Способ формирования пробы твердой фазы пульпы и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК G01N15/00 

(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОБЫ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПУЛЬПЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к технике изме-,, рения концентрации различных металло в в пульпе и может быть использовано ,в, качестве датчнка непрерывного анализа качества минерального сырья в автоматизированных системах управления технологическим процессом на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии.

Известен способ и устройство ядернофизического анализа для контроля качества продуктов обогащения в потоке пульпы 1.

При рентгеноспектральном определении ценных компонентов в пульпе обычно, используются два способа подготовки проб к анализу:

1)суспензию предварительно фильтруют, а оставшийся материал (твердую фазу) анализируют; / .

2)отделенную от общего потока пульпу пропускают через проточную кювету рентгеновского спектрометра 2.

В первом случае возможен только дискретный анализ, кроме того велика ошибка пробоотбора. Длительность анализа около 10 минут.

Во втором случае возможен непрерывный анализ пульпы в ПотоШ, но при этом следует учитывать количество твердой фазы в пульпе, т. е. ее плотность: ;

Применение непрерывного экспрессного анализа минерального сырья пульпы в потоке дает значительный положительный эффект: улуч1цает технологию, повышает извлечение и качество концентрата, уменьшает расход флотореагентов. Несмотря на это, известные способы, а также устройства для проведения анализа минерального сырья в пульпе физическими методами, не отвечают современным требованиям про-изводства и имеют ряд существенных недостатков.

Известен способ анализа пульповидных

5 материалов и способ его отбора. Пробоподаватель представляет небольшой транспортер с плоской лентой, обегающей два щкива, один конец которого помещается в сосуд с пульпой. Шкив перемешивает содержимое

0 и на восходящей ветви удерживает представительный слой пульпы. Толщина излучающего слоя не зависит от процентного со держа ни яТвёрдбгб вещества в пульпе 3. Изложенный прием был испытантолько в лабораторных условиях на искусственных смесях. Основной недостаток этого способа заключается . в том, что анализируется не твердая фаза, а слой пульпы, не имеющий постоянной плотности и толщины, что в конечном счете требует введения поправок на плотность. Применение с этой целью аппарата для разделения зернистых смесей в тонком слое, включающе1го опрокинутый усеченный конус (рабочая поверхность), образующий сплощную коническую поверхность, загрузочное устройство типа «сегнерово колесо, успокоительное кольцо и отсекатели для разгрузки продуктов обогащения (осаждения), в котором с целью повыщения эффективности осаждения твердой фазы в нижней части рабочей поверхности конуса установлены радиально расположенные элементы, а больщее основание конуса снабжено кольцевым углублением, предназначеннь м совместно с успокоительным кольцом для гащения скорости пульпы, исключается по той причине, что осажденный материал (твердая фаза) не будет представительной пробой и не отразит его состав, так как осевшие частицы распределены в ней по слоям в зависи.мости от их удельного веса и крупности 4. Целью настоящего изобретения является устранение расслоения твердых частиц пульпы. Это достигается тем, что в известном способе, включающем подачу пульпы на рабочую поверхность и разравнивание осажденной твердой фазы пульпы, подачу пульпы на рабочую поверхность осуществляют дискретно с последующим замедлением ско„ростк потока до полного ее гащения. Для реализации способа ,и тем самым достижения цели изобретения,в известном устройстве, включающем подвижную рабочую поверхность, загрузочное устройство (питатель) и гидросмыв осевшего материала, наклонная рабочая поверхность армирована системой цилиндрических выступов, расположенных в щахматном порядке и двумя поперечными перегородками, причем верхняя ИЗ них выполнена с горизонтальной щелью. На фиг. 1 показан способ непрерывного формирования пробы твердой фазы; на фиг. 2 приведены результаты определений железа магнитного магнитометрическим методом на пробах, сформированных описываемым способом; на фиг. 3 и 4 изображен общий вид устройства для реализации этого способа. Способ непрерывного формирования пробы твердой фазы пульпы при проведении физических методов анализа заключается в следующем (фиг. I). Поступаемая из общего трубопровода пульпа через питатель 1 в виде тонкого слоя 2 подается на наклонную рабочую поверхность 3 через узкую горизонтальную щель 4 в поперечной пере городке Ь. Частицы твердой фазы, перемещаясь в тонком слое через системы цилиндрических выступов 6, вследствие резкого гащения их скорости перегородкой 7 не успевают разделиться по удельному весу и крупности и оседают на рабочей поверхности 3 тонким слоем 8, а излищки пульпы через отверстия 9 сбрасываются. Результаты анализа полученного слоя на железо магнитное показали его высокую представительность, т. е. отсутствие како.йлибо сегрегации частиц в осажденной твердой фазе (фиг. 2). Установлено, что при дискретной подаче пульпы на рабочую поверхность влияние переменной плотности пульпы устраняется, начиная с 50 г/л (график 1), а при непрерывной подаче пульпы только со 120 г/л (графи.к 2). В обоих случаях дальнейшее увеличение плотности не влияет на результаты анализа. Зависимость показаний прибора ИМВ-2 от содержания железа магнитного в хв.остах в исследуемом диапазоне содержаний О-10% является линейной (график 3). Аналогичные измерения, проведенные с применением рентгенофлюресцентного анализатора БРА-6 показали высокую представительность осажденного слоя твердой фазы и чувствительность метода на влажных пробах. Устройство для реализации предлагае.мо-, го способа (фиг. 3 и 4) монтируется на опорной раме 10, закрепленной в основании 11 и состоит из,наклонной рабочей поверхности 3, питателей 1 пульпы, скребка-разравнивателя 12, гидросмыва 13. Вращение вертикального вала 14 осуществляется от-электродвигателя 15. На этом валу крепятся контрольные эталоны 16. Анализ тйердой фазы осуществляется датчиком 17. Процесс формирования представительного слоя твердой фазы пульпы по описываемому способу с помощью устройства осуществляется следующим образом. Пульпа из общего трубопровода поступает в питатели 1, имеющие форму трапецевидного бункера, с рядом круглых отверстий в нижнем основании. В процессе перемещения (вращения) рабочая поверхность 3 периодически омывается пульпой, которая через щель 4 в перегородке 5 тонким слоем стекает по системе цилиндрических выступов 6 (в качестве системы цилиндрических выступов .может быть использована фосонная резина, которая применяется в ракетках для игры в настольный теннис) и при резком гащении ее скорости перегородкой 7 происходит равномерное соединение частиц твердой фазы 8, а излишки воды сбрасываются через отверстия 9. Так как оседание твердых частиц происходит в тонком турбулентном слое, то при периодическом поступлении пульпы осуществляется хорошее перемешивание, что обеспечивает высокую представительность проб твердой фазы, осевшей на рабочей поверхности. Разравнивание слоя твердой фазы 8 осуществляется скреб комразравнивателем 12, а постоянная толщина его обеспечивается высотой цилиндрических выступов 6 рабочей поверхности 3, в промежутках между которыми пульпа задерживается и оседает в виде представительного слоя. Рабочая поверхность, перемещаясь вместе с пробой (слой твердой фазы), попадает в зону дейстия датчика 17, где и производится анализ ее состава, после чего осуществляется очистка рабочей поверхности гидросмывом 13 и поступают новые порции пульпы через питатели 1. Контроль за работой датчика 17 осуществляют при помощи эталонов 16 с известным и постоянным содержанием ана-, лизируемых элементов. В.се описанные выще процессы (поступление пульпы, осаждение и разравнивание пробы, анализ ее состава и смыв, контроль за работой датчика) осуществляются непрерывно при вращении рабочей поверхности вокруг вертикальной оси. Использование изобретения позволит проводить непрерывный анализ пульпы в условиях обогатительных фабрик, повысить чувствительность и точность анализа на интересующие компоненты. Вследствие этого предлагаемое устройство можно, использовать в качестве датчика в автоматизированных системах управления технологическим процессом на обогатительных фабриках, что будет способствовать улучшению извлечения и качества концентратов.

I Пульпа

Фиг.1

% Формула изобретения . Способ формирования пробы твердой фазы пульпы, включающий подачу пульпы на рабочую поверхность и разравнивание осажденной твердой фазы пульпы, отлычающийся тем, что, с целью исключения расслоения твердых частиц пульпы, подачу пульпы на рабочую поверхность осуществляют дискретно с последующим замедлением скорости потока пульпы до полного ее гащения. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее вращающуюся рабочую поверхность, отличающееся тем, что рабочая поверхность армирована системой цилиндрических выступов, расположенных в шахматном порядке, и двумя поперечными перегородками, причем верхняя из них выполнена с горизонтальной щелью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сборник.Аппаратура и методы рентгеновского анализа А. Н. Смагунова, Ф. А. Белова и др. Применение рентгеноспектрального анализа для контроля качества продуктов обогащения в потоке пульпы. Л., вып. VI, 1970. 2.Комяк Н. И. и др. Количественный рентгеноспектральный анализ пульпы в потоке. Л., вып XII, 1973. 3.Стулова Б. А. Заводская лаборатория, т. 33, № 12 , с. 1505-1507, 1977. 4.Авторское свидетельство СССР № 173145, кл. 2 В 03 в, 1965.

50

3D i«Eri -b-.bS ieS5;; Шт im661303

/

/ ШШШх/ тяг