Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Автоматизація процесу флотації
Флотація — один з найскладніших технологічних процесів збагачення корисних копалин, що залежить як від керованих технологічних параметрів, так і від некерованих, що, як правило, носять випадковий характер.
Загальна характеристика
Об’єктом управління при автоматизації флотації випадку є сам процес, апаратурне оформлення якого включає апарат підготовки пульпи (АКП), флотаційні машини і живильники реагентів.
Вхідні впливи і вихідні параметри процесу вугільної флотації подано на рис. 1.
На рисунку вказано вхідні (регульовані) чинники: об’ємне навантаження на флотацію (Q), розрідження пульпи (R), витрату реагенту збирача (qс) і спінювача (qв).
До збурюючих впливів віднесено чинники: зольність початкового шламу (Аш); гранулометричний, фракційний і петрографічний склад шламу від-повідно (Г, Ф і П).
Основні вихідні параметри, що визначають ефективність процесу, представлені показниками: зольність і вихід концентрату (Акт, γкт) та зольність хвостів флотації (Ахв).
Додатковими проміжними вихідними чинниками можуть служити рівень пульпи у ванні флотомашини (Нф), розрідженість хвостів і концентрату (Rхв, Rкт) і об’ємний вихід хвостів флотації (Qхв).
Основні вхідні чинники, що істотно впливають на процес
Об'ємне навантаження на флотаційну машину. Цей параметр визначає тривалість флотації і, отже, вилучення органічної маси в концентрат, якісні показники продуктів флотації. Крім того, від об'ємного навантаження залежить рівень пульпи у флотомашині. Отже, об'ємне навантаження на флотацію необхідно контролювати і регулювати (стабілізувати). При цьому стабілізується загальне навантаження на флотацію, а на кожну індивідуальну флотомашину навантаження встановлюється за допомогою затворів, розташованих на АКП (з урахуванням типу і механічного стану флотомашини). Відзначимо, що об'ємне навантаження в значній мірі визначає необхідну витрату реагенту-спінювача. Канал управління об'ємною витратою — дроселювання пульпи за допомогою засувки, встановленої на пульпопроводі.
Другий важливий параметр — вміст твердого продукту в пульпі. Практика показала, що коливання вмісту твердого в пульпі в межах 80 150 г/л істотно не впливає на ефективність процесу. Однак цей параметр визначає необхідну витрату реагенту-збирача. Пригадаємо механізми процесу флотації — збирач адсорбується на поверхні твердої фази (вугільної фракції). Отже, вміст твердого в пульпі необхідно контролювати і використати даний параметр для управління витратою реагенту-збирача. Якщо ж автоматизована схема флотує згущену пульпу, то не складе труднощів встановити систему регулювання її густини шляхом додання в процес технічної води.
Витрати реагентів — гнучкі і важливі канали управління процесом.
Реагент-збирач потрібно дозувати пропорціонально величині поверхні твердої фази (вугільної). Однак автоматичний контроль даного параметра утруднений. Тому прийнятною є зміна витрати збирача пропорціонально зміні вмісту твердого в пульпі, тобто стабілізувати питому витрату збирача (г/т). Отже, необхідно розробити систему контролю даного параметра. Це досягається шляхом перемноження контрольованих чинників — об'ємного навантаження (м3/годину) і вмісту твердого в пульпі (т/м3).
Витрата реагенту-спінювача впливає на ступінь аерації пульпи, крупність і стійкість повітряних бульбашок. Чим більше об'ємне навантаження на флотацію, тим більшою повинна бути витрата спінювача. Тож необхідно передбачити пропорційне регулювання витрати спінювача. Зміна витрати реагентів здійснюється за допомогою дозаторів реагентів, що містять робочий елемент для зміни витрати. На схемах автоматизації допускається умовно показувати дроселювання реагентного трубопроводу за допомогою поворотної заслінки.
Для управління процесом корисно знати поточні зольності продуктів флотації. У сучасній збагачувальній практиці автоматичні золоміри продуктів флотації практично відсутні, але якщо розглядати схему автоматизації як технічне завдання для проектування відповідним організаціям, наявність систем контролю зольностей продуктів у схемі правомірна.
У процесі роботи флотаційного відділення необхідно мати інформацію про рівні реагентів у робочих баках. Бажано в схемі передбачити хоча б дискретний контроль верхнього і нижнього рівнів реагентів у баках.
На процес флотації впливають і ряд інших чинників, наприклад, температура пульпи, рН середовища, гранулометричний і петрографічний склад шламів та ін. Однак їх регулювання або економічно не виправдане, або технічно нездійсненне.
Схема автоматизації процесу вугільної флотації
На рис. 2 показано варіант схеми автоматизації процесу вугільної флотації, а на рис 3 — структурну схему автоматизації.
На схемі спрощено зображена технологічна схема, що містить (АКП), флотаційну машину, баки реагентів і трубопроводи з регулюючими органами (РО). При наявності декількох однотипних машин, які працюють паралельно, показують одну машину (в цьому випадку — одну флотомашину). У нижній площині схеми розташовані засоби автоматики, встановлені на щиті (пульті).
Для спрощення схеми автоматизації на щиті не показані пускова апаратура, перемикачі режиму роботи САР.
У схему автоматизації включаються такі системи:
1. Система стабілізації об’ємного навантаження на процес (система 1), що містить первинний датчик витрати (поз. 1-1), вторинний показуючий і реєструючий прилад (1-2), регулятор витрати (1-3), задатчик (1-4), виконавчий механізм (1-5) і регулюючий орган (1-6), встановлений на живильному пульпопроводі.
2. Система контролю вмісту твердого в пульпі (система 2), що включає первинний датчик густини (2-1) і показуючий вторинний прилад (2-2).
3. Система дозування реагенту-збирача (система 3), яка містить блок перемноження параметрів (3-1), на який надходить інформація від вторинних приладів об’ємної витрати (1-2) і вмісту твердого в пульпі (2-2), регулятор витрати збирача (3-2) із задатчиком питомої витрати (3-3) і виконавчий механізм (3-4) із заслінкою (або живильник реагентів).
4. Система дозування реагенту-спінювача (система 4), що включає регулятор (4-1), куди надходить інформація про об’ємну витрату пульпи, задатчик (4-2) і живильник спінювача (4-3).
5. Системи контролю зольності концентрату (система 5) і відходів (система 6), які на даному етапі автоматизації представлені тільки вторинними приладами. Надалі ці системи можна розширити до рівня САР, яка відпрацьовує сигнал відхилення зольностей продуктів від заданих і відповідно змінює витрати реагентів.
6. Системи дискретного контролю з сигналізацією верхнього і нижнього рівнів реагентів у баках (системи 7 і 8). Для спрощення читання схеми в даних системах лінії передачі інформації умовно розірвані.
Див. також
Джерела
- Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк : Східний видавничий дім, 2007. — 168 с. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Avtomatizaciya procesu flotaciyi Flotaciya odin z najskladnishih tehnologichnih procesiv zbagachennya korisnih kopalin sho zalezhit yak vid kerovanih tehnologichnih parametriv tak i vid nekerovanih sho yak pravilo nosyat vipadkovij harakter Zagalna harakteristikaOb yektom upravlinnya pri avtomatizaciyi flotaciyi vipadku ye sam proces aparaturne oformlennya yakogo vklyuchaye aparat pidgotovki pulpi AKP flotacijni mashini i zhivilniki reagentiv Vhidni vplivi i vihidni parametri procesu vugilnoyi flotaciyi podano na ris 1 Na risunku vkazano vhidni regulovani chinniki ob yemne navantazhennya na flotaciyu Q rozridzhennya pulpi R vitratu reagentu zbiracha qs i spinyuvacha qv Do zburyuyuchih vpliviv vidneseno chinniki zolnist pochatkovogo shlamu Ash granulometrichnij frakcijnij i petrografichnij sklad shlamu vid povidno G F i P Osnovni vihidni parametri sho viznachayut efektivnist procesu predstavleni pokaznikami zolnist i vihid koncentratu Akt gkt ta zolnist hvostiv flotaciyi Ahv Dodatkovimi promizhnimi vihidnimi chinnikami mozhut sluzhiti riven pulpi u vanni flotomashini Nf rozridzhenist hvostiv i koncentratu Rhv Rkt i ob yemnij vihid hvostiv flotaciyi Qhv Osnovni vhidni chinniki sho istotno vplivayut na procesOb yemne navantazhennya na flotacijnu mashinu Cej parametr viznachaye trivalist flotaciyi i otzhe viluchennya organichnoyi masi v koncentrat yakisni pokazniki produktiv flotaciyi Krim togo vid ob yemnogo navantazhennya zalezhit riven pulpi u flotomashini Otzhe ob yemne navantazhennya na flotaciyu neobhidno kontrolyuvati i regulyuvati stabilizuvati Pri comu stabilizuyetsya zagalne navantazhennya na flotaciyu a na kozhnu individualnu flotomashinu navantazhennya vstanovlyuyetsya za dopomogoyu zatvoriv roztashovanih na AKP z urahuvannyam tipu i mehanichnogo stanu flotomashini Vidznachimo sho ob yemne navantazhennya v znachnij miri viznachaye neobhidnu vitratu reagentu spinyuvacha Kanal upravlinnya ob yemnoyu vitratoyu droselyuvannya pulpi za dopomogoyu zasuvki vstanovlenoyi na pulpoprovodi Drugij vazhlivij parametr vmist tverdogo produktu v pulpi Praktika pokazala sho kolivannya vmistu tverdogo v pulpi v mezhah 80 150 g l istotno ne vplivaye na efektivnist procesu Odnak cej parametr viznachaye neobhidnu vitratu reagentu zbiracha Prigadayemo mehanizmi procesu flotaciyi zbirach adsorbuyetsya na poverhni tverdoyi fazi vugilnoyi frakciyi Otzhe vmist tverdogo v pulpi neobhidno kontrolyuvati i vikoristati danij parametr dlya upravlinnya vitratoyu reagentu zbiracha Yaksho zh avtomatizovana shema flotuye zgushenu pulpu to ne sklade trudnoshiv vstanoviti sistemu regulyuvannya yiyi gustini shlyahom dodannya v proces tehnichnoyi vodi Vitrati reagentiv gnuchki i vazhlivi kanali upravlinnya procesom Reagent zbirach potribno dozuvati proporcionalno velichini poverhni tverdoyi fazi vugilnoyi Odnak avtomatichnij kontrol danogo parametra utrudnenij Tomu prijnyatnoyu ye zmina vitrati zbiracha proporcionalno zmini vmistu tverdogo v pulpi tobto stabilizuvati pitomu vitratu zbiracha g t Otzhe neobhidno rozrobiti sistemu kontrolyu danogo parametra Ce dosyagayetsya shlyahom peremnozhennya kontrolovanih chinnikiv ob yemnogo navantazhennya m3 godinu i vmistu tverdogo v pulpi t m3 Vitrata reagentu spinyuvacha vplivaye na stupin aeraciyi pulpi krupnist i stijkist povitryanih bulbashok Chim bilshe ob yemne navantazhennya na flotaciyu tim bilshoyu povinna buti vitrata spinyuvacha Tozh neobhidno peredbachiti proporcijne regulyuvannya vitrati spinyuvacha Zmina vitrati reagentiv zdijsnyuyetsya za dopomogoyu dozatoriv reagentiv sho mistyat robochij element dlya zmini vitrati Na shemah avtomatizaciyi dopuskayetsya umovno pokazuvati droselyuvannya reagentnogo truboprovodu za dopomogoyu povorotnoyi zaslinki Dlya upravlinnya procesom korisno znati potochni zolnosti produktiv flotaciyi U suchasnij zbagachuvalnij praktici avtomatichni zolomiri produktiv flotaciyi praktichno vidsutni ale yaksho rozglyadati shemu avtomatizaciyi yak tehnichne zavdannya dlya proektuvannya vidpovidnim organizaciyam nayavnist sistem kontrolyu zolnostej produktiv u shemi pravomirna U procesi roboti flotacijnogo viddilennya neobhidno mati informaciyu pro rivni reagentiv u robochih bakah Bazhano v shemi peredbachiti hocha b diskretnij kontrol verhnogo i nizhnogo rivniv reagentiv u bakah Na proces flotaciyi vplivayut i ryad inshih chinnikiv napriklad temperatura pulpi rN seredovisha granulometrichnij i petrografichnij sklad shlamiv ta in Odnak yih regulyuvannya abo ekonomichno ne vipravdane abo tehnichno nezdijsnenne Shema avtomatizaciyi procesu vugilnoyi flotaciyiNa ris 2 pokazano variant shemi avtomatizaciyi procesu vugilnoyi flotaciyi a na ris 3 strukturnu shemu avtomatizaciyi Na shemi sprosheno zobrazhena tehnologichna shema sho mistit AKP flotacijnu mashinu baki reagentiv i truboprovodi z regulyuyuchimi organami RO Pri nayavnosti dekilkoh odnotipnih mashin yaki pracyuyut paralelno pokazuyut odnu mashinu v comu vipadku odnu flotomashinu U nizhnij ploshini shemi roztashovani zasobi avtomatiki vstanovleni na shiti pulti Dlya sproshennya shemi avtomatizaciyi na shiti ne pokazani puskova aparatura peremikachi rezhimu roboti SAR U shemu avtomatizaciyi vklyuchayutsya taki sistemi 1 Sistema stabilizaciyi ob yemnogo navantazhennya na proces sistema 1 sho mistit pervinnij datchik vitrati poz 1 1 vtorinnij pokazuyuchij i reyestruyuchij prilad 1 2 regulyator vitrati 1 3 zadatchik 1 4 vikonavchij mehanizm 1 5 i regulyuyuchij organ 1 6 vstanovlenij na zhivilnomu pulpoprovodi 2 Sistema kontrolyu vmistu tverdogo v pulpi sistema 2 sho vklyuchaye pervinnij datchik gustini 2 1 i pokazuyuchij vtorinnij prilad 2 2 3 Sistema dozuvannya reagentu zbiracha sistema 3 yaka mistit blok peremnozhennya parametriv 3 1 na yakij nadhodit informaciya vid vtorinnih priladiv ob yemnoyi vitrati 1 2 i vmistu tverdogo v pulpi 2 2 regulyator vitrati zbiracha 3 2 iz zadatchikom pitomoyi vitrati 3 3 i vikonavchij mehanizm 3 4 iz zaslinkoyu abo zhivilnik reagentiv 4 Sistema dozuvannya reagentu spinyuvacha sistema 4 sho vklyuchaye regulyator 4 1 kudi nadhodit informaciya pro ob yemnu vitratu pulpi zadatchik 4 2 i zhivilnik spinyuvacha 4 3 5 Sistemi kontrolyu zolnosti koncentratu sistema 5 i vidhodiv sistema 6 yaki na danomu etapi avtomatizaciyi predstavleni tilki vtorinnimi priladami Nadali ci sistemi mozhna rozshiriti do rivnya SAR yaka vidpracovuye signal vidhilennya zolnostej produktiv vid zadanih i vidpovidno zminyuye vitrati reagentiv 6 Sistemi diskretnogo kontrolyu z signalizaciyeyu verhnogo i nizhnogo rivniv reagentiv u bakah sistemi 7 i 8 Dlya sproshennya chitannya shemi v danih sistemah liniyi peredachi informaciyi umovno rozirvani Div takozhFlotaciya ASK TP zbagachennya vugillya flotaciyeyuDzherelaPapushin Yu L Bileckij V S Osnovi avtomatizaciyi girnichogo virobnictva Doneck Shidnij vidavnichij dim 2007 168 s ISBN 978 966 317 004 6