди, цинка и других металлов иэ состава флотореагентов.Анализ осуществляется с использова= нием второй измерительной кюветы 34 рентгеновского анализатора 19.В случае необходимости фильтрат ис пользуют для измерения рН и онцентрации флотореагентов (ксантогената, сернистого натрия и др,) или же сбрасывают в дренаж.50Применение изобретения позволит повысить эффективность управления технологическим процессом за счет повьааения достоверности результатов измерения проб, комплексного исследования их а55 также более эффективного обезвоживания балансовых проб,что, в свою очередь,снизит расход флотореагентов и эначительно увеличит процент извлечения полезных компонентов.ф ормула изобретения1. Система аналитического контроля технологических потоков, содержащая соединенные послеаовательно транспортной магистралью йробоотборник, блок йа= копления и отправки проб, блок воздухоопделения, подключенный выходом к очистному фильтру, блок анализа твердой фазы пуль- пы, состоящий из соеаиненных в циркуляционный контур измерительной кюветы рентгеновского анализатора, устройства для напорного перемещения пульпы и клапанного узла сброса, установленного на вхоае приемной воронки, устройства формирования балансовых проб, на входе каждого из которых размещен делитель потока, связанный с блоками обезвоживания пульпы, вычислительный комплекс, подключенйый к.рентгеновскому анализатору и к запорным элементам, установленным на линиях подачи компонентов, и дренажный трубопровод, о т л и ч аю ш а я с я тем, что, с целью повышения эффективности системы путем повы щения достоверности результатов, она снабжена датчиком уровня пульпы в блоке накопления пробы, подключенным к соответствующему входу и выходу вычислительного комплекса, коммутируюши ми устройствами, оано из которых установлено на выходе очистного фильтра и связано с дренажным трубопроводом и с устройством для напорного перемещения пульпы блоха анализа твердой фазы пуль пы, блоком анализа фильтрата, состоящим из другой измерительной кюветы рентгеновского анализатора, связанной циркуляционным контуром с выходом устройств формирования балансовых проб, входы которых подключены поочередно через второе коммутирующее устройство к выходу приемной воронки пульпы.2.Системапоп. 1, отличаю щ а я с я тем, что блоки обезвоживания пульпы, устройства формирования балансовых проб выполнены в вице герметичных емкостей, каждая из которых соединена с выходом делителя потока через обратный клапан и подключена к линии подачи сжатого воздуха через регулируемый клапан, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу вычислительного комплекса.9 991231 10 Источники информации, 300 ф, Просп к ф выОутокумпу принятые во внимание при экспертизе Финлянция, 1971,1. Авторское свипетельство СССР 3. Козин В. Г. и цр. Автоматизация% 836553, кл. О 01 Й 1/10, 1979. произвоцственных процессов на обогати 2. Описание системы рентгеноспект-тельных фабриках. М., Нецра, 1980,рального анализа пульп в потоке "Курьер- с. 282-284,991231 Подписи йливл ППП фПате род, ул. Проект ВНИ акаэ 118 Гэ ж ЮФТЬЮ