Способ автоматического управления измельчительно флотационным циклом

"е;а-4 ПИСАНИ РЕТЕН иэмель м.б. ис риках ц сти, и Цель -фиг.За сростко зависи нента в ная за класса содержания Зб - график ОГО КОМПО- ерименталья крупного зки.онента (мих составляичины отзарнам лю нерала ет а, а вэаи бого кл размера оля зерен оз ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институтобогащения твердых горючих ископаемых(56) Авторское свидетельство СССРМ 1395372, кл. В 03 О 1/00. 1986.Авторское свидетельство СССРВ 822900, кл. В 03 О 1/00, 1979,(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНО-ФЛОТАЦИОННЫМ ЦИКЛОМ(57) Изобретение относится к управлениючительно-флотационным циклом ипользовано на обогатительных фабветной металлургии, угольной промром-сти минеральных удобрений,повышение точности управления за Изобретение относится к управлению измельчительно-флотационным циклом и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной металлургии, угольной промышленности, промышленности минеральных удобрений,Цель изобретения - повышение точности управления путем достижения оптимальной степени раскрытия сростков.На фиг,1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг,2 - график сепврационной характеристики флотационной схемы; на 1669552 А счет достижения оптимальнои степени раскрытия сростков, Способ основан на измерении крупности твердой фазы слива классификатора и содержания ценного компонента в питании и концентрате цикла, определении флотируемости питания флотации (Пф) и изменении расхода реагентов в процессе флотации и циркулирующей нагрузки (ЦН) процесса измельчения. Дополнительно выделяют колассы крупности (КК) твердой фазы Пф и концентрата. В каждом выделенном КК измеряют содержание сростков и их компонентный состав и содержание раскрытых зерен флотируемого и подавляемого компонентов сростков. Обратно пропорционально содержаниям сростков и их компонентным составам определяют в каждом выделенном КК флотируемость Пф и корректируют расход реагентов в процессе флотации и ЦН процесса измельчения. При этом увеличивают ЦН и уменьшают расход реагентов в процесс флотации при уменьшении флотируемости ПФ по КК. При увеличении флотируемости Пф величины управляющих воздействий меняют на обратные. 4 ил, - график зависимости в в питании флотации; мости содержания ценн сростках; фиг.4 - эксп висимость содержани от циркулирующей нагру ержание ценного комп а не металла) в сросткв Отклонения этой вел мно усреднено по всем асса флотируемости,пределение зерен по чим Т(бд), т.е, Т(бд)б(бд) -,В =-а (16)и, окончательно,е = у (17)Теперь, исходя из соотношений (10)- (11), можно рассчитывать параметры технологического критерия оптимальноси процесса флотации- Ещакс 1 5 при (18)В =бипланПри переработке многокомпонентной руды все минералы делятся на два типа: извлекаемые и подавляемые. 20Оптимальную крупность измельчения определяют на основе экспериментальных зависимостей ас и а отсодержания крупного класса в сливе классификатора и циркулирующей нагрузки, Задаваясь асор и 25 аорь при проведении очередного шага управления, вычисляют на основе укаэанных зависимостей величину циркулирующей нагрузки, которую реализуют посредством изменения высоты сливного порога 30 классификатора.В результате анализа распределения зерен по размеру т(б 9) определяют зависимость содержания сростков в сливе классификатора а от крупности измельчения ад 35 Затем по известной характеристике цикла измельчения - классификации, находят величину циркулирующей нагрузки С, соот/ ветствующей оптимальной величине,. Величина С реализуется изменением соот ветствующего параметра операции классификации (например, высоты сливного порога).В случае установки в операции классификации гидроциклонов используются со ответствующие управляющие воздействия (например, регулируют размер пескового насадка),Флотируемость руды определяется константами скорости Кпб, Кцд, Ксд, рассчитыва емыми по формулам (4) - (6).Значения Км, Кц, Ксд получены при стандартном расходе реагентов цст, по ним рассчитывается е (ц,т) по формулам (4)-(6). При уменьшении флотируемости руды необходимо уменьшить расход реагентов ц, что приведет к изменению констант Км, Кцд. КОЛКцд = Сцд А, (19) ЛКпд = Спд Лц, (20)ЛКм = Сс А, (21),где Сцд, Спб, Сцд - константы пропорциональности,На очередном 1-ом шаге регулирования рассчитывается оптимальный расход реагента-собирателя ц по формулам (19 К 21),ЛК = Кзал К 1-1 (22)ц = ц- ц и, (23)где ,) - пб, цб или сб)Кцс. Кпсс, Ксс 3, Сцс 4, См.Са получены с помощью системы анализа изображений, ць 1. Можем найти ц.Устройство включает в себя мельницу 1, классификатор 2, схему 3 флотации, гранулометр 4, анализатор 5 содержания ценноо компонента, пробоотборник 6, лабораторный классификатор 1, системы 8 анализа изображений, например типа гезз 5 ЕМРЗ, вычислительное устройство 9, регулятор 10 расхода реагентов, реагентные питатели 11, регулятор 12 крупности слива классификатора, исполнительный механизм 13, гранулометр 14, анализатор 15, пробоотборник 16, лабораторный классификатор 17, систему 18 анализа изображений, вычислительное устройство 19, анализатор20.Устройство функционирует следующим образом,Крупность слива классификатора 2 измеряется гранулометром 4, содержание ценного компонента в питании флотации - анализатором 5, а пробоотборник 6 отбирает пробу исходного питания и передает ее в лабораторный классификатор 7, где происходит разделение пробы по классам крупности, измеряется состав и содержание флотируемого и подавляемого компонентов с помощью системы 8 анализа иэображений и анализатора 5 (например РФА) каждого выделенного класса крупности.Сигналы с датчика 4, значения с анализаторов 5 и системы 8 анализа иэображений поступают в вычислительное устройство 9, которое осуществляет следующие расчеты.Вычисляет 12(бр 2) по формуле (1), используя соотношение вида (2). Рассчитывает константы скорости флотации Кцд, Код, Кса по результатам серии флотационных опытов на лабораторной флотомашине; методом наименьших квадратов по формулам (4)-(6) определяются и, в, а и Ь; а измеряется анализатором 5 в системе анализа изображений, которая рассчитывает степень вкрапленности (п х 1 с). Далее определяются сепарационные характеристики Е(Кцб), Е(Кпб), Е(Ксб) на основе соотношения (3). Затем рассчитывается извлечение ценного5 10 15 и породы по формулам (10) в (11) исходя из соотношений (7) (9), Величина сможет быть измерена системой 8 анализа изображений.После этого рассчитывается значение а в питании флотации по формуле (14), которое сравнивается с показателем анализатора 5, измеряющего содержания ценного компонента в питании, Результат сравнения характеризует степень адекватности реализуемого способа. Содержание ценного компонента в концентрате вычисляется по соотношению (16), извлечение - по формуле (17), исходя из формул (10)-(15). Эта величина также сравнивается с показателем анализатора 15, измеряющего содержание ценного компонента в концентрате Р,Гранулометром 14 измеряется гранулометрический состав концентрата схемыфлотации, пробоотборник 16 отбирает пробу концентраа, передает ее в лабораторныйй классификатор 17, г те проба разделяется по классам крупности, состав и содержание флотируемого и подавляемого компонентов измеряются системой 18 ана лиза изображений и анализаторов 20 и 15 для каждого выделенного класса, Сигналы с вычислительного устройства 9, анализатора 20 и системы 18 анализа иэображений поступают на вычислительное устройство 19 Оно выполняет следующие расчеты; определяет флотируемость руды по содержаниям и составу сростков в концентрате и питание флотации по классам крупности,При увеличении флотируемости на регулятор крупности слива классификатора поступает установка на уменьшение крупности слива классификатора, откуда сигнал поступает на исполнительный механизм 13,Значения Км, Кцд, Ксс 1, рассчитанные в вычислительном устройстве 9 по формулам (4) - (6), получены при стандартном расходе реагентов цст, по ним рассчитано е(цст)На очередном 1-ом шаге регулирования рассчитывается опгимальный расход реагента-собирателя ц 1 по формулам (19) - (20).П р и м е р, Управление велось по упрощенной методике, включающей разделение материала на два класса крупности.Перед проведением очередного шага управления измеренное значение содержания крупного класса в питании флотации составляло 30 оь, а в концентрате схемы - 20,Требуется рассчитать величины значений Ко, Кс, Кц для бр = 35 мкм.В результате серий предварительных экспериментов с различными пробами ру 2 с 30 35 40 45 50 55 ды, перерабатываемыми на фабрике, методами статистического анализа экспериментальных данных результатов лабораторной флотации были получены следующие значе 5 ния коэффицентов: п=1; п 1=1; а=0,2510 мин мкм; В =0.1510 минмкм, измерение проводилось в пределах 30 - 150 мкм.Для бр=35 мкм =35 10 м; К = Вд з 5.-б , -1 = 1,5 10 (3,5 10 5) = 0,429 мин: Кс = 0,1 0,25 10 3,5 10 + 0,429 = 0,5165 мин; К = 0,25 10 3,5 10 = 0,875+ 0,429 = 1,3 минТеперь необходимо рассчитать величину сепарационной характеристики, Сепарационная характеристика схемы флотации, полученная по (9), представленная на фиг,2, где представлен график зависимости сепарационной характеристики фло ационной схемы Е(К) от значений константы скорости флотдции К(Кп - 0,74; Кс - 0,74; Кц - 0,74).Зная величину сепарационной характеристики схемы, можно вычислить значения извлечений гц и г, по формулам(10) - (11), а затем величины у и /3 по формулам(15)- (16)гц = 1,5625(0,1 0,875 + 0,04 0,15) 100= = 14,6%Ен = 0,96(0,5 0,001+ 0,36 0,15)100 = 5 23%1 - 0,1235 14,61 + 0,8765 5,23 = 6,3912,35 14,6 28 22 о6,39Теперь определяем оптимальный расход реагента-собирателяКээдэнное Кс= Сц(ЦЬ 1 Ц 1-1)В результате предварительных экспериментов получено, что значение Сц=0,01 Т мин гИз критерия (18) следует, что оптимальное значение константы скорости флоти 1 оуемссти ценного компонента К 1 = 1,0 минВ результате применения анализа изобра ений системы перед проведением 1-го шага управления получено Кь 1 = 0,8 мин Таким образом, дано: Кэ = 1,0 мин (3 - означает заданное); К= 0,8 мин; ц 1 1=80 г/т; Сц = 0,01 Т,мин г . Требуется найтизначение ц 1 орт.Подставляя укаэанные значения в формулы(19) - (23), определяем расход реагентов на 1-ом шаге управления:ц 1 орт = 100 г/т.На очередном шаге управления на основан ли формул (14)-(18) и графиков зависимости содержания сростков в питаниифлотации от а+ 74 (фиг,За) и зависимости содержания ценного компонента в сростках а от а +74 (фиг.Зб) необходимо определить ас ор 1.Находим, что а орт = 13 , Далее можем определить оптимальную величину циркулирующей нагрузки Сор, так как уже известна величина аар; а экспериментально получен график зависимости содержания крупного класса й + 74 от циркулирующей нагрузки С, представленный на фиг,4,Дано: аор, а + 74(С),а (а + 74) (фиг.За). Найти: Сор 1. Находим, что Сорс = 250.Отсутствие учета влияния размера зерен на степень их раскрытия в прототипе приводит к переизмельчению питания флотации и в соответствии с фиг,2 и формулами (4 Кб), (8)-(17), как к ухудшению качества концентрата, так и к уменьшению извлечения ценного компонента. Повышение технико-экономических показателей определяет положительный эффект. Формула изобретения Способ автоматического управленияизмельчительно-флотационным циклом, основанный на измерении крупности твердой фазы слива классификатора, содержания ценного компонента в питании и концентрате цикла, определении флотируемости питания флотации и изменении расхода 5 реагентов в процессе флотации и циркулирующей нагрузки процесса измельчения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности управления за счет достижения оптимальной степени раскрытия 10 сростков, выделяют классы крупности твердой фазы питания флотации и концентрата, измеряют в каждом выделенном классе крупности содержание сростков и их компонентный состав, содержание раскрытых зе рен флотируемого и подавляемогокомпонентов, а в каждом выделенном классе крупности определяют флотируемость питания флотации обратно пропорционально содержаниям сростков и их компонент ным составам, корректируют расходреагентов в процессе флотации,и циркулирующую нагрузку процесса измельчения, увеличивая последнюю и уменьшая расход реагентов в процессе флотации при умень шении флотируемости питания флотации поклассам крупности, а при увеличении флотируемости питания флотации величины упоавляющих воздействий меняют на обратные,1669552 00 Составитель И. Назаркинаедактор С. Лисина Техред М,Моргентал Коррект Ципле аказ 2696 Тираж 324 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 город, ул, Гагарина, 101 Ж й 3 70 бд Я Производственно-издательский комбинат "Патент"