Способ автоматического контроля содержания магнитных фракций в продуктах обогащения магнитного сепаратора Советский патент 1988 года по МПК B03C1/30 G01N27/72 

со «ч СП со 4;

Изобретение относится к автоматизации процессов обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при автоматическом контроле режима работы магнитных сепараторов мокрого и сухого обогащения всех типов.

Цель изобретения - повышение точности контроля содержания магнитных фракций в продуктах обогащения магнитного сепаратора, автоматического контроля содержания магнитных фракций на выходе группы параллельно работающих сепараторов, а также технической диагностики его состояния.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для автоматического контроля содержания магнитных фракций в продукте обогащения барабанного сепаратора; на фиг. 2 - статические зависимости магнитной индукции поля магнитного сепаратора В от содержания магнитных фракций р в продуктах обогащения при установке датчика магнитной индукции на оси полюсов (кривая А) и при его установке в междуполюсном пространстве (кривая Б).

Способ заключается в том, что до начала измерений предварительно задают номинальный режим работы сепаратора, а именно магнитодвижущую силу, производительность по обогащаемому продукту на входе сепаратора, скорость перемещения рабочего органа (барабана или движения листов для ленточных сепараторов).

Магнитный поток равен Ф В S, где В - магнитная индукция поля, 5 - площадь сечения магнитной цепи. Магнитная индукция равна , где - магнитная постоянная; ji - магнитная проницаемость среды; Н - напряженность магнитного поля.

Поскольку В и Н связаны с магнитным потоком Ф, то для контроля магнитной проницаемости магнитного продукта сепаратора можно измерять любой из этих параметров, характеризующих магнитное поле, поэтому в процессе работы сепаратора измеряют величину напряженности магнитного поля или величину магнитной индукции в рабочей зоне сепаратора.

При движении рабочего органа сепаратора с слоем магнитного продукта обогащения в магнитном поле сепаратора в них наводится вихревое электромагнитное поле, которое создает слабые высокочастотные колебания основного поля сепаратора, которые сглаживаются или отфильтровываются, так как являются помехами. Таким образом из измеренного сигнала выделяют только регулярную составляющую параметра, характеризующего магнитное поле в рабочей зоне сепаратора, которая определяет междуполюсную проводимость, а следовательно, магнитную проницаемость и содержание магнитных фракций в продукте обогащения.

Рабочая зона сепаратора состоит из зоны извлечения и зоны транспортировки. В предлагаемом способе контролируют характеристики магнитного-поля (величину

напряженности магнитного поля или величину магнитной индукции) в зоне и режимах транспортировки магнитного продукта, так как в этой зоне процесс извлечения магнитного продукта перед разгрузкой уже

максимально стабилизировался по своим характеристикам, т. е. измеряют-величину напряженности магнитного поля или величину магнитной индукции в рабочей зоне сепаратора в пространстве, ограниченном внутренней поверхностью рабочего органа сепаратора и поверхностью полюсных наконечников постоянных магнитов магнитной системы, так как в этой области напряженность и степень влияния магнитной проницаемости продукта обогащения максимальны и, кроме того, эта область закрыта от вредного

0 влияния внещних полей, грязи, механических воздействий, поэтому точность и помехозащищенность способа контроля повыщает- ся. Также повыщается точность, если результаты измерений усреднить путем вычисле5 ния среднего арифметического значения параметра, характеризующего поля магнитного сепаратора.

При попадании пульпы в междуполюсное пространство происходит щунтирование магнитной цепи и напряженность магнит0 ного поля сепаратора на поверхности рабочего органа падает ниже допустимого уровня, что сооветствует его аварийному состоянию, поэтому для технической диагностики состояния магнитного сепаратора необходимо задать, например, допустимое минималь5 ное значение напряженности магнитного поля и сравнить его с изм.еренным значением.

При параллельной работе группы сепараторов измеряют величину напряженности магнитного поля или величину магнитной индукции каждого сепаратора, измеренные величины суммируют, а затем делят на количество сепараторов в группе и по среднему арифметическому результату измерений контролируют содержание магнитных фрак5 ций в промпродукте на выходе группы параллельно работающих сепараторов.

Питание, представляющее собой рудную пульпу с производительностью по твердому Q const и плотностью p const (фиг. 1),

0 поступает в ванну 1 сепаратора. Магнитный продукт 2 извлекается из пульпы магнитным полем, создаваемым магнитной си.с- темой, состоящей из ярма 3 и постоянных магнитов 4, и концентрируется на поверхности рабочего органа, которым является

5 барабан 5 магнитного сепаратора, вращающийся со скоростью co const. Содержание магнитных фракций в магнитном продукте изменяет магнитный поток Ф. В качестве

0

датчика параметра, характеризующего магнитное поле сепаратора, может быть использован датчик 6 напряженности магнитного поля или магнитной индукции. Сигнал с датчика фильтруется от помех фильтром 7, сравнивается с минимально допустимым значением напряженности магнитного поля или минимально допустимым значением магнитной индукции в блоке 8 сравнения.

Если измеренное значение параметра, характеризующего магнитное поле в рабочей зоне сепаратора, больще или равно минимально допустимому значению, оно поступает на измерительный вторичный прибор 9. В противном случае выдается сигнал аварийного состояния сепаратора на блок 10 сигнализации, а вторичный прибор 9, по показаниям которого контролируют содержание магнитных фракций в продуктах обогащения, отключается.

Пример. До подачи пульпы на сепаратор задают номинальную напряженность, характеризующую магнитодвижущую силу, создаваемую магнитной системой сепаратора на поверхности барабана против центра полюсов, на уровне 96 кА/м, задают номинальную скорость вращения рабочего органа, в данном случае барабана, равной 1,2 м/с, задают производительность по обогащаемой руде на входе сепаратора на уровне 90 т/ч.

С помощью датчика Холла 6 (фиг. I), наклеенного на поверхность полюсного наконечника магнитной системы с внутренней стороны барабана сепаратора, измеряют величину напряженности магнитного поля. Полученная ЭДС Холла усиливается и фильтруется от помех фильтром 7, а по полученному сигналу контролируют содержание магнитных фракций в продукте обогащения.

Величину напряженности магнитного поля измеряют в пространстве между внутренней поверхностью барабана 5 сепаратора и центром пятого полюсного наконечника магнитной системы сепаратора, считая по ходу барабана 5, причем по полученным результатам измерений рассчитывают среднее значение за время контроля. Усреднение выполняется вторичным интегрирующим прибором 9.

При автоматическом контроле содержания магнитных фракций на выходе группы параллельно работающих сепараторов сигналы с датчиков Холла 6 суммируются, полученная ЭДС делится на KOviH4ecTBO сепараторов в группе. Эта операция может выполняться с помощью микропроцессорного вычислительного устройства.

С целью технической диагностики сепаратора в блоке 8 задают опорное напряжение, соответствующее допустимому уровню напряженности, например 48 кА/м, сравнивают это напряжение с ЭДС датчика Холла 6 и если эта разность равна нулю, то выдают сигнал на блок 10 сигнализации, который подает сигнал о неисправности сепаратора.

Предлагаемый способ исключает влияние плотности пульпы при определении содер- жания магнитных фракций, так как на рабочем органе сепаратора находится слой чистого магнитного продукта без воды, которая уходит вместе с немагнитным продуктом. Слой магнитного продукта является резуль

татом магнитного обогащения, поэтому контроль его магнитной проницаемости существенно повыщает точность определения содержания магнитных фракций в продуктах обогащения.

Формула изобретения

0

1.Способ автоматическсго контроля содержания магнитных фракций а продукта.х обогащения магнитного cei cipaTopa, основанный на определении ве,1ичин;.. магнитной проницаемости продукта обог ащеии.я, отличающийся тем, чтс, с utMbio глх ыщения точности контроля, задают величину магнитодвижущей силы, создаваемой магнииюй системой сепаратора, скорость перемещения ра5 бочего органа сепаратора, производительность по обогащаемому продукту на входе сепаратора, из.меряют величину напряженности магнитного поля и.пи величи1 у магнитной индукции Е; рабочей зоне сепаратора, из измеренной величины выделяют со0 ставляющую, определяюп,ую ве, междуполюсной магнитной проводимости сепаратора, по.которой определяют величину магнитной проницаемости продукта обогащения и контролируют содержаь:11е магнитных фракций в продуктах обогащения.

2.Способ по п. 1, стличающыйся тем, что величину .междуполюсной магнитной проводимости сепаратора определяют путем измерения величин напряженности магнитного

„ поля или магнитной индукции в пространстве, ограниченном внутренней поверхностью рабочего органа и поверхностью полюсных наконечников постоянных магнитов магнитной системы.

3.Способ по im. 1 и 2, отличаюший- 5 ся тем, что величину междч полюсной магнитной проводимости сепаратора определяют путем выделения состав.кющен из среднеарифметического значения, перио,хически измеренных значений напряженности магнитного поля или магнитной индукции.

0 4. Способ по пп. 1-3. отличающийсяj(, что, с целью повышения точности контроля содержания магнитных фракций при параллельно работающих сепараторах, величину междуполюсной магнитной проводимости сепараторов определяют путем измерения

5 на выходе группы параллельно работающих сепараторов величин напряжениости магнитного поля или величин ма нитной индукции каждого сепаратора, суммирования их

и деления на количество сенараторов в группе.

5. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения технической диагностики состояния магнитного сепаратора, задают допустимое минимальное значение напряженности магнитного поля или значение магнитной индукции, сравнивают его с измеренным и по результатам сравнения определяют техническое состояние магнитного сепаратора.

Изобретение относится к процессам обогащения полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение точности контроля магнитных фракций при параллельно работающих сепараторах и расщирение функциональных возможностей путем обеспечения технической диагностики состояния магнитного сепаратора. В процессе обогащения руды задают величину магнитодвижущей силы, создаваемой магнитной системой сепаратора, скорость перемещения рабочего органа, производительность по обогащаемому продукту на входе сепаратора. Измеряют магнитную индукцию или напряженность поля в рабочей зоне сепаратора в пространстве, ограниченном внутренней поверхностью рабочего органа и поверхностью полюсных наконечников. Результаты измерений параметров, характеризующих магнитное поле в рабочей зоне каждого сепаратора, усредняют, задают допустимый минимальный уровень одного ИЗ параметров, характеризующий магнитное поле сепаратора, сравнивают с измеренным значением этого параметра. По результатам сравнения судят о техническом СОСТОЯНИИ сепаратора. 4 з.п.ф-лы, 2 ИЛ. (С О)

/

0иг.7