СПОСОБ И СИСТЕМА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОТБОРА РУДЫ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОРТИРОВКИ ИЕРАРХИЧЕСКОГО МАССИВА Российский патент 2024 года по МПК G06V20/66 B07C5/346 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к технической области сортировки руды и более конкретно оно относится к способу и системе предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива.

Уровень техники

В настоящее время традиционные методы обогащения в основном включают прямую флотацию, прямо-обратную флотацию, обратную флотацию, двойную обратную флотацию, обогащение в тяжелой среде, комбинированное обогащение в тяжелой среде-флотация и т.д. В современной технологии переработки фосфоритных руд флотация по-прежнему является преобладающим способом сортировки. Однако высокие энергозатраты, высокий расход препаратов, хвосты водной очистки флотации фосфоритных руд делают себестоимость получения фосфатного концентрата слишком высокой, а вопрос экологичности становится все более актуальным. С развитием технологий в различных отраслях промышленности появляется все больше новых методов обогащения, а также начинает применяться технология рентгеновской (X-ray) сортировки.

При применении технологии рентгеновской сортировки перед проведением сортировки необходимо диссоциировать необработанную руду до определенного размера частиц. В случае фосфоритной руды, как правило, необработанная руда должна быть измельчена как минимум до 45 мм. Текущая рутинная операция заключается в использовании дробилки для диссоциирования фосфоритной руды до размера частиц 10-45, а затем в фотоэлектрической сортировочной машине для ее сортировки с получением фосфатного концентрата. Однако процесс дробления необработанной руды до крупности менее 45 мм имеет следующие проблемы: с одной стороны, чем мельче дробятся частицы, тем больше энергозатраты дробилки, в результате чего образуется большое количество мелкодисперсной руды, которая не поддается сортировке и обедняется (в процессе дробления, из-за хрупкой природы фосфоритной руды, при дроблении легко получить большое количество мелкодисперсной руды. При чрезмерном дроблении из отходов каменной промышленности также образуется большое количество мелкодисперсной руды). С другой стороны, чем меньше размер частиц, тем меньше производительность той же фотоэлектрической сортировочной машины, тем больше инвестиционные затраты, тем больше ограничений на площадке и тем больше энергопотребление, что не способствует энергосбережению и сокращению выбросов.

Раскрытие сущности изобретения

Для решения проблем, существующих в известном уровне техники, настоящее изобретение обеспечивает способ предварительного отбора фосфоритной руды, основанный на интеллектуальной сортировке по типу массива. Процесс предварительного отбора руды по настоящему изобретению, такой как фосфоритная руда, в целом применим к процессу переработки полезных ископаемых, особенно когда необходимо отобрать большое количество руд.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива, который включает:

получение информации о параметрах руды, подлежащей обработке, определение количества интеллектуальных сортировочных устройств и иерархической структуры сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, на основе информации о параметрах, иерархическая структура сортировки включает в себя как минимум два уровня сортировки, и каждый уровень сортировки включает в себя как минимум одно интеллектуальное сортировочное устройство;

определение иерархической структуры размера частиц для многоуровневой обработки размера частиц руды, подлежащей обработке, в соответствии с иерархической структурой сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом иерархическая структура размера частиц включает в себя как минимум два уровня размера частиц;

связывание каждого уровня сортировки в иерархической структуре сортировки с соответствующим уровнем размера частиц в иерархической структуре размера частиц для формирования многоуровневой структуры обработки руды, содержащей как минимум два уровня обработки;

предварительный отбор руды, подлежащей обработке, на основе многоуровневой структуры обработки руды для получения руды, соответствующей заданному размеру частиц.

Количество интеллектуальных устройств сортировки, определенное на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, включает в себя:

получение файла конфигурации, связанного с предварительным отбором руды, и определение пропускной способности предварительного отбора руды на основе файла конфигурации;

анализ информации о параметрах для определения исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке.

Количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется на основе пропускной способности и на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, определяется иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива.

При этом количество интеллектуальных сортировочных устройств, определяемое в зависимости от пропускной способности, включает в себя:

определение количества сортируемой руды за единицу времени с помощью каждого интеллектуального сортировочного устройства;

количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется исходя из объема сортировки руды и пропускной способности в единицу времени каждого интеллектуального сортировочного устройства.

При этом иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархических массивов определяется на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, включая:

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, больше или равен пороговому значению коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата больше или равен пороговому значению коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц больше или равен пороговому значению исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, следующая: иерархическая структура, в которой количество интеллектуальных сортировочных устройств уменьшается от уровня сортировки крупных частиц до уровня сортировки мелких частиц;

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, меньше порогового значения коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата меньше порогового значения коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц меньше порогового значения исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива следующая: из нескольких уровней сортировки выбирается как минимум один целевой уровень сортировки и как минимум два интеллектуальных устройства сортировки располагаются параллельно на каждом целевом уровне иерархической структуры сортировки.

В интеллектуальном сортировочном устройстве может использоваться вспомогательное устройство подачи для подачи руды заданного размера частиц на высокоскоростную ленту вспомогательного конвейерного устройства;

высокоскоростная лента вспомогательного конвейерного устройства переходит в стабильное состояние после транспортировки руды заданного размера частиц на заданное расстояние, а руда заданного размера частиц поступает в сенсорное вспомогательное устройство;

когда руда заданного размера частиц проходит по конвейерной ленте непосредственно под источником излучения сенсорного вспомогательного устройства, в источнике излучения используются рентгеновские лучи, возбуждаемые высоким напряжением, для облучения руды заданного размера частиц, рентгеновские лучи, проникающие в руду заданного размера частиц, будут демонстрировать различную степень затухания из-за различного содержания измеряемых элементов;

информация о данных затухания собирается датчиками, расположенными под лентой сенсорного вспомогательного устройства, информация о данных затухания преобразуется в фотоэлектрический цифровой сигнал, и фотоэлектрический цифровой сигнал передается на вспомогательное устройство интеллектуального распознавания интеллектуальной системы распознавания;

вспомогательное устройство интеллектуального распознавания генерирует распознавание изображений на основе фотоэлектрических цифровых сигналов и выполняет распознавание содержимого изображения для определения параметров руды заданного размера частиц, на основании текущего порогового значения сортности определяются текущие параметры сортировки и сравниваются параметры руды с текущими параметрами сортировки, чтобы пометить руду заданного размера частиц как пустую породу или концентрат или промежуточную руду на основе результатов сравнения и отправить информацию о местоположении руды, помеченной как пустая порода или концентрат или промежуточная руда, в блок управления впрыском вспомогательного устройства для разделения;

когда руда заданного размера частиц достигает заданного положения под лентой вспомогательного конвейерного устройства, пневморазрядный пистолет вспомогательного устройства для разделения под управлением блока управления впрыском распыляет руду, помеченную как пустая порода, концентрат или промежуточная руда, через сопло пневморазрядного пистолета, тем самым отделяя отходы, концентрат и промежуточные руды и достигая разделения руды заданного размера частиц.

При этом каждый уровень размера частиц включает в себя: дробление и просеивание, и в соответствии с последовательностью обработки от руды с самым большим размером частиц до руды с самым маленьким размером частиц в многоуровневой обработке частиц по размеру частиц, размер частиц руды, полученной на каждом уровне размера частиц в нескольких уровнях размера частиц, поочередно уменьшается.

На каждом уровне размера частиц:

входная руда измельчается, а измельченная руда просеивается;

РУДУ, которая может пройти просеивание, транспортируют на подключенное интеллектуальное сортировочное устройство или на следующий уровень размера частиц;

руда, которая не может пройти просеивание, будет продолжать дробиться до тех пор, пока не пройдет просеивание.

Иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива включает в себя первый уровень сортировки, второй уровень сортировки и третий уровень сортировки;

структура уровня размера частиц включает в себя первый уровень размера частиц, второй уровень размера частиц и третий уровень размера частиц.

Она также включает использование обработки дроблением на первом уровне размера частиц для цикла руды, подлежащей обработке, для первичного дробления и первичного просеивания для получения руды первого диапазона размеров частиц дробления и руды второго диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на первом уровне сортировки используется для сортировки руд первого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата первого уровня и промежуточной руды первого уровня;

использование обработки дроблением на втором уровне размера частиц для циклического вторичного дробления и вторичного просеивания промежуточной руды первого уровня и руды второго диапазона размеров частиц дробления, чтобы получить РУДУ третьего диапазона размеров частиц дробления и руду четвертого диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на втором уровне сортировки используется для сортировки руд третьего диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата второго уровня и промежуточной руды второго уровня;

использование обработки дроблением на третьем уровне размера частиц для цикла промежуточной руды второго уровня для выполнения трехуровневого дробления и трехуровневого просеивания для получения руды четвертого диапазона размеров частиц дробления и руды пятого диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на третьем уровне сортировки используется для сортировки руды пятого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы и концентрата третьего уровня.

При этом второй уровень сортировки и/или третий уровень сортировки включают в себя несколько интеллектуальных сортировочных устройств, соединенных параллельно.

При этом первый диапазон размеров частиц дробления это диапазон размеров частиц, который меньше или равен первому размеру частиц и больше или равен второму размеру частиц;

второй диапазон размеров частиц дробления - это диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше 0;

третий диапазон размеров частиц дробления это диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше или равный третьему размеру частиц;

четвертый диапазон размеров частиц дробления - это диапазон размеров частиц, который меньше, чем третий размер частиц, и больше 0;

пятый диапазон размеров частиц дробления это диапазон размеров частиц, который меньше, чем четвертый размер частиц, и больше или равный третьему размеру частиц;

при этом первый размер частиц больше, чем второй размер частиц, второй размер частиц больше, чем третий размер частиц, и четвертый размер частиц больше, чем третий размер частиц.

В котором каждый уровень обработки включает в себя: уровень размера частиц и уровень сортировки.

После определения количества интеллектуальных устройств сортировки на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, также включает в себя:

настройку каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом несколько интеллектуальных сортировочных устройств на одном уровне сортировки используются для сортировки руд с одинаковым диапазоном размеров частиц при дроблении, интеллектуальные сортировочные устройства на разных уровнях сортировки используются для сортировки руд с разными диапазонами размеров частиц при дроблении.

Настройка каждого из нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя:

определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства;

определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки;

определение выбранного спектрального сегмента рентгеновских лучей на основе текущего диапазона размеров частиц дробления;

установка спектрального сегмента источника излучения настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства на выбранный спектральный сегмент.

Настройка каждого из нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя:

определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства;

определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки;

определение целевой износостойкости несущей ленты в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления;

определение выбранной толщины и выбранного материала несущей ленты для интеллектуального сортировочного устройства, которое будет настроено на основе целевой износостойкости.

Настройка каждого из нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя:

определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства;

определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки;

определение параметров впрыска газа интеллектуального сортировочного устройства, которое необходимо настроить в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления;

настройку блока управления впрыском интеллектуального сортировочного устройства в соответствии с параметрами впрыска газа, блок управления впрыском управляет пневморазрядным пистолетом в соответствии с параметрами впрыска газа, чтобы каждое сопло пневморазрядного пистолета могло впрыскивать газ с заданным давлением или интенсивностью;

параметры впрыска газа включают в себя: размер диаметра сопла, давление воздушного потока и/или продолжительность времени однократного впрыска.

Интеллектуальное сортировочное оборудование может использовать пневморазрядный пистолет для сортировки как минимум двух разных типов руд, при этом пневморазрядный пистолет включает в себя несколько сопел, и каждое сопло может впрыскивать газ в заданное время и под заданным давлением под управлением блока управления впрыском.

При этом как минимум два различных типа руды сортируются с помощью пневморазрядного пистолета, в том числе:

контроль блоком управления впрыском давления воздушного потока газа, впрыскиваемого соплом пневморазрядного пистолета, таким образом, впрыскиваемый газ создает различную ударную силу для каждого типа, по меньшей мере, двух разных типов руд, чтобы способствовать поступлению каждого типа руды в соответствующий бункер.

Пневморазрядный пистолет расположен на одной стороне рудного пути, причем пневморазрядный пистолет включает в себя по меньшей мере один ряд сопел, контролируя эффективный диаметр сопла, можно получить различную силу воздействия потока воздуха, выбрасываемого соплом, или путем регулирования давления воздушного потока газа, впрыскиваемого через сопло, можно получить различную ударную силу воздушного потока, впрыскиваемого через сопло.

Пневморазрядный пистолет расположен с обеих сторон рудного пути, и каждая сторона пневморазрядного пистолета с обеих сторон включает как минимум один ряд сопел, таким образом пневморазрядный пистолет впрыскивает газ с двух разных направлений, чтобы поразить как минимум два разных типа руд.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается система предварительного отбора руды, основанная на интеллектуальной сортировке иерархического массива, система включает:

устройство настройки сортировки, используемое для получения информации о параметрах руды, подлежащей обработке, определение количества интеллектуальных сортировочных устройств и иерархической структуры сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, на основе информации о параметрах, иерархическая структура сортировки включает в себя как минимум два уровня сортировки, и каждый уровень сортировки включает в себя как минимум одно интеллектуальное сортировочное устройство;

устройство настройки размера частиц, определяющее иерархическую структуру размера частиц для многоуровневой обработки размера частиц руды, подлежащей переработке, в соответствии с иерархическими структурами сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом иерархическая структура размера частиц включает в себя как минимум два уровня размера частиц;

устройство связывания, которое связывает каждый уровень сортировки в иерархической структуре сортировки с соответствующим уровнем размера частиц в иерархической структуре размера частиц для формирования многоуровневой структуры обработки руды, содержащей как минимум два уровня обработки;

устройство обработки, выполняющее предварительный отбор руды, подлежащей обработке, на основе многоуровневой структуры обработки руды для получения руды, соответствующей заданному размеру частиц.

При этом устройство настройки сортировки определяет количество интеллектуальных устройств сортировки на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, включая:

устройство настройки сортировки получает файл конфигурации, связанный с предварительным отбором руды, и определяет пропускную способность предварительного отбора руды на основе файла конфигурации;

устройство настройки сортировки анализирует информацию о параметрах для определения исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке;

устройство настройки сортировки определяет количество интеллектуальных сортировочных устройств на основе пропускной способности, и на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, определяет иерархическую структуру сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива.

При этом устройство настройки сортировки определяет количество интеллектуальных сортировочных устройств в зависимости от пропускной способности, включая:

определение устройством настройки сортировки количества сортируемой руды за единицу времени с помощью каждого интеллектуального сортировочного устройства;

определение устройством настройки сортировки количества интеллектуальных сортировочных устройств исходя из объема сортировки руды и пропускной способности в единицу времени каждого интеллектуального сортировочного устройства.

При этом устройство настройки сортировки определяет иерархическую структуру сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархических массивов на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, включая следующее:

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, больше или равен пороговому значению коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата больше или равен пороговому значению коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц больше или равен пороговому значению исходного размера частиц, устройство настройки сортировки определяет, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, следующая: иерархическая структура, в которой количество интеллектуальных сортировочных устройств уменьшается от уровня сортировки крупных частиц до уровня сортировки мелких частиц;

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, меньше порогового значения коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата меньше порогового значения коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц меньше порогового значения исходного размера частиц, устройство настройки сортировки определяет, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива следующая: из нескольких уровней сортировки выбирается как минимум один целевой уровень сортировки и как минимум два интеллектуальных устройства сортировки располагаются параллельно на каждом целевом уровне иерархической структуры сортировки.

Интеллектуальное сортировочное устройство, может использоваться вспомогательное устройство подачи для подачи руды заданного размера частиц на высокоскоростную ленту вспомогательного устройства передачи;

высокоскоростная лента вспомогательного конвейерного устройства переходит в стабильное состояние после транспортировки руды заданного размера частиц на заданное расстояние, а руда заданного размера частиц поступает в сенсорное вспомогательное устройство;

когда руда заданного размера частиц проходит по конвейерной ленте непосредственно под источником излучения сенсорного вспомогательного устройства, в источнике излучения используются рентгеновские лучи, возбуждаемые высоким напряжением, для облучения руды заданного размера частиц, рентгеновские лучи, проникающие в руду заданного размера частиц, будут демонстрировать различную степень затухания из-за различного содержания измеряемых элементов;

информация о данных затухания собирается датчиками, расположенными под лентой сенсорного вспомогательного устройства, информация о данных затухания преобразуется в фотоэлектрический цифровой сигнал, и фотоэлектрический цифровой сигнал передается на вспомогательное устройство интеллектуального распознавания интеллектуальной системы распознавания;

вспомогательное устройство интеллектуального распознавания генерирует распознавание изображений на основе фотоэлектрических цифровых сигналов и выполняет распознавание содержимого изображения для определения параметров руды заданного размера частиц, на основании текущего порогового значения сортности определяются текущие параметры сортировки и сравниваются параметры руды с текущими параметрами сортировки, чтобы пометить руду заданного размера частиц как пустую породу или концентрат или промежуточную руду на основе результатов сравнения и отправить информацию о местоположении руды, помеченной как пустая порода или концентрат или промежуточная руда, в блок управления впрыском вспомогательного устройства для разделения;

когда руда заданного размера частиц достигает заданного положения под лентой вспомогательного конвейерного устройства, пневморазрядный пистолет вспомогательного устройства для разделения под управлением блока управления впрыском распыляет руду, помеченную как пустая порода, концентрат или промежуточная руда, через сопло пневморазрядного пистолета, тем самым отделяя отходы, концентрат и промежуточные руды и достигая разделения руды заданного размера частиц.

При этом каждый уровень размера частиц включает в себя: дробление и просеивание, и в соответствии с последовательностью обработки от руды с самым большим размером частиц до руды с самым маленьким размером частиц в многоуровневой обработке частиц по размеру частиц, размер частиц руды, полученной на каждом уровне размера частиц в нескольких уровнях размера частиц, поочередно уменьшается.

На каждом уровне размера частиц:

входная руда измельчается, а измельченная руда просеивается;

руду, которая может пройти просеивание, транспортируют на подключенное интеллектуальное сортировочное устройство или на следующий уровень размера частиц;

руда, которая не может пройти просеивание, будет продолжать дробиться до тех пор, пока не пройдет просеивание.

Иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива включает в себя первый уровень сортировки, второй уровень сортировки и третий уровень сортировки;

структура уровня размера частиц включает в себя первый уровень размера частиц, второй уровень размера частиц и третий уровень размера частиц.

Она также включает использование обработки дроблением на первом уровне размера частиц для цикла руды, подлежащей обработке, для первичного дробления и первичного просеивания для получения руды первого диапазона размеров частиц дробления и руды второго диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на первом уровне сортировки используется для сортировки руд первого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата первого уровня и промежуточной руды первого уровня;

использование обработки дроблением на втором уровне размера частиц для циклического вторичного дробления и вторичного просеивания промежуточной руды первого уровня и руды второго диапазона размеров частиц дробления, чтобы получить руду третьего диапазона размеров частиц дробления и руду четвертого диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на втором уровне сортировки используется для сортировки руд третьего диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата второго уровня и промежуточной руды второго уровня;

использование обработки дроблением на третьем уровне размера частиц для цикла промежуточной руды второго уровня для выполнения трехуровневого дробления и трехуровневого просеивания для получения руды четвертого диапазона размеров частиц дробления и руды пятого диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на третьем уровне сортировки используется для сортировки руды пятого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы и концентрата третьего уровня.

При этом второй уровень сортировки и/или третий уровень сортировки включают в себя несколько интеллектуальных сортировочных устройств, соединенных параллельно.

При этом первый диапазон размеров частиц дробления - это диапазон размеров частиц, который меньше или равен первому размеру частиц и больше или равен второму размеру частиц;

второй диапазон размеров частиц дробления это диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше 0;

третий диапазон размеров частиц дробления - это диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше или равный третьему размеру частиц;

четвертый диапазон размеров частиц дробления - это диапазон размеров частиц, который меньше, чем третий размер частиц, и больше 0;

пятый диапазон размеров частиц дробления это диапазон размеров частиц, который меньше, чем четвертый размер частиц, и больше или равный третьему размеру частиц;

при этом первый размер частиц больше, чем второй размер частиц, второй размер частиц больше, чем третий размер частиц, и четвертый размер частиц больше, чем третий размер частиц.

В котором каждый уровень обработки включает в себя: уровень размера частиц и уровень сортировки.

После определения количества интеллектуальных устройств сортировки на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, также включает в себя:

настройку каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом несколько интеллектуальных сортировочных устройств на одном уровне сортировки используются для сортировки руд с одинаковым диапазоном размеров частиц при дроблении, интеллектуальные сортировочные устройства на разных уровнях сортировки используются для сортировки руд с разными диапазонами размеров частиц при дроблении.

Настройка каждого из нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя:

определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства;

определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки;

определение выбранного спектрального сегмента рентгеновских лучей на основе текущего диапазона размеров частиц дробления;

установка спектрального сегмента источника излучения настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства на выбранный спектральный сегмент.

Настройка каждого из нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя:

определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства;

определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки;

определение целевой износостойкости несущей ленты в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления;

определение выбранной толщины и выбранного материала несущей ленты для интеллектуального сортировочного устройства, которое будет настроено на основе целевой износостойкости.

Настройка каждого из нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя:

определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства;

определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки;

определение параметров впрыска газа интеллектуального сортировочного устройства, которое необходимо настроить в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления;

настройку блока управления впрыском интеллектуального сортировочного устройства в соответствии с параметрами впрыска газа, блок управления впрыском управляет пневморазрядным пистолетом в соответствии с параметрами впрыска газа, чтобы каждое сопло пневморазрядного пистолета могло впрыскивать газ с заданным давлением или интенсивностью;

параметры впрыска газа включают в себя: размер диаметра сопла, давление воздушного потока и/или продолжительность времени однократного впрыска.

Интеллектуальное сортировочное оборудование может использовать пневморазрядный пистолет для сортировки как минимум двух разных типов руд, при этом пневморазрядный пистолет включает в себя несколько сопел, и каждое сопло может впрыскивать газ в заданное время и под заданным давлением под управлением блока управления впрыском.

При этом как минимум два различных типа руды сортируются с помощью пневморазрядного пистолета, в том числе:

контроль блоком управления впрыском давления воздушного потока газа, впрыскиваемого соплом пневморазрядного пистолета, таким образом, впрыскиваемый газ создает различную ударную силу для каждого типа, по меньшей мере, двух разных типов руд, чтобы способствовать поступлению каждого типа руды в соответствующий бункер.

Пневморазрядный пистолет расположен на одной стороне рудного пути, причем пневморазрядный пистолет включает в себя по меньшей мере один ряд сопел, контролируя эффективный диаметр сопла, можно получить различную силу воздействия потока воздуха, выбрасываемого соплом, или путем регулирования давления воздушного потока газа, впрыскиваемого через сопло, можно получить различную ударную силу воздушного потока, впрыскиваемого через сопло.

Пневморазрядный пистолет расположен с обеих сторон рудного пути, и каждая сторона пневморазрядного пистолета с обеих сторон включает как минимум один ряд сопел, таким образом пневморазрядный пистолет впрыскивает газ с двух разных направлений, чтобы поразить как минимум два разных типа руд.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ процесса предварительного отбора фосфоритной руды, основанный на интеллектуальной сортировке по типу массива, который включает:

этап 101: необработанная руда подвергается первичному дроблению, при этом размер частиц дробления контролируется на уровне N1-N2 мм, после дробления она проходит через первую систему просеивания, после просеивания частицы размером более N2 мм возвращаются обратно в дробилку и частицы размером менее N1 мм поступают во вторую систему просеивания, частицы среднего размера N1-N2 мм поступают в первую систему сортировки;

этап 102: первая система сортировки сортирует поступающую фосфоритную руду на бесполезные пустые породы с содержанием ниже M1, промышленные руды с содержанием выше М2 и промежуточные руды между ними;

этап 103: промежуточная руда поступает в систему среднего или мелкого дробления, а затем поступает во вторую систему просеивания, после просеивания частицы с размером частиц более N1 мм поступают обратно в дробилку, частицы с размером частиц менее n1 мм поступают в систему сбора мелкодиспернсной руды, а с промежуточным размером частиц n1-N1 мм поступают во вторую сортировочную систему для сортировки.

Первая система сортировки и вторая система сортировки представляют собой интеллектуальные рентгеновские сортировочные машины, включающие в себя сенсорную систему, систему интеллектуального распознавания и систему разделения.

Вторая система сортировки представляет собой множество интеллектуальных сортировочных машин, работающих параллельно.

Вторая система сортировки сортирует поступающую фосфоритную руду на три типа: пустая порода, концентрат и промежуточная руда, в соответствии с сортностью, и после дробления и просеивания промежуточной руды, полученной в результате сортировки, она подается в третью систему сортировки для сортировки.

N1 - значение больше или равно 40, N2 - значение меньше или равно 100, N1 -значение больше или равно 45, N2 значение меньше или равно 90, N1 - 50, N2 80; диапазон значений n1: 8-13; n1=10;

согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен машиночитаемый носитель информации, который отличается тем, что на носителе информации хранится компьютерная программа, и компьютерная программа используется для выполнения любого из способов, описанных выше.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрено электронное устройство, отличающееся тем, что электронное устройство содержит:

процессор;

память для хранения исполняемых команд процессора;

процессор используется для считывания исполняемых команд из памяти и выполнения команд для достижения любого из методов, описанных выше.

Настоящее изобретение дробит руду, например, фосфоритную руду, на частицы разного размера, распознает и разделяет пустые породы и концентрирует их в каждом диапазоне размеров частиц, снижает скорость производства мелкодисперсной руды, улучшает сортность мелкодисперсной руды и в то же время позволяет избежать проблемы высокого энергопотребления, вызванной дроблением всей руды на мелкие частицы.

Краткое описание чертежей

Обратившись к приведенным ниже чертежам, можно более полно понять примерный вариант осуществления настоящего изобретения:

Фиг. 1 представляет собой блок-схему способа предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 представляет собой схематическую структурную схему устройства предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 представляет собой структурную схему системы интеллектуальной сортировки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Фиг. 1 представляет собой блок-схему способа 100 предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Способ 100 начинается с этапа 101.

На этапе 101 осуществляется получение информации о параметрах руды, подлежащей обработке, определение количества интеллектуальных сортировочных устройств и иерархической структуры сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, на основе информации о параметрах, иерархическая структура сортировки включает в себя как минимум два уровня сортировки, и каждый уровень сортировки включает в себя как минимум одно интеллектуальное сортировочное устройство;

количество интеллектуальных устройств сортировки, определенное на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, включает в себя: получение файла конфигурации, связанного с предварительным отбором руды, и определение пропускной способности предварительного отбора руды на основе файла конфигурации; анализ информации о параметрах для определения исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке; количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется на основе пропускной способности, и на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, определяется иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива.

Определение количества интеллектуальных сортировочных устройств на основе пропускной способности включает в себя: определение объема сортировки руды в единицу времени каждого интеллектуального сортировочного устройства; количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется на основе объема сортировки руды и производительности каждого интеллектуального сортировочного устройства в единицу времени.

При этом иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархических массивов определяется на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, включая: когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, больше или равен пороговому значению коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата больше или равен пороговому значению коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц больше или равен пороговому значению исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, следующая: иерархическая структура, в которой количество интеллектуальных сортировочных устройств уменьшается от уровня сортировки крупных частиц до уровня сортировки мелких частиц;

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, меньше порогового значения коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата меньше порогового значения коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц меньше порогового значения исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива следующая: из нескольких уровней сортировки выбирается как минимум один целевой уровень сортировки и как минимум два интеллектуальных устройства сортировки располагаются параллельно на каждом целевом уровне иерархической структуры сортировки.

На Фиг. 4 представлена схематическая структурная диаграмма системы интеллектуальной сортировки согласно варианту осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 4, в интеллектуальном сортировочном устройстве может использоваться вспомогательное устройство подачи для подачи руды заданного размера частиц на высокоскоростную ленту вспомогательного конвейерного устройства; высокоскоростная лента вспомогательного конвейерного устройства переходит в стабильное состояние после транспортировки руды заданного размера частиц на заданном расстоянии и передает руду заданного размера частиц в сенсорное вспомогательное устройство; когда руда заданного размера частиц проходит по конвейерной ленте непосредственно под источником излучения сенсорного вспомогательного устройства, в источнике излучения используются рентгеновские лучи, возбуждаемые высоким напряжением, для облучения руды заданного размера частиц, рентгеновские лучи, проникающие в руду заданного размера частиц, будут демонстрировать различную степень затухания из-за различного содержания измеряемых элементов;

информация о данных затухания собирается датчиками, расположенными под лентой сенсорного вспомогательного устройства, информация о данных затухания преобразуется в фотоэлектрический цифровой сигнал, и фотоэлектрический цифровой сигнал передается на вспомогательное устройство интеллектуального распознавания интеллектуальной системы распознавания;

вспомогательное устройство интеллектуального распознавания генерирует распознавание изображений на основе фотоэлектрических цифровых сигналов и выполняет распознавание содержимого изображения для определения параметров руды заданного размера частиц, на основании текущего порогового значения сортности определяются текущие параметры сортировки и сравниваются параметры руды с текущими параметрами сортировки, чтобы пометить руду заданного размера частиц как пустую породу или концентрат или промежуточную руду на основе результатов сравнения и отправить информацию о местоположении руды, помеченной как пустая порода или концентрат или промежуточная руда, в блок управления впрыском вспомогательного устройства для разделения;

когда руда заданного размера частиц достигает заданного положения под лентой вспомогательного конвейерного устройства, пневморазрядный пистолет вспомогательного устройства для разделения под управлением блока управления впрыском распыляет руду, помеченную как пустая порода, концентрат или промежуточная руда, через сопло пневморазрядного пистолета, тем самым отделяя отходы, концентрат и промежуточные руды и достигая разделения руды заданного размера частиц.

Например, интеллектуальная сортировочная машина крупных частиц может сортировать руду по трем категориям, а именно: а) бесполезная пустая порода с сортностью ниже M1, например фосфоритная руда с сортностью ниже примерно 12. Эта часть руды имеет крайне низкую ценность и может быть выброшена сразу после сортировки. Обычно параметры сортности, используемые для просеивания, могут быть определены на основе конкретной ценности руды и себестоимости производства M1. b) Концентрат с сортностью выше М2, например фосфоритная руда с сортностью выше 27. После того, как эта часть руды будет отсеяна, ее можно будет продавать как товарную руду. Соответственно, параметр сортности М2, используемый для сортировки, может быть определен в зависимости от спроса на продажу, с) Промежуточные руды с сортностью от M1 до М2 (включая конечные точки M1 и М2), такие как фосфоритная руда с сортностью 12-27.

На этапе 102 осуществляется определение иерархической структуры размера частиц для многоуровневой обработки размера частиц руды, подлежащей обработке, в соответствии с иерархической структурой сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом иерархическая структура размера частиц включает в себя как минимум два уровня размера частиц;

при этом каждый уровень размера частиц включает в себя: дробление и просеивание, и в соответствии с последовательностью обработки от руды с самым большим размером частиц до руды с самым маленьким размером частиц в многоуровневой обработке частиц по размеру частиц, размер частиц руды, полученной на каждом уровне размера частиц в нескольких уровнях размера частиц, поочередно уменьшается.

На каждом уровне размера частиц: входная руда измельчается, а измельченная руда просеивается; руду, которая может пройти просеивание, транспортируют на подключенное интеллектуальное сортировочное устройство или на следующий уровень размера частиц; руда, которая не может пройти просеивание, будет продолжать дробиться до тех пор, пока не пройдет просеивание.

Например, система просеивания просеивает три руды с разным размером частиц и обрабатывает их следующим образом: а) Руда с размером частиц Н1-Н2 мм (включая конечные точки H1 мм и Н2 мм) отправляется на интеллектуальную сортировочную машину крупных частиц для интеллектуальной сортировки. b) Руда крупностью менее H1 мм направляется в систему просеивания 2 на вторичное просеивание, с) Руда с размером частиц более Н2 мм направляется в систему первичного дробления для повторного дробления.

Предпочтительно, N1 представляет собой числовое значение, большее или равное 40, а N2 представляет собой числовое значение, меньшее или равное 100. Более предпочтительно, N1 представляет собой значение, большее или равное 45, а N2 представляет собой значение, меньшее или равное 90. Кроме того, N1 равен 50, а N2 равен 80. Следует понимать, что фактические цифры в данной заявке являются схематическими и не являются ограничительными.

На этапе 103 выполняется связывание каждого уровня сортировки в иерархической структуре сортировки с соответствующим уровнем размера частиц в иерархической структуре размера частиц для формирования многоуровневой структуры обработки руды, содержащей как минимум два уровня обработки. Пример многоуровневой структуры обработки руды показан на Фиг. 2. Следует понимать, что в настоящем изобретении можно настроить любое разумное количество сортировочных машин, систем дробления и систем просеивания на каждом уровне обработки, а также можно расположить сортировочную машину, систему дробления и систему просеивания одного и того же уровня обработки в любой разумной конфигурации, например, параллельном, последовательном или параллельно-последовательном смешивании.

Иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархических массивов, включает в себя первый уровень сортировки, второй уровень сортировки и третий уровень сортировки; иерархическая структура размера частиц включает в себя первый уровень размера частиц, второй уровень размера частиц и третий уровень размера частиц.

Также включает в себя использование процесса дробления первого уровня размера частиц для цикла руды, подлежащей переработке, для выполнения первичного дробления и первичного просеивания для получения руды в первом диапазоне размеров частиц дробления и руды во втором диапазоне размеров частиц дробления; каждое интеллектуальное сортировочное устройство на первом уровне сортировки используется для сортировки руд в первом диапазоне размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата первого уровня и промежуточной руды первого уровня;

использование обработки дроблением на втором уровне размера частиц для циклического вторичного дробления и вторичного просеивания промежуточной руды первого уровня и руды второго диапазона размеров частиц дробления, чтобы получить руду третьего диапазона размеров частиц дробления и руду четвертого диапазона размеров частиц дробления; каждое интеллектуальное сортировочное устройство на втором уровне сортировки используется для сортировки руд третьего диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата второго уровня и промежуточной руды второго уровня; использование обработки дроблением на третьем уровне размера частиц для цикла промежуточной руды второго уровня для выполнения трехуровневого дробления и трехуровневого просеивания для получения руды четвертого диапазона размеров частиц дробления и руды пятого диапазона размеров частиц дробления; каждое интеллектуальное сортировочное устройство на третьем уровне сортировки используется для сортировки руды пятого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы и концентрата третьего уровня.

При этом второй уровень сортировки и/или третий уровень сортировки включают в себя несколько интеллектуальных сортировочных устройств, соединенных параллельно. При этом первый диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше или равен первому размеру частиц, и больше или равен второму размеру частиц; второй диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше 0; третий диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше или равен третьему размеру частиц; четвертый диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем третий размер частиц, и больше 0; пятый диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем четвертый размер частиц, и больше или равен третьему размеру частиц; при этом первый размер частиц больше, чем второй размер частиц, второй размер частиц больше, чем третий размер частиц, и четвертый размер частиц больше, чем третий размер частиц.

На этапе 104 осуществляется предварительный отбор руды, подлежащей обработке, на основе многоуровневой структуры обработки руды для получения руды, соответствующей заданному размеру частиц.

При этом каждый уровень обработки включает в себя: уровень размера частиц и уровень сортировки. После определения количества интеллектуальных устройств сортировки на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, также включает в себя:

настройку каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом несколько интеллектуальных сортировочных устройств на одном уровне сортировки используются для сортировки руд с одинаковым диапазоном размеров частиц при дроблении, интеллектуальные сортировочные устройства на разных уровнях сортировки используются для сортировки руд с разными диапазонами размеров частиц при дроблении.

Настройка каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя: определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства; определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки; определение выбранного спектрального сегмента рентгеновских лучей на основе текущего диапазона размеров частиц дробления; установка спектрального сегмента источника излучения настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства на выбранный спектральный сегмент.

Настройка каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя: определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства; определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки; определение целевой износостойкости несущей ленты в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления; определение выбранной толщины и выбранного материала несущей ленты для интеллектуального сортировочного устройства, которое будет настроено на основе целевой износостойкости.

Настройка каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя: определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства; определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки; определение параметров впрыска газа интеллектуального сортировочного устройства, которое необходимо настроить в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления; настройку блока управления впрыском интеллектуального сортировочного устройства в соответствии с параметрами впрыска газа, блок управления впрыском управляет пневморазрядным пистолетом в соответствии с параметрами впрыска газа, чтобы каждое сопло пневморазрядного пистолета могло впрыскивать газ с заданным давлением или интенсивностью; параметры впрыска газа включают в себя: размер диаметра сопла, давление воздушного потока и/или продолжительность времени однократного впрыска.

Интеллектуальное сортировочное оборудование может использовать пневморазрядный пистолет для сортировки как минимум двух разных типов руд, при этом пневморазрядный пистолет включает в себя несколько сопел, и каждое сопло может впрыскивать газ в заданное время и под заданным давлением под управлением блока управления впрыском.

При этом использование пневморазрядного пистолета для сортировки как минимум двух различных типов руд включает в себя: контроль блоком управления впрыском давления воздушного потока газа, впрыскиваемого соплом пневморазрядного пистолета, таким образом, впрыскиваемый газ создает различную ударную силу для каждого типа, по меньшей мере, двух разных типов руд, чтобы способствовать поступлению каждого типа руды в соответствующий бункер.

Пневморазрядный пистолет расположен на одной стороне рудного пути, причем пневморазрядный пистолет включает в себя по меньшей мере один ряд сопел, контролируя эффективный диаметр сопла, можно получить различную силу воздействия потока воздуха, выбрасываемого соплом, или путем регулирования давления воздушного потока газа, впрыскиваемого через сопло, можно получить различную ударную силу воздушного потока, впрыскиваемого через сопло. Пневморазрядный пистолет расположен с обеих сторон рудного пути, и каждая сторона пневморазрядного пистолета с обеих сторон включает как минимум один ряд сопел, таким образом пневморазрядный пистолет впрыскивает газ с двух разных направлений, чтобы поразить как минимум два разных типа руд.

Поскольку руда, которая была обработана на предыдущем уровне обработки (часть концентрата может быть реализована напрямую, а другая часть отработанной руды выбрасывается) и поступает на следующий уровень обработки, является только частью руды, подлежащей отбору, таким образом, количество рудных объектов, подлежащих дроблению и сортировке, сокращается, а на следующем уровне обработки можно настроить меньше интеллектуальных сортировочных устройств, тем самым сокращая инвестиции в оборудование, занятость площадки и потребление энергии, обеспечивая при этом ту же производительность. В то же время количество руды, которое необходимо измельчить на уровне размера частиц следующего уровня переработки, уменьшается, что не только снижает производительность мелкодисперсной руды, но и улучшает ее сортность, что дает возможность продавать мелкодисперсную руду. Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Первым этапом является проведение первичного дробления и просеивания необработанной руды, как показано на Фиг. 2, после того как необработанная руда проходит через систему первичного дробления, она поступает в систему сортировки 1, и через систему сортировки 1 три типа руд с разным размером частиц просеиваются, обработка происходит следующим образом:

a) Руда с размером частиц Н1-Н2 мм (включая конечные точки H1 мм и Н2 мм) отправляется на интеллектуальную сортировочную машину крупных частиц для интеллектуальной сортировки.

b) Руда крупностью менее HI мм направляется в систему просеивания 2 на вторичное просеивание.

c) Руда с размером частиц более Н2 мм направляется в систему первичного дробления для повторного дробления.

Предпочтительно, N1 представляет собой числовое значение, большее или равное 40, а N2 представляет собой числовое значение, меньшее или равное 100, более предпочтительно, N1 представляет собой значение, большее или равное 45, а N2 представляет собой значение, меньшее или равное 90, кроме того, N1 равен 50, а N2 равен 80. Следует понимать, что фактические цифры в данной заявке являются схематическими и не являются ограничительными.

На втором этапе интеллектуальная сортировочная машина крупных частиц интеллектуально разделяет руду с размером частиц N1-N2 мм, определяя параметры сортировки, интеллектуальная сортировочная машина крупных частиц может сортировать руду на три категории, а именно:

a) Бесполезная пустая порода с сортностью ниже M1, например фосфоритная руда с сортностью ниже примерно 12, эта часть руды имеет крайне низкую ценность и может быть выброшена сразу после сортировки, обычно параметры сортности, используемые для просеивания, могут быть определены на основе конкретной ценности руды и себестоимости производства M1.

b) Концентрат с сортностью выше М2, например фосфоритная руда с сортностью выше 27, после того, как эта часть руды будет отсеяна, ее можно будет продавать как товарную руду, соответственно, параметр сортности М2, используемый для сортировки, может быть определен в зависимости от спроса на продажу.

с) Промежуточные руды с сортностью от M1 до М2 (включая конечные точки M1 и М2), такие как фосфоритная руда с сортностью 12-27.

Интеллектуальная сортировочная машина включает в себя систему подачи, конвейерную систему, сенсорную систему, систему интеллектуального распознавания и систему разделения. Первым шагом является просеивание сортированной руды и подача ее на высокоскоростную ленту конвейерной системы через систему подачи. После того, как высокоскоростная лента проходит определенное расстояние, она приводится в стабильное состояние, и руда поступает в сенсорную систему. Когда руда проходит непосредственно под источником излучения, она облучается рентгеновскими лучами, возбуждаемыми высоким напряжением. Рудные блоки на конвейерной ленте ослабляют интенсивность лучей, в результате чего рентгеновские лучи, проникающие в руду, затухают в разной степени в зависимости от содержания измеряемых элементов в руде. Датчик под конвейерной лентой собирает информацию об интенсивности затухания, преобразует ее в фотоэлектрический цифровой сигнал и передает на промышленный компьютер системы интеллектуального распознавания. На промышленном компьютере запускается интеллектуальное программное обеспечение для сортировки, которое отображает данные, а также выполняет анализ и распознавание. Промышленный компьютер идентифицирует и маркирует рудные блоки как пустую породу а), концентрат b) и промежуточную руду с) в соответствии с заданными параметрами сортировки и в то же время отправляет информацию о положении маркированной руды в блок управления впрыском системы разделения. Когда рудные блоки слетают с ленты конвейерной системы, они проходят через пневморазрядный пистолет системы разделения и точно распыляют маркированную пустую породу а), концентрат b) и промежуточную руду с) через сопло пневморазрядного пистолета, таким образом, пустая порода а), концентрат b) и промежуточная руда с) разделяются.

На третьем этапе промежуточная руда, отсортированная интеллектуальной сортировочной машиной крупных частиц, отправляется в систему среднего или мелкого дробления для вторичного дробления, после дробления она отправляется в систему просеивания 2 для вторичного просеивания.

Система просеивания 2 выполняет просеивание руды, и руды, подаваемые в систему просеивания 2, включают в себя следующее: на первом этапе система просеивания 1 просеивает руду с размером частиц менее N1 мм, а на втором этапе интеллектуальная сортировочная машина отделяет промежуточные руды с размером частиц N1-N2 мм после вторичного дробления.

Руда трех разных размеров частиц просеивается через систему просеивания 2 и обрабатывается следующим образом:

a) Руда с размером частиц менее k1 мм поступает непосредственно в мелкодисперсную руду. Значение k1 обычно составляет 8-13. Предпочтительно k1=10;

b) Руда с размером частиц более HI мм направляется в систему среднего или мелкого дробления для повторного дробления;

c) Руда с размером частиц k1-Н1 мм отправляется на сортировку в интеллектуальную сортировочную машину средних или мелких частиц.

Следует понимать, что сортировка трех разных размеров частиц руды или двух разных размеров частиц руды должна определяться на основе иерархии процессов интеллектуального сортировочного устройства. Например, если технологический уровень интеллектуального сортировочного устройства является последним или самым низким, то интеллектуальное сортировочное устройства сортирует две руды с разным размером частиц, а именно отработанную руду и концентрат. Если технологический уровень интеллектуального сортировочного устройства не является последним или самым низким, то интеллектуальное сортировочное устройства сортирует три вида руды с различным размером частиц, а именно отработанную руду и промежуточную руду (или промежуточную руду) и концентрат.

Следует понимать, что в интеллектуальных сортировочных машинах крупных частиц, интеллектуальных сортировочных машинах средних частиц и интеллектуальных сортировочных машинах мелких частиц могут быть предусмотрены различные материалы конвейерной ленты, толщина конвейерной ленты, конвейерные двигатели, параметры рентгеновского излучения, интенсивность впрыска и др.

Чтобы увеличить производительность интеллектуальной сортировочной машины, есть 3 варианта: (1) увеличение ширины ленты, что увеличит ширину оборудования и будет иметь определенные ограничения в конструкции оптического пути, то есть предел. (2) Увеличение скорости ленты значительно, что увеличит длину интеллектуальной сортировочной машины, оба метода создадут большие проблемы при проектировании оборудования и требований к месту установки. В то же время текущая цена оборудования в основном привязана к этим двум показателям, которые являются основными параметрами модели оборудования, производители, как правило, предоставляют лишь несколько типов оборудования на выбор, что увеличивает нагрузку на покупателей. (3) В случае указанной модели для увеличения добычи можно рассчитывать только на третий вариант, заключающийся в увеличении размера частиц обрабатываемой руды. Практический пример: используя тот же оптический сепаратор, производительность при обработке частиц размером 35-70 мм более чем в четыре раза превышает производительность при обработке руды с размером частиц 10-35 мм.

Например, усовершенствование интеллектуальных сортировочных машин крупных частиц осуществляется техническим способом:

1. Модулирование соответствующего спектрального диапазона для облучения рентгеновскими лучами крупных частиц. Пропускная способность рентгеновских лучей напрямую связана с толщиной облучаемого объекта, по мере того как частицы становятся крупнее, толщина руды, через которую проходят рентгеновские лучи, становится больше, и спектральный диапазон рентгеновских лучей необходимо разрабатывать специальным образом;

2. Крупнозернистая руда приводит к износу оборудования, особенно к повышенному износу несущей ленты, поэтому необходимо использовать износостойкие материалы, подходящие для крупного размера и большой толщины материала, однако в то же время изменения материала и толщины не должны вызвать чрезмерное затухание рентгеновских лучей, делая интенсивность сигнала слишком слабой;

3. Крупнозернистая руда требует струйного воздушного потока с более высоким давлением и интенсивностью, что увеличивает площадь покрытия одного сопла, чтобы эффективно преодолеть инерцию руды и позволить ей выйти на новый рабочий путь после попадания воздушного потока;

4. Текущая реализация данного решения основана на том, что оборудование способно добиться двойного изменения пути прохождения руды, это двойное изменение можно получить следующими способами:

4.1. Для одного и того же ряда сопел путем регулирования давления воздушного потока при выбрасывании сопел изменяется интенсивность удара, в результате чего образуются три траектории полета: без удара, удар с небольшой силой и удар с большой силой, позволяющий руде поступать в три бункера;

4.2. Для одного и того же ряда сопел интенсивность ударного воздушного потока одного сопла можно получить, контролируя эффективную площадь раскрытия сопел, последующие этапы аналогичны 4.1;

4.3. Два ряда сопел расположены на одной стороне, однако рассчитаны на разное давление воздуха и площадь покрытия сопел;

4.4. Два ряда сопел расположены по обе стороны рудного пути, поражая руду с двух разных направлений;

5. Чтобы алгоритм мог эффективно классифицировать и распознавать крупнозернистые руды, он должен уметь распознавать концентраты, промежуточные руды и хвосты.

В технологическом процессе настоящего изобретения производительность интеллектуальной оптической сортировочной машины крупных частиц, расположенной на передней стороне, намного превышает производительность интеллектуального оптического сепаратора среднего/малого размера частиц, расположенного на задней стороне. Возьмем пример производства: фосфатный рудник с годовой производительностью 1 млн тонн. Во время фотоэлектрической сортировки размер диссоциированных частиц составляет 40 мм, если используется текущий процесс сортировки, руда будет полностью измельчена до размера менее 40 мм, а доля полученной мелкодисперсной руды (<10 мм) составит около 40%. Производственная мощность обычной модели сортировочной машины для руды диаметром 10-40 мм составляет около 60 тонн/час, и для обеспечения производственной мощности необходимо подключить около 3 сортировочных машин параллельно (производство 16 ч/сут). При такой схеме, когда качество необработанной руды низкое, существует высокая вероятность того, что мелкодисперсная руда не достигнет показателя товарной руды, и ее нельзя будет продать. Если для производства используется последовательная, параллельная или последовательно-параллельная гибридная структура, приведенная в настоящем изобретении, первичный отбор может быть выполнен при дроблении 40-80 мм, в это время при одном и том же выборе сортировочной машины выход одного оборудование на 150 тонн выше. 1 сортировочная машина может выполнить сортировку всех руд, а после того, как отсортированная промежуточная руда будет измельчена, из-за уменьшения количества промежуточной руды по сравнению с исходным количеством руды, необходимо последовательно подключить всего 1 дополнительную сортировочную машину, чтобы завершить сортировку в пределах 10-40 мм. Без изменения выбора сортировочной машины этот процесс сортировки сокращает использование 1 сортировочной машины, при этом после сортировки измельчается только промежуточная руда, что не только снижает производительность мелкодисперсной руды, но и повышает сортность мелкодисперсной руды, делая ее доступной для реализации.

Сортировочные машины с одинаковой шириной конвейерной ленты и одинаковой скоростью движения конвейерной ленты будут иметь определенные различия в конструкции системы сбора сигналов, распознавания и разделения, поскольку они обрабатывают частицы разного размера. По этой причине сортировочная машина имеет возможность обрабатывать руду разного размера частиц. Если взять в качестве примера фосфоритную руду, то увеличение размера частиц руды повышает миграцию энергетического спектра при затухании рентгеновского сигнала, и для завершения эффективного распознавания необходимы дополнительные коррекции алгоритма.

На задней стороне, опционально, для сортировки используются несколько параллельных интеллектуальных сортировочных машин для средних/мелких частиц, или интеллектуальная оптическая сортировочная машина для средних/мелких частиц на задней стороне также настроена на три результата сортировки, а дальнейшая обработка сортировки, дробления и просеивания выполняется в соответствии с теми же этапами, что и второй и третий этапы.

При необходимости процесс, описанный в настоящем изобретении, может быть скопирован для дальнейшего совершенствования контроля размера частиц при дроблении, просеивании и сортировке, на каждом этапе необходимо просто эффективно отделить полностью диссоциированную руду в этом диапазоне размеров частиц, производя два эффективных продукта: хвосты (т.е. пустую породу) и концентрат, при этом третий продукт промежуточную руду, не подвергшуюся диссоциации, направляют на следующий процесс дробления, просеивания и сортировки.

При больших размерах частиц должна возникнуть ситуация, когда часть руды диссоциирована, а часть руды не диссоциирована. Согласно решению, предусмотренному в настоящем изобретении, с помощью интеллектуальной сортировочной машины с функцией распознавания и разделения трех типов продуктов диссоциированная пустая порода выбрасывается, а чистый концентрат отбирается непосредственно в качестве товарной руды, недиссоциированная промежуточная руда направляется на следующий технологический процесс. Повторное дробление только промежуточной руды значительно уменьшает количество руды, необходимое для измельчения фосфоритной руды до размера частиц 10-35, что приводит к значительному снижению производительности мелкодисперсной руды и снижению энергопотребления во время дробления. В соответствии с решением, предлагаемым настоящим изобретением, повторно сортируется только измельченная промежуточная руда, а для завершения вывода с требуемой производительностью могут быть подключены несколько интеллектуальных оптических сортировочных машин параллельно.

Фиг. 3 представляет собой схематическую структурную схему системы предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 300 включает в себя устройство 301 настройки сортировки, устройство 302 настройки размера частиц, устройство 303 связывания и устройство 304 обработки.

Устройство 301 настройки сортировки получает информацию о параметрах руды, подлежащей обработке, определяет количество интеллектуальных сортировочных устройств и иерархическую структуру сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, на основе информации о параметрах, иерархическая структура сортировки включает в себя как минимум два уровня сортировки, и каждый уровень сортировки включает в себя как минимум одно интеллектуальное сортировочное устройство.

Количество интеллектуальных устройств сортировки, определенное на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, включает в себя: получение файла конфигурации, связанного с предварительным отбором руды, и определение пропускной способности предварительного отбора руды на основе файла конфигурации; анализ информации о параметрах для определения исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке; количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется на основе пропускной способности, и на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, определяется иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива.

Определение количества интеллектуальных сортировочных устройств на основе пропускной способности включает в себя: определение объема сортировки руды в единицу времени каждого интеллектуального сортировочного устройства; количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется на основе объема сортировки руды и производительности каждого интеллектуального сортировочного устройства в единицу времени.

При этом иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархических массивов определяется на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, включая: когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, больше или равен пороговому значению коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата больше или равен пороговому значению коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц больше или равен пороговому значению исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, следующая: иерархическая структура, в которой количество интеллектуальных сортировочных устройств уменьшается от уровня сортировки крупных частиц до уровня сортировки мелких частиц;

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, меньше порогового значения коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата меньше порогового значения коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц меньше порогового значения исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива следующая: из нескольких уровней сортировки выбирается как минимум один целевой уровень сортировки и как минимум два интеллектуальных устройства сортировки располагаются параллельно на каждом целевом уровне иерархической структуры сортировки.

В интеллектуальном сортировочном устройстве может использоваться вспомогательное устройство подачи для подачи руды заданного размера частиц на высокоскоростную ленту вспомогательного конвейерного устройства;

высокоскоростная лента вспомогательного конвейерного устройства переходит в стабильное состояние после транспортировки руды заданного размера частиц на заданное расстояние, а руда заданного размера частиц поступает в сенсорное вспомогательное устройство;

когда руда заданного размера частиц проходит по конвейерной ленте непосредственно под источником излучения сенсорного вспомогательного устройства, в источнике излучения используются рентгеновские лучи, возбуждаемые высоким напряжением, для облучения руды заданного размера частиц, рентгеновские лучи, проникающие в руду заданного размера частиц, будут демонстрировать различную степень затухания из-за различного содержания измеряемых элементов;

информация о данных затухания собирается датчиками, расположенными под лентой сенсорного вспомогательного устройства, информация о данных затухания преобразуется в фотоэлектрический цифровой сигнал, и фотоэлектрический цифровой сигнал передается на вспомогательное устройство интеллектуального распознавания интеллектуальной системы распознавания;

вспомогательное устройство интеллектуального распознавания генерирует распознавание изображений на основе фотоэлектрических цифровых сигналов и выполняет распознавание содержимого изображения для определения параметров руды заданного размера частиц, на основании текущего порогового значения сортности определяются текущие параметры сортировки и сравниваются параметры руды с текущими параметрами сортировки, чтобы пометить руду заданного размера частиц как пустую породу или концентрат или промежуточную руду на основе результатов сравнения и отправить информацию о местоположении руды, помеченной как пустая порода или концентрат или промежуточная руда, в блок управления впрыском вспомогательного устройства для разделения;

когда руда заданного размера частиц достигает заданного положения под лентой вспомогательного конвейерного устройства, пневморазрядный пистолет вспомогательного устройства для разделения под управлением блока управления впрыском распыляет руду, помеченную как пустая порода, концентрат или промежуточная руда, через сопло пневморазрядного пистолета, тем самым отделяя отходы, концентрат и промежуточные руды и достигая разделения руды заданного размера частиц.

Например, интеллектуальная сортировочная машина крупных частиц может сортировать руду по трем категориям, а именно: а) бесполезная пустая порода с сортностью ниже M1, например фосфоритная руда с сортностью ниже примерно 12. Эта часть руды имеет крайне низкую ценность и может быть выброшена сразу после сортировки. Обычно параметры сортности, используемые для просеивания, могут быть определены на основе конкретной ценности руды и себестоимости производства M1. b) Концентрат с сортностью выше М2, например фосфоритная руда с сортностью выше 27. После того, как эта часть руды будет отсеяна, ее можно будет продавать как товарную руду. Соответственно, параметр сортности М2, используемый для сортировки, может быть определен в зависимости от спроса на продажу, с) Промежуточные руды с сортностью от M1 до М2 (включая конечные точки M1 и М2), такие как фосфоритная руда с сортностью 12-27.

Устройство 302 настройки размера частиц определяет иерархическую структуру размера частиц для многоуровневой обработки размера частиц руды, подлежащей переработке, в соответствии с иерархическими структурами сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом иерархическая структура размера частиц включает в себя как минимум два уровня размера частиц.

При этом каждый уровень размера частиц включает в себя: дробление и просеивание, и в соответствии с последовательностью обработки от руды с самым большим размером частиц до руды с самым маленьким размером частиц в многоуровневой обработке частиц по размеру частиц, размер частиц руды, полученной на каждом уровне размера частиц в нескольких уровнях размера частиц, поочередно уменьшается.

На каждом уровне размера частиц: в соответствии с текущими потребностями вы можете выбрать входную руду для дробления, а также измельченную руду или входную руду для просеивания; руду, которая может пройти просеивание, транспортируют на подключенное интеллектуальное сортировочное устройство или на следующий уровень размера частиц; руда, которая не может пройти просеивание, будет продолжать дробиться до тех пор, пока не пройдет просеивание.

Например, система просеивания просеивает три руды с разным размером частиц и обрабатывает их следующим образом: а) руда с размером частиц Н1-Н2 мм (включая конечные точки H1 мм и Н2 мм) отправляется на интеллектуальную сортировочную машину крупных частиц для интеллектуальной сортировки. b) Руда крупностью менее HI мм направляется в систему просеивания 2 на вторичное просеивание, с) Руда с размером частиц более Н2 мм направляется в систему первичного дробления для повторного дробления.

Предпочтительно, N1 представляет собой числовое значение большее или равное 40, а N2 представляет собой числовое значение меньшее или равное 100. Более предпочтительно, N1 представляет собой значение большее или равное 45, а N2 представляет собой значение меньшее или равное 90. Кроме того, N1 равен 50, а N2 равен 80. Следует понимать, что фактические цифры в данной заявке являются схематическими и не являются ограничительными.

Устройство связывания 303 связывает каждый уровень сортировки в иерархической структуре сортировки с соответствующим уровнем размера частиц в иерархической структуре размера частиц для формирования многоуровневой структуры обработки руды, содержащей как минимум два уровня обработки. Пример многоуровневой структуры обработки руды показан на Фиг. 2. Следует понимать, что в настоящем изобретении можно настроить любое разумное количество сортировочных машин, систем дробления и систем просеивания на каждом уровне обработки, а также можно расположить сортировочную машину, систему дробления и систему просеивания одного и того же уровня обработки в любой разумной конфигурации, например, параллельном, последовательном или параллельно-последовательном смешивании.

Иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархических массивов, включает в себя первый уровень сортировки, второй уровень сортировки и третий уровень сортировки; иерархическая структура размера частиц включает в себя первый уровень размера частиц, второй уровень размера частиц и третий уровень размера частиц.

Также включает в себя использование процесса дробления первого уровня размера частиц для цикла руды, подлежащей переработке, для выполнения первичного дробления и первичного просеивания для получения руды в первом диапазоне размеров частиц дробления и руды во втором диапазоне размеров частиц дробления; каждое интеллектуальное сортировочное устройство на первом уровне сортировки используется для сортировки руд в первом диапазоне размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата первого уровня и промежуточной руды первого уровня; использование обработки дроблением на втором уровне размера частиц для циклического вторичного дробления и вторичного просеивания промежуточной руды первого уровня и руды второго диапазона размеров частиц дробления, чтобы получить руду третьего диапазона размеров частиц дробления и руду четвертого диапазона размеров частиц дробления; каждое интеллектуальное сортировочное устройство на втором уровне сортировки используется для сортировки руд третьего диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата второго уровня и промежуточной руды второго уровня; использование обработки дроблением на третьем уровне размера частиц для цикла промежуточной руды второго уровня для выполнения трехуровневого дробления и трехуровневого просеивания для получения руды четвертого диапазона размеров частиц дробления и руды пятого диапазона размеров частиц дробления; каждое интеллектуальное сортировочное устройство на третьем уровне сортировки используется для сортировки руды пятого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы и концентрата третьего уровня.

При этом второй уровень сортировки и/или третий уровень сортировки включают в себя несколько интеллектуальных сортировочных устройств, соединенных параллельно. При этом первый диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше или равен первому размеру частиц и больше или равен второму размеру частиц; второй диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше 0; третий диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше или равен третьему размеру частиц; четвертый диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем третий размер частиц, и больше 0; пятый диапазон размеров частиц дробления представляет собой диапазон размеров частиц, который меньше, чем четвертый размер частиц, и больше или равен третьему размеру частиц; при этом первый размер частиц больше, чем второй размер частиц, второй размер частиц больше, чем третий размер частиц, и четвертый размер частиц больше, чем третий размер частиц.

Устройство обработки 304 выполняет предварительный отбор руды, подлежащей обработке, на основе многоуровневой структуры обработки руды для получения руды, соответствующей заданному размеру частиц.

В котором каждый уровень обработки включает в себя: уровень размера частиц и уровень сортировки. После определения количества интеллектуальных устройств сортировки на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, также включает в себя:

настройку каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом несколько интеллектуальных сортировочных устройств на одном уровне сортировки используются для сортировки руд с одинаковым диапазоном размеров частиц при дроблении, интеллектуальные сортировочные устройства на разных уровнях сортировки используются для сортировки руд с разными диапазонами размеров частиц при дроблении.

Настройка каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя: определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства; определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки; определение выбранного спектрального сегмента рентгеновских лучей на основе текущего диапазона размеров частиц дробления; установка спектрального сегмента источника излучения настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства на выбранный спектральный сегмент. Вышеуказанная конфигурация может позволить рентгеновским лучам проникать в руду в текущем диапазоне размеров частиц дробления и при этом удовлетворять потребности датчиков в сборе информации о затухании.

Настройка каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя: определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства; определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки; определение целевой износостойкости несущей ленты в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления; определение выбранной толщины и выбранного материала несущей ленты для интеллектуального сортировочного устройства, которое будет настроено на основе целевой износостойкости. Вышеуказанная конфигурация позволяет не только обеспечить срок службы ленты в процессе предварительного отбора руды в текущем диапазоне размеров частиц дробления, но и избежать отходов, вызванных чрезмерной настройкой параметров ленты.

Настройка каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств включает в себя: определение текущего уровня сортировки настраиваемого интеллектуального сортировочного устройства; определение текущего диапазона размеров частиц дробления, соответствующего текущему уровню сортировки; определение параметров впрыска газа интеллектуального сортировочного устройства, которое необходимо настроить в соответствии с текущим диапазоном размеров частиц дробления; настройку блока управления впрыском интеллектуального сортировочного устройства в соответствии с параметрами впрыска газа, блок управления впрыском управляет пневморазрядным пистолетом в соответствии с параметрами впрыска газа, чтобы каждое сопло пневморазрядного пистолета могло впрыскивать газ с заданным давлением или интенсивностью; параметры впрыска газа включают в себя: размер диаметра сопла, давление воздушного потока и/или продолжительность времени однократного впрыска.

Интеллектуальное сортировочное оборудование может использовать пневморазрядный пистолет для сортировки как минимум двух разных типов руд, при этом пневморазрядный пистолет включает в себя несколько сопел, и каждое сопло может впрыскивать газ в заданное время и под заданным давлением под управлением блока управления впрыском.

При этом использование пневморазрядного пистолета для сортировки как минимум двух различных типов руд включает в себя: контроль блоком управления впрыском давления воздушного потока газа, впрыскиваемого соплом пневморазрядного пистолета, таким образом, впрыскиваемый газ создает различную ударную силу для каждого типа, по меньшей мере, двух разных типов руд, чтобы способствовать поступлению каждого типа руды в соответствующий бункер.

Пневморазрядный пистолет имеет несколько компоновок, в первом варианте пневморазрядные пистолеты расположены на одной стороне рудного пути, причем пневморазрядный пистолет включает в себя по меньшей мере один ряд сопел, контролируя эффективный диаметр сопла, можно получить различную силу воздействия потока воздуха, выбрасываемого соплом, или путем регулирования давления воздушного потока газа, впрыскиваемого через сопло, можно получить различную ударную силу воздушного потока, впрыскиваемого через сопло, в вышеописанном способе все траектории движения руд, пораженных газом, находятся на одной стороне от исходной заданной траектории, и, соответственно, все устройства сбора для сбора различных руд установлены на одной стороне от исходной точки удара. Во второй компоновке пневморазрядные пистолеты расположены по обе стороны рудного пути, при этом пневморазрядные пистолеты с каждой из двух сторон включают по меньшей мере один ряд сопел, таким образом, пневморазрядные пистолеты распыляют газ с двух разных направлений, чтобы поразить как минимум два разных типа руды. В описанном выше способе траектория движения руды, пораженной газом, находится по обе стороны от исходной заданной траектории, соответственно, все устройства сбора для сбора различных руд устанавливаются по обе стороны от исходной точки удара.

Согласно раскрытию и инструкциям вышеупомянутого описания, технический специалист в области, к которой относится изобретение, также может вносить изменения и модификации в вышеупомянутые способы осуществления. Однако настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми конкретными вариантами осуществления, любые очевидные улучшения, замены или вариации, сделанные техническим специалистом в данной области на основе настоящего изобретения, относятся к сфере защиты настоящего изобретения. Кроме того, хотя в данном описании используются некоторые специфические термины, эти термины приведены исключительно для удобства объяснения и не представляют собой каких-либо ограничений для настоящего изобретения.

Изобретение относится к способу предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива. Технический результат заключается в увеличении производительности и эффективности процесса сортировки руды. Технический результат достигается за счет того, что способ включает в себя: получение информации о параметрах руды, определение количества интеллектуальных сортировочных устройств и иерархической структуры сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, на основе информации о параметрах; определение иерархической структуры размера частиц для многоуровневой обработки размера частиц руды, подлежащей обработке, в соответствии с иерархической структурой сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств; связывание каждого уровня сортировки в иерархической структуре сортировки с соответствующим уровнем размера частиц в иерархической структуре размера частиц для формирования многоуровневой структуры обработки руды; предварительный отбор руды, подлежащей обработке, на основе многоуровневой структуры обработки руды для получения руды, соответствующей заданному размеру частиц. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ предварительного отбора руды на основе интеллектуальной сортировки иерархического массива, вышеупомянутый способ включает в себя:

получение информации о параметрах руды, подлежащей обработке, определение количества интеллектуальных сортировочных устройств и иерархической структуры сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, на основе информации о параметрах, иерархическая структура сортировки включает в себя как минимум два уровня сортировки, и каждый уровень сортировки включает в себя как минимум одно интеллектуальное сортировочное устройство;

определение иерархической структуры размера частиц для многоуровневой обработки размера частиц руды, подлежащей обработке, в соответствии с иерархической структурой сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом иерархическая структура размера частиц включает в себя как минимум два уровня размера частиц;

связывание каждого уровня сортировки в иерархической структуре сортировки с соответствующим уровнем размера частиц в иерархической структуре размера частиц для формирования многоуровневой структуры обработки руды, содержащей как минимум два уровня обработки;

предварительный отбор руды, подлежащей обработке, на основе многоуровневой структуры обработки руды для получения руды, соответствующей заданному размеру частиц; при этом

способ дополнительно включает использование обработки дроблением на первом уровне размера частиц для цикла руды, подлежащей обработке, для первичного дробления и первичного просеивания для получения руды первого диапазона размеров частиц дробления и руды второго диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на первом уровне сортировки используется для сортировки руд первого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата первого уровня и промежуточной руды первого уровня;

использование обработки дроблением на втором уровне размера частиц для циклического вторичного дробления и вторичного просеивания промежуточной руды первого уровня и руды второго диапазона размеров частиц дробления, чтобы получить руду третьего диапазона размеров частиц дробления и руду четвертого диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на втором уровне сортировки используется для сортировки руд третьего диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы, концентрата второго уровня и промежуточной руды второго уровня.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество интеллектуальных устройств сортировки, определенное на основе информации о параметрах и иерархической структуре сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, включает в себя:

получение файла конфигурации, связанного с предварительным отбором руды, и определение пропускной способности предварительного отбора руды на основе файла конфигурации;

анализ информации о параметрах для определения исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке;

количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется на основе пропускной способности, и на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, определяется иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что количество интеллектуальных сортировочных устройств, определяемое в зависимости от пропускной способности, включает в себя:

определение количества сортируемой руды за единицу времени с помощью каждого интеллектуального сортировочного устройства;

количество интеллектуальных сортировочных устройств определяется исходя из объема сортировки руды и пропускной способности в единицу времени каждого интеллектуального сортировочного устройства.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархических массивов определяется на основе исходного коэффициента пустой породы, исходного коэффициента концентрата и исходного среднего размера частиц руды, подлежащей переработке, включая:

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, больше или равен пороговому значению коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата больше или равен пороговому значению коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц больше или равен пороговому значению исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, следующая: иерархическая структура, в которой количество интеллектуальных сортировочных устройств уменьшается от уровня сортировки крупных частиц до уровня сортировки мелких частиц;

когда исходный коэффициент пустой породы в руде, подлежащей обработке, меньше порогового значения коэффициента пустой породы, исходный коэффициент концентрата меньше порогового значения коэффициента концентрата, или исходный средний размер частиц меньше порогового значения исходного размера частиц, определяется, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств для интеллектуальной сортировки иерархического массива следующая: из нескольких уровней сортировки выбирается как минимум один целевой уровень сортировки, и как минимум два интеллектуальных устройства сортировки располагаются параллельно на каждом целевом уровне иерархической структуры сортировки.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в интеллектуальном сортировочном устройстве может использоваться вспомогательное устройство подачи для подачи руды заданного размера частиц на высокоскоростную ленту вспомогательного конвейерного устройства;

высокоскоростная лента вспомогательного конвейерного устройства переходит в стабильное состояние после транспортировки руды заданного размера частиц на заданное расстояние, а руда заданного размера частиц поступает в сенсорное вспомогательное устройство;

когда руда заданного размера частиц проходит по конвейерной ленте непосредственно под источником излучения сенсорного вспомогательного устройства, в источнике излучения используются рентгеновские лучи, возбуждаемые высоким напряжением, для облучения руды заданного размера частиц, рентгеновские лучи, проникающие в руду заданного размера частиц, будут демонстрировать различную степень затухания из-за различного содержания измеряемых элементов;

информация о данных затухания собирается датчиками, расположенными под лентой сенсорного вспомогательного устройства, информация о данных затухания преобразуется в фотоэлектрический цифровой сигнал, и фотоэлектрический цифровой сигнал передается на вспомогательное устройство интеллектуального распознавания интеллектуальной системы распознавания;

вспомогательное устройство интеллектуального распознавания генерирует распознавание изображений на основе фотоэлектрических цифровых сигналов и выполняет распознавание содержимого изображения для определения параметров руды заданного размера частиц, на основании текущего порогового значения сортности определяются текущие параметры сортировки и сравниваются параметры руды с текущими параметрами сортировки, чтобы пометить руду заданного размера частиц как пустую породу, или концентрат, или промежуточную руду на основе результатов сравнения и отправить информацию о местоположении руды, помеченной как пустая порода, или концентрат, или промежуточная руда, в блок управления впрыском вспомогательного устройства для разделения;

когда руда заданного размера частиц достигает заданного положения под лентой вспомогательного конвейерного устройства, пневморазрядный пистолет вспомогательного устройства для разделения под управлением блока управления впрыском распыляет руду, помеченную как пустая порода, концентрат или промежуточная руда, через сопло пневморазрядного пистолета, тем самым отделяя отходы, концентрат и промежуточные руды и достигая разделения руды заданного размера частиц.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что иерархическая структура сортировки нескольких интеллектуальных устройств сортировки, используемых для интеллектуальной сортировки иерархических массивов, включает в себя первый уровень сортировки, второй уровень сортировки и третий уровень сортировки; иерархическая структура размера частиц включает в себя первый уровень размера частиц, второй уровень размера частиц и третий уровень размера частиц.

7. Способ по п.6, дополнительно включающий использование обработки дроблением на третьем уровне размера частиц для цикла промежуточной руды второго уровня для выполнения трехуровневого дробления и трехуровневого просеивания для получения руды четвертого диапазона размеров частиц дробления и руды пятого диапазона размеров частиц дробления;

каждое интеллектуальное сортировочное устройство на третьем уровне сортировки используется для сортировки руды пятого диапазона размеров частиц дробления для получения пустой породы и концентрата третьего уровня.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что первый диапазон размеров частиц дробления – это диапазон размеров частиц, который меньше или равен первому размеру частиц и больше или равен второму размеру частиц;

второй диапазон размеров частиц дробления – это диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше 0;

третий диапазон размеров частиц дробления – это диапазон размеров частиц, который меньше, чем второй размер частиц, и больше или равен третьему размеру частиц;

четвертый диапазон размеров частиц дробления – это диапазон размеров частиц, который меньше, чем третий размер частиц, и больше 0;

пятый диапазон размеров частиц дробления – это диапазон размеров частиц, который меньше, чем четвертый размер частиц, и больше или равен третьему размеру частиц; при этом

первый размер частиц больше, чем второй размер частиц, второй размер частиц больше, чем третий размер частиц, и четвертый размер частиц больше, чем третий размер частиц.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый уровень обработки включает в себя: уровень размера частиц и уровень сортировки.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что после определения количества интеллектуальных сортировочных устройств на основе информации о параметрах и иерархической структуры сортировки нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, используемых для интеллектуальной сортировки иерархического массива, он также включает в себя: настройку каждого интеллектуального сортировочного устройства среди нескольких интеллектуальных сортировочных устройств, при этом несколько интеллектуальных сортировочных устройств на одном уровне сортировки используются для сортировки руд с одинаковым диапазоном размеров частиц при дроблении, интеллектуальные сортировочные устройства на разных уровнях сортировки используются для сортировки руд с разными диапазонами размеров частиц при дроблении.