Способ регулирования процесса подготовки пульпы к флотации путем аэрации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 03 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4864195/03 (22) 07.09.90 (46) 15.01.93, Бюл. N 2 (71) Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Гинцветмет" (72) И.И.Рабинович, М.Я.Рыскин, В.А.Бочаров, В.А.Никулин, В.Д.Потапов, А.А,Оленков, Ю.Г,Куляшев и В.Ф.Копьев (56) Авторское свидетельство СССР йг 831181, кл. В 03 В 13/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 1389854, кл. В 03 D 1/00. 1986, Авторское свидетельство СССР

N. 976535, кл. В 03 D 1/00, 1980. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ПУЛЬПЫ К ФЛОТАЦИИ

ПУТЕМ АЭРАЦИИ (57) Сущность изобретения: способ регулирования процесса подготовки-пульпы к флотации путем аэрации, основанный на

Изобретение относится к управлению технологическими процессами обогащения руд и может быть использовано при автоматическом управлении процессом пульпоподготовки с применением аэровоздушного кондиционирования в условиях изменяющихся физико-химических и минералогических свойств исходной руды.

Известен способ управления процессом флотационного обогащения, основанный на изменении расхода реагентов и крупности руды в зависимости от величины удельной поверхности руды.

Недостатком известного способа является невозможность достижения высокой

„„. Ж„„1787549 А1 изменении расхода воздуха по отклонению разности величин рН пульпы до и после аэрации от заданного значения, в котором измеряют крупность твердого в питании флотации, пропорционально которому устанавливают опорное значение изменения величины рН до и после аэрации пропорционально крупности твердого в питании флотации, определяют модуль и знак скорости Изменения отклонения разности величин рН до и после аэрации от опорного значения и модуль и знак скорости изменения крупности твердого в питании флотации и при совпадении положительных знаков этих скоростей расход воздуха уменьшают, при совпадении отрицательных знаков этих скоростей расход воздуха увеличивают пропорционально модулю скорости изменения крупности твердого в питании флотации, а при несовпадении знаков расход воздуха

Оставляют постоянным. 3 ил. точности управления процессом аэровоздушного кондиционирования из-за нестабильности рационального состава руды, что приводит к отсутствию взаимосвязи между удельной поверхностью твердого в пульпе и результатам азровоздушного кондиционирования.

Известен способ регулирования процесса флотации, включающий изменение расхода воздуха и времени флотации в зависимости от крупности твердого в питании флотации.

Недостатком известного способа при использовании его для управления процессом подготовки пульпы к флотации с приме1787549 нением аэрационного кандиционирования является низкая точность регулирования; коррекция расхода воздуха непосредственно по крупности твердого вне взаимосвязи с заданным изменением рН пульпы приводит к низкому качеству подготовки минералов пульпы к флотации, т,е. к низкой точности регулирования, так как не учитывается взаимосвязь между изменением рН пульпы при аэрации с изменением крупности твердого в Ayлbпe и качеством подготовки 4Ънералов к флатационнаму

4 разделе нию, .-Йаиболее близким по технической сущ-. ности к заявляемому является способ регулирования процесса подготовки пульпы к флотации путем аэрации, аснбванный на изменении расхода воздуха в зависимости от отклонения разностй величин рН и после аэрационного кондиционирования от заданного зйачения.

Недостатком известного способа является невозможность достижения высокой точ. ности регулирования процесса подготовки пульпы к флотации при аэравоздушном кондиционировэнии йз-за нестабильности крупности твердого в пульпе, что требует Для эффективной подготовки минеральной поверхности различного изменения расхода воздуха и различного изменения рН пульпы при йзменении крупности твердого в ней;

Цель йзобретения — - повышение точности регулирования йроцесса" подготовки пульпы к флотации"за счет учета влияния крупности твердого в пульпе на расход воздуха при аэрации.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования процесса подготовки пульпы к флотации путем аэрации, основанном на изменении расхода воздуха по отклонению разности величины рН пульп ы до и после аэрации от заданного значения, согласно данному предложению, дополнительно измеряют крупность твердого в питайии флотации, устанавливают заданное значение изменения величины рН до vi после аэрации пропорционально круп ности-твердого в питании флатации; ойределяют модуль и знак скорости изменения отклонения разности величин рН до и после аэрации от заданного знэчейия и модуль и знак"скорости значения крупности твердого в питании флатации и при совпадении положительных знаков этих скоростей расход. -воздуха"уменьшэат 6рй совпадении отрицательных знаков этих скоростей расход

"воздуха увелИ1ИФают пропорциойально модулю*скорoclN вменения крупности твердого в питании флотации, а при несовпадении знаков расход воздуха оставляют постоянным.

Проведенные авторами исследования показали, что имеет место влияние крупно5 сти твердого в пульпе на зависимость величины разности величин рН пульпы до и после аэрациойного кондиционирования от расхода воздуха и что это значение разности величин рН, соответствующее макси10 мэльному извлечению металлов в концентрат, уменьшается при увеличении крупности твердого в питании флотации.

Исследования проводились по следующей схеме, 15 Пробу концентрата одного и того же вещественного состава, на различной крупности подвергали аэровоздушнаму кондиционированию в течение 3 минут при различных расходах воздуха в единицу вре20 мени с последующей флотацией, Одновременно определяли разность рН пульпы до и после аэрации

Для проб руды различного вещественного состава (фиг. 1) зависимости измене25 ния разности рН пульпы от расхода воздуха с изменением крупности твердых частиц носит одинаковый характер, но эти зависимости имеЮт различный коэффициент усиления при изменении вещественного состава руды, Оптимальному расходу воздуха, 30 обеспечивающему максимальное извлечение металлов в концентрат (фиг. 2), соответствуют уменьшающиеся с увеличением крупности твердого в пульпе. Проведенные исследования показали, что оптимальное изменение рН пульпы до и после аэрации в зависимости от крупности твердого в пульпе определяется выражением рН =а — Ь(— С) (1) . где а=03, Ь= 10, С= 0034 мм, 1 мм

Эта указывает на необходимость коррекции расхода воздуха в зависимости от крупности твердого в пульпе и разности рН

40 до и после аэрации

Введение коррекции по значению разности рН пульпы и дополнительно измеренной крупности твердого в пульпе питания флотацйи (илй чта практически та же самое мулой изобретения позволяет учитывать изменение крупности и поверхности твердого в пульпе наряду с изменением вещественного состава пульпы.

Реализация известного способа коррекции расхода воздуха без учета зависимости изменения разности величин рН пульпы до и после аэрации от крупности твердого в

50 питания кондиционирования) при регулировании расхода воздуха на аэровоэдушное кондйцианирование в соответствии с фор1787549

10

25

35

45

55 пульпе в.одних случаях, при большей номинальной крупности твердого в пульпе, приводит к переокислению поверхности минералов и снижению их флотоактивности. а в других случаях при меньшей номинальной крупности твердого в пульпе — к недоокислению поверхности минералов и снижению различия флотационных свойств разделяемых минералов.Проведенные исследования показали. что коррекция расхода воздуха при аэровоздушном кондиционировании в зависимости от крупности твердого в пульпе и разности величин рН пульпы до и после аэрации неожиданно позволила повысить качество подготовки минеральных частиц к флотационному разделениЮ и соответственно повысить результаты флотации при . изменении крупности твердого в пульпе.

Таким образом, новый по сравнению с прототипом прием — коррекция расхода воздуха в зависимости от дополнительно измеренной крупности твердого в пульпе, вступив во взаимодействие с известными приемами способа управления процессом подготовки пульпы к флотации, обеспечил новое свойство этому способу: достижение рациональной подготовки разделяемых минералов к флотации при изменении крупности твердого в пульпе.

Принимая во внимание; что новое свойство способа регулирования процесса подготовки пульпы к флотации: повышение качества подготовки минеральных частиц к флотации в результате повышения точности управления процессом аэрационного кондиционирования не вытекает из приема: коррекции расхода воздуха в зависимости от крупности твердого в пульпе с учетом изменения значения рН пульпы.

На фиг. 3 представлена структурная схема автоматической системы регули рования процессом подготовки пульпы к флотации.

Система содержит кондиционер 1, s котором осуществляют подготовку пульпы к флотации. На входе кондиционера измеряют рН пульпы посредством датчика 2 и преобразователя 3. В кондиционер подают воздух воздуходувкой 4, пульпу из кондици, онера подают на флотацию. На выходе из кондиционера 1 также измеряют величину рН пульпы датчиком 5 с преобразователем

6. Разность величин рН после кондиционирования и до кондиционирования измеряют в вычитателе 7. Крупность твердого в пульпе до кондиционирования (или после него, так как кондиционирование практйчески не изменяет крупность твердого в пульпе) измеряют датчиком крупности 8, выход которого подают на первый вход функционального преобразователя 9 и на вход задающего преобразователя 10, выход которого подают на первый вход блока сравнения 11, на второй вход которого подают выход вычитателя 7. Выход блока сравнения 11 подают на второй вход функционального преобразователя 9, выход которого подают на вход регулятора 12, который, воздействуя через исполнительный механизм 13 на заслонку

14 изменяет количество воздуха, подаваемого воздуходувкой 4 в кондиционер 1.

Функциональный преобразователь 9 включает дифференциаторы 15 и 16, соответственно для определения скорости изменения отклонения раэностй рН пульпы до и после кондиционирования от заданного значенйя и крупности-твердбго В h+bAe, которйЬ подключены своими входами к выходам блока сравнения 11 и датчика крупности твердого

8. Выходы дифференциаторов 15 и 16 подключены на входы устройства 17 и 18 определения знаков сигналов производных отклонения разности величин рН пульпы до и после аэрации от заданного значения и крупности твердого, а выходы йоследних и дифференциатора сигнала крупности твердога в пульпе 16 и блока сравнения 11 подключены к логическому устройству 19, формирующему сигнал коррекции.

Система работает следующим образом, Измерив датчиком 2 с преобразователем 3 величины рН пульпы до аэрации и датчиком 5 с преобразователем 6 величины рН пульпы после аэрации определяют в вычитателе 7 разность этих величин. В задающем преобразователе 10 в зависимости от крупности твердого в пульпе, измеренной датчиком крупности твердого 8, формируют заданное значение изменения рН пульпы до и после кондиционирования, которое срав нивают в блоке сравнения 11 с текущим значением разности рН пульпы до и после кондиционирования в функциональнОм преобразователе 9 в зависимости от крупности твердого, измеренной датчиком крупности 8 и отклонения разности величин рН пульйы до и после аэрацйи от задайного значения, скорректированного по крупности твердого в пульпе, формируют воздействие на регулятор 12, которым осуществляют изменение расхода воздуха из воздуходувки 4 в кондиционер 1 посредством исполнйтельного механизма 13 и заслонки 14.

Функциональный преобразователь 9 работает следующим образом.

В зависимости от знаков сигналов производных крупности твердого в пульпе и отклонения разности величин рН пульпы до

1787549 р;з

0,2

Я е7 рГ 27 ав нм

/,Ф Г, 10, /, 1

1!

1 (2 Ц Р2Р ни 4

<5 Z0 авив, Я и после аэрации от заданного значения, полученных в устройствах 17 и 18, логическое устройство 19 формирует сигнал коррекции, при противоположных знаках производных он отсутствует, при совпадении знаков на вход регулятора 12 подают производную крупности твердого в пульпе с противоположным знаком. а при производной сигйала крупности твердого в пульпе, близкой к нулю — сигнал отклонения разности величин рН пульпы до и после аэрации от заданного значейия.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса подготовки пульпы к флотации путем аэрации, основанный на изменении расхода воздуха по отклонению разности величин рН пульпы до и после аэрации от заданного значения, отличающийся тем, что. с целью

C Wa)70 80 +5D и ü "яа

„ з

8 повышения точности регулирования за счет учета влияния крупности твердого в пульпе на необходимый расход воздуха при аэрации, измеряют крупность твердого в пита5 нии флотаЦии, пропорционально которому устанавливают опорное значение измене-. ния величины рН до и после аэрации в питании флотации, определяют модуль и знак скорости изменения отклонения разности

10 величин рН до и после аэрации от опорного значенйя и модуль и знак скорости изменения крупности твердого в питании флотации и при совпадении положительных знаков этих скоростей расход воздуха уменьшают, 15 при совпадении отрицательных знаков этих скоростей расход воздуха увеличивают пропорционально модулю скорости изменения крупности твердого в питании флотации, а при несовпадении знаков расход воздуха

20 оставляют постоянным.

1787549

Рулила

Paum4guS

Составитель Н.Сильнягина

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор 3.Салко

Редактор А.Пигина

Заказ 26, Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101