Способ автоматического управления процессом магнитной сепарации Советский патент 1983 года по МПК B03C1/00 

Изобретение относится к автомати зации процессов обогащения руд черн металлов, в частности процесса магнитной сепарации, и может быть ис(Пользовано на обогатительных фабрик черной металлургии. Известен способ автоматического управления процессом магнитной сепарации в барабанных сепараторах первой стадии обогащения, включающий измерение содержания полезного компонента в промпродукте,и хвостах магнитной сепарации,изменение расхода воды в слив классификатора по величине разности измеренного и заданного значения содержания полезно го компонента в промпродукте магнит ной сепарации и изменение расхода д бавочной воды в питание магнитной сепарации по величине разности изме ренного и заданного значения содерж ния полезного компонента в хвостах магнитной сепарации Cl. Недостатком этого способа являет ся низкое качество управления, вызванное тем, что при изменении плотности пульпы в сливе классификатора только по величине содержания полез ного компонента в промпродукте магнитной сепарации ухудшается работа предшествукщего цикла измельчения, что ведет к колебаниям количества твёрдого в пульпе, к колебаниям крупности и соотношения количества чистых рудных зерен и количества сростков в сливе классификатора. Эт снижает как общую производительност стадии по твердой части готового промпродукта, так и качество промпродукта и эффективность разделения Кроме того, магнитные сепараторы ра ботают группами и технически сложНо осуществлять контроль содержания по лезного компонента в промпролуктах и хвостах .каждого сепаратора. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому является способ автоматического управления процессом маг нитной сепарации, включающий контрол напряженности магнитного поля, одновременный контроль в сливе классифицирующего аппарата плотности пульпы крупности и удельного веса готового продукта, изменение расхода воды по разности величин заданной и измеренной плотности пулкпы, изменение напряженности поля магнитного сепарато ра по величине плотности, пульпы с коррекцией по величине удельного веса Готового продукта в сливе классифицирующего аппарата 2. Недостатками данного способа является то} что используется принцип управления объектом с помощью жестко детерг шнированной модели и не исполь зуется принцип регулирования по отношению с коррекцией по возмущению. Цель . - повышение эффективности процесса сепарации за счет снижения потерь полезного компонента в хвостах магнитной сепарации Указанная цель достигается тем, т что согласно способу автоматического управления процессом магнитной сепарации , включающему контроль напряженности магнитного поля, одновременный КОНТРОЛЬ в сливе классифицирующего аппарата плотности пульпы,крупности и удельного веса готового продукта, |Изменение расхода воды по разности раличин заданной и измеренной плотг; ности пульпы, изменение напряженносности поля магнитного сепаратора по величине плотности пульпы с коррекцией по величине удельного веса готового продукта в сливе классифицирующего а.ппарата, изменение расхода воды в слив классифицирующего аппарата осуществляют по величине разности измервнной и заданной крупности готового продукта, изменение расхода воды в питание магнитной сепарации - по величине разности измеренной и заданной плотности пульпн в сливе классифицирующего аппарата, а заданные значения крупности готового продукта и плотности пульпы корректируют по величине удельного веса готового продукта, причем в процессе регулирования расхода воды в слив классифицирующего аппарата определя- ют динамич€:ский коэффициент передачи классификатора как отношение максимального значения модуля измеренной скорости изменения крупности готового продукта .к величине разнос-; ти измеренной и заданной крупности, и по величине динамического йоэффициента дополнительно корректируют расход воды в слив классифицирующего ап- . парата, расход воды в питание магнит.ной сепарации и напряженность магнитного поля сепаратора. Кроме того, заданные значения крупности готового продукта и плотности пуль:пы корректируют по величине удельного веса твердой фазы пульпы. На чертеже представлена блок-схема системы для реализации способа автоматического управления процессом магнитной сепарации в барабанных сепараторах стадии обогащения. Система содержит анализатор 1 параметров пульпы, включающий датчик 2 крупности, датчик 3 удельного веса и датчик 4 плотности пульпы в сливе классификатора; датчик 5 напряженности магнитного поля, вторичные приборы 6-9, регуляторы 10-13, исполнительные механиэ 14 и 15, задвижки 16 и 17, блок 18 управления нап1шженностью роля, 5лок 19 дифференцирования, блок 20 определения динамического Коэффициента коррекции, классификатор 21, пулъподелитель 22, магнитный сепаратор 23. . Управление процессом магнитной сепарации осуществляется следующим образом. При настройке процесса управления регуляторы 10-13, т.е. заданные значения параметров устанавливаются из расчета получения концентрата заданного качества с ограничением потерь полезного компонента в xBocTcix сепарации при переработке руд средней обогатимости { из технологических, карт ведения процесса обогащения . Обогатимость ру,пь1 - величина слсз ная, зависящая о,т содержания полезноге компонента, его магнитной составляющей , вкрапленности, от соотно шения рудных и нерудных разновиднос тей различного вида, и в процессе работы не остается постоянной. Установлено, что интегральной оценкой типа перерабатываемой руды, ;Учитывающей физико-механические и текстурно-структурные особенностиj в условиях работы магнитных сепараторов в первой стадии обогащения служит параметр удельного веса твердой фазы пульпы в питании сепарации Коэффициент корреляции с основными ; физико-механическими и текстурноструктурными свойствс№1и как рудной смеси, так и минералогических разновидностей составляет величину из диапазона 0,38-0,64, при незначительности частных коэффициентов корреляции других параметров между собой, а следовательно, может быть использован как корректирующий параметр в системах обогатительной тех|НОЛОГИИ. В связи с этим, при первоначальной настройке, при среднем удельном весе твердой фазы с выхода ijoppeKXH.рующего регулятора 10 сигнал равен нулю. Поддерживается заданная крупность и плотность пульпы в питании сепарации и заданная напряженность поля. Заданные значения устанавливгиотся Из технологических карт для РУД средней обогатимости, среднего типа.... При изменении типа перерабатыва-, емой руды изменяется крупность готового продукта и-плотность пульпы в сливе классификатора, вызванная изменением удельного веса твердого или измельчаемостью руды. СоответсТА венно изменяются показания датчиков 2 и 4 и регуляторы 13 и 11 изменяют, расходы воды в слив классификатора i2l и пульподелитель 22, -стабилизируя гранулометрический состав и плотност пульпы в питании магнитного сепардтора. При стабильной крупности продукта в сливе классификатора изменение ве личины плотности пульпы в сливе является индикатором изменившегося типа руды. Сигнал с датчика 4 плотности поступает на регулятор 12, корректщ уя напряженность магнитного поля магнитного сепаратора 23 через блок 18 управления,приводяв соответствие напряженность магнитного поля, измеряемую датчиком 5, с выходом через вторичный прибор 9 на регулятор 12, типу перерабатываемой руды по вкрапленности. Оптимальные значения величин расходо.в воды и напряженности магнитного поля определяются путем коррекции управляющих сигналов с регуляторов 11-13 сигналом от регулятора 10 коррекции, на который поступает сигнал текущего значения удельного веса руды.. , Так,при переработке тонковкрагшенных руд увеличивается плотность слива классификатора, содержание магнетита в промпродукте падает за счет уменьшения количества открытых рУдных зерен и увеличения количества рудных сростков в сливе классификатора, увеличивается занос немагнитного материала в промпродукт, а потери железа в хвостйх снижаются из-за-умень,шения объемного расхода пульпы, уходящей в концентрическую зону сепарации, уменьшения Скорости пульпы и количества сильномагнитного материала, занесенного туда. Сигнал от датчика 3 удельного.веса через вторичнь1й прибор 7 поступает на регулятор 10 коррекции, с которого поступают сигналы на ре.гулятор 11 на увеличение расхода дополнительной воды, уменьшаквдей плотность пульпы и на уменьшение задания напряженности поля - на регулятор 12. По сигналу с регулятора 11 через исполнительный механизм 14 и задвижку 17 увеличивается расход дополнительной воды в пульподелитель 22. По Сигналу с регулятора 12 усилительнопреобразовательный блок изменяет величину напряженности магнитного поля. Процесс стабилизируется на новом. значении заданных величин, определяемых -новым удельным весом твердой фазы. Этим достигается максимизация эффективности магнитной сепарации и улучшаются показатели работы последующих стадий обогащения за счет того, У.ТО происходит максимально допустимый сброс пустой породы в хвосты магнитной сепарации. При переработке крупновкрапленных руд корректирующие значения управляемых величин изменяются в обратном направлении. Качество процесса управления зависит от динамических свойств техноло- ; гического процесса, определяемых объ- емннми расходами пульпы, содержанием

твердого, содержанием переизмельченных классов, определяющих вязкость пульпы.

С целью компенсации изменяющихся динамических свойств объекта регулнрования (последовательной технологической цепи - классификатор - пульпе- делитель - магнитный сепаратор ), в блоке 19 диффе1 енцирования определяется максимёшьное значение модуля скорости изменения крупности готового продукта, поступающего на блок 20 V определения динамического коэффициента коррекции,- на другой вход которого поступает разность измеренного и заданного значения крупности от регулятора 13. В блоке 20 происходит

вычисление динамического коэффициента коррекции, который с выхода блока 20 поступает на входы регуляторов 11-13. Этим система парирует изме- няющиеся дина1 о1ческие свойства объекта регулирования.

Факим образоц, при различных.значениях плотности пульпы в сливе классификатора и удельного веса твердой фазы, при переработке различных типов руд системой автоматического управления устанавливаются разные оптимальные значения напрйженности магнитного поля и расхода добавочной воды обеспечивающие постоянное качество и макс11мальНый выход концентрата .

/(У

Ditecb-

17

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО, УПРАВЛЕНИЯ ПРОГ1ЕССОМ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ, включаший контроль напря- - женности магнитного поля, одновременный контроль в сливе классифицирующего аппарата плотности пульпы,крупг. ности и удельного веса готового продукта, изменение расхода воды по разности величин заданной и измеренной плотности пульпы, изменение напряженности поля магнитного сепаратора по величине плотности пульпы с коррекцией по величине удельного веса готового продукта в сливе классифициру-. квдего аппарата, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации за счет снижения потерь полезного компо-: нента в хвостах магнитной сепарации, изменение расхода воды в слив клас; сифицирующего аппарата осуществляют по величине разности измеренной и заданной крупности готового продукта, изменение расхода воды в питание магнитной сецарации - по величине разности измеренной и заданной плотности пульпы в сливе классифицирую- щего аппарата, а заданные, значения. крупности готового продукта и плотности пульпы корректируют по -величине удельного веса готового продукта, причем в процессе регулирования расхода воды в СЛИВ; классифицирующего г аппарата определяют динамический коэффициент передачи классификатора S как отношение максимального -эначения ш .модуля измеренной скорости изменения крупности готового продукта к величине разностл измеренной и заданной I крупности, и по величине - динс1мичес- j кого коэффициента дополнительно кор- с ректируют расход воды в слив классификатора, расход воды в питание магнитной сепарации и напряженность магнитного, поля сепаратора. со со D1 2. Способ по П.1, о т ли чаю щи и с я тем, что заданные значени крупности готового продукта и плотности пульпы корректируют по величио I не удельного веса твердой фазы пуль00 пы.... ,.