Способ оперативного контроля качества марганцевого концентрата при обогащении методом отсадки

(51) 03 5/10 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Способ контроля качества продуктов обогащения отсадочной машины типа МО при обогащении первичных маложелезистых марганцевых руд, включает отбор проб руды,подаваемой в отсадочную машину,проб концентрата и отходов, выпускаемых отсадочной машиной, последующий химический анализ отобранных проб с целью определения содержания марганца в руде, концентрате и отходах. Новым является то, что предварительно определяют производительность роторного разгрузчика по концентрату и частоту вращения роторного разгрузчика отсадочной машины, а затем определяют содержание марганца в концентрате по эмпирической зависимости где Мк - содержание марганца в концентрате,- частота вращения роторного разгрузчика отсадочной машины, об/мин к - производительность роторного разгрузчика по концентрату, т/мин(76) Зеленский Виктор Павлович Савицкий Владимир Викторович(56) ГОСТ 22772.2-96. Руды марганцевые,концентраты и агломераты. Метод определения марганца общего. - Минск, ИПК. Издательство стандартов, 19981708416 1, 30.01.19921088794 1, 30.04.19842077387 1, 20.04.199714183 , 15.04.200411178 , 15.02.2002(54) СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАРГАНЦЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ ОБОГАЩЕНИИ МЕТОДОМ ОТСАДКИ(57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых. Цель изобретения - осуществление оперативного контроля содержания марганца в концентрате,выпускаемом гравитационной отсадочной машиной. Изобретение относится к горной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых. Известен способ оценки результатов гравитационного обогащения углей по показателям засорения продуктов обогащения посторонними фракциями,заключающийся в определении содержания угольных, промежуточных и породных фракций в каждом продукте обогащения. Эффективность процесса оценивается в зависимости от величины засоряющих фракций в каждом продукте. Этот способ, отличающийся простотой и широким применением для контроля режима работы отсадочных машин с целью оценки качества результатов обогащения,имеет следующие недостатки. Установленные нормы засорнности продуктов обогащения действительны только для определнного состава питания и определнной плотности разделения. При оценке работы машины учитывается только содержание посторонних фракций, засоряющих продукты. Контрольные плотности, по которым определяется содержание посторонних фракций в продуктах обогащения,обычно не соответствуют фактическим плотностям разделения в машине. Засорение продуктов обогащения,определнное по контрольным плотностям, может значительно отличаться от действительного и не соответствовать фактическому качеству продуктов обогащения. Поэтому данный способ может быть рекомендован только для оценки результатов и контроля работы гравитационных отсадочных машин при достаточно стабильном составе питания (Справочник по обогащению углей. Под ред. Благова И.С., Коткина А.М., Зарубина Л.С. М., Недра, 1984, с. 554-556). Известен способ контроля качества продуктов обогащения, выпускаемых отсадочной машиной при обогащении первичных маложелезистых марганцевых руд, включающий отбор проб руды,подаваемой в отсадочную машину,проб концентрата и отходов, выпускаемых отсадочной машиной, по (ГОСТ 16598-80. Руды марганцевые,концентраты и агломераты. Метод отбора и подготовки проб для химического анализа и определения содержания влаги. М.,ИПК Издательство стандартов, 1980), последующий химический анализ отобранных проб по (ГОСТ 22772.2-96. Руды марганцевые, концентраты и агломераты. Метод определения марганца общего. Минск, ИПК Издательство стандартов, 1999) с целью определения содержания марганца в руде,концентрате и отходах. При таком способе контроля качества продуктов обогащения, выпускаемых отсадочной машиной между моментом отбора проб и получением результата по ним, т.е. установлением содержания марганца в пробах, проходит достаточно длительное время, что существенно осложняет оперативный контроль над процессом обогащения руды и является недостатком данного способа. Цель изобретения - осуществление оперативного контроля содержания марганца в концентрате,выпускаемом гравитационной отсадочной машиной. 2 Указанная цель достигается тем, что, согласно способу контроля качества продуктов обогащения,выпускаемых отсадочной машиной при обогащении первичных маложелезистых марганцевых руд,включающему отбор проб руды, подаваемой в отсадочную машину, отбор проб концентрата и отходов, выпускаемых отсадочной машиной,последующий химический анализ отобранных проб с целью определения процентного содержания марганца в руде, концентрате и отходах, определяют производительность роторного разгрузчика по концентрату и частоту вращения роторного разгрузчика отсадочной машины, затем определяют содержание марганца в концентрате по эмпирической зависимости где Мк - содержание марганца в концентрате,- частота вращения роторного разгрузчика отсадочной машины, об/мин к - производительность роторного разгрузчика по концентрату, т/мин На фиг. 1 показан общий вид отсадочной машины МО 312, на фиг.2 - вид торца отсадочной машины со стороны разгрузки, фиг.З - продольный разрез на фиг.2, на фиг. 4 - зависимость произведения производительности по концентрату,выпускаемому отсадочной машиной, на содержание марганца в концентрате от частоты вращения разгрузчика отсадочной машины (кМк(. Отсадочная машина типа МО,предназначенная для гравитационного обогащения и применяемая для обогащения первичных марганцевых руд (фиг. 1), состоит из нескольких секций 1, каждая из которых содержит решта 2,водяной коллектор 3, вертикальные трубы 4,отверстия для подачи воды 5, пневмопривод 6,пневмозолотники 7, воздухопроводы 8, воздуховоды 9, воздушные колокола 10, полости для размещения тяжлого продукта 11, роторный разгрузчик 12,привод 13 роторного разгрузчика 12, поплавок 14. В общем виде процесс обогащения первичной марганцевой руды в отсадочной машине типа МО происходит следующим образом. Исходная руда, содержащая марганец, вместе с транспортной (надрештной) водой податся в надрештное пространство отсадочной машины,располагающееся выше решт 2 (фиг.2). Подача руды в машину производится по направлению,указанному на фиг.2 стрелкой Загрузка. Одновременно в отсадочную машину в е подрештное пространство, располагающееся ниже решт 2, податся подрештная вода и сжатый воздух. Вода в подрештное пространство отсадочной машины податся через общий водяной коллектор 3 по вертикальным трубам 4 в отверстия для подачи воды 5. Подача сжатого воздуха в подрештное пространство отсадочной машины осуществляется через пневмоприводы 6 в пневмозолотники 7, затем по воздухопроводам 8 в воздуховоды 9 и далее в воздушные колокола 10. Пневмозолотники 7 осуществляют последовательный впуск воздуха в отсадочную машину по указанному пути, либо выпуск воздуха в окружающее пространство. Воздух, подаваемый с определнной частотой,заставляет колебаться воду и находящуюся в ней руду. В процессе колебательных движений происходит взвешивание материла, находящегося в воде, его расслоение и последующее разделение по плотности. Тяжелый продукт отсадки, имеющий больший удельный вес, осаждается на решете 2 и образует концентратный слой. Режим расслоения регулируется путм изменения расхода воздуха и подрештной воды в зависимости от содержания тяжлого продукта отсадки. Одновременно с вертикальным перемещением материала происходит его перемещение вдоль отсадочной машины от загрузки к местам выгрузки. При этом, выделенный по плотности, тяжлый продукт отсадки(марганцевый концентрат) двигаясь по решету 2, попадает в полость 11 для дальнейшей разгрузки роторным разгрузчиком 12,приводимым во вращение приводом 13. Материал,выделенный по плотности в лгкий продукт отсадки, обладая меньшим удельным весом,располагается выше концентратного слоя и вместе с потоками воды перемещается из отсадочной машины к месту выгрузки, указанному на фиг.2 стрелкой Выгрузка, где разгружается через сливной порог в торце машины. Плотность разделения материала, высота слоя тяжлого продукта(высота постели) контролируются поплавком 14. Плотность поплавка 14 принимается сопоставимой с плотностью тяжлого продукта отсадки(марганцевого концентрата), а положение поплавка по высоте(нулевое положение) соответствующим некоторой высоте слоя тяжлого продукта отсадки(толщине постели, образованной марганцевым концентратом). Вследствие этого, в процессе работы отсадочной машины, дно поплавка 14 лежит на слое, сформированном из тяжлого продукта отсадки и обладающим заданной толщиной,сопоставимой с нулевым положением поплавка по высоте, а также плотностью сопоставимой с плотностью поплавка. В случае изменения параметров постели, например плотности или высоты слоя тяжлого продукта, происходит изменение высотного положения поплавка 14 по отношению к нулевому положению (поплавок поднимается или опускается), которое после преобразования в электрический сигнал податся на вход частотного преобразователя, регулирующего частоту вращения электродвигателя привода 13 в зависимости от количества выгружаемого роторным разгрузчиком 12 материала. В результате изменения частоты вращения роторного разгрузчика 13 происходит ускорение или замедление процесса выгрузки материала, последующее за этим восстановление высоты слоя тяжлых продуктов отсадки поплавок возвращается в прежнее нулевое положение, поддерживая, таким образом, параметры отсадочной постели тяжлых продуктов в допустимых технологическим процессом отсадки отклонениях. Технологические процессы, протекающие в осадочной машине, формируют производительность роторного разгрузчика по выпуску марганцевого концентрата как функцию частоты его вращения,массы выгружаемого концентрата, содержания марганца в концентрате и плотности концентрата. В свою очередь,металл,содержащийся в выпускаемом концентрате, является функцией массы концентрата и содержания в нм марганца, и поэтому (следовательно) зависящим от частоты вращения разгрузчика. Влияние частоты вращения роторного разгрузчика отсадочной машины на содержание металла в марганцевом концентрате, выпускаемом этим разгрузчиком определяют таким образом. По показания конвейерных весов ленточного конвейера, транспортирующего произведенный отсадочной машиной марганцевый концентрат крупностью более 20 мм,определяют производительность роторного разгрузчика к,выпустившего этот концентрат, по данным химического анализа определяют содержание марганца в этом концентрате Мк, фиксируют частоту вращения разгрузчика отсадочной машины за период выпуска концентрата. Экспериментальные значения содержания металла в выпущенном концентрате, характеризующиеся произведением кМк производительности роторного разгрузчикана содержание марганца в произведенном концентрате Мк, сопоставляют с частотой вращения роторного разгрузчика . Корреляционный анализ указанных данных показал существование зависимости между содержанием металла в концентрате и частотой вращения разгрузчика кМк/100(0,167 - 0,009),т/мин, (1) с корреляционным отношением равным 0,979. Эта зависимость (фиг.4) представляет собой прямую вида УАХВ. Соотношение,позволяющее установить содержание марганца в концентрате, производимом отсадочной машиной, по известной частоте вращения роторного разгрузчика и известной производительности по марганцевому концентрату,после преобразования уравнения (1) примет вид где Мк - содержание марганца в концентрате,- частота вращения роторного разгрузчика отсадочной машины, об/мин к - производительность роторного разгрузчика по концентрату, т/мин Способ осуществляется следующим образом. Одновременно определяют производительность по концентрату роторного разгрузчика отсадочной машины и частоту вращения, соответствующую 3 этой производительности, затем по зависимости (2) устанавливают содержание марганца в выпускаемом концентрате. Производительность роторного разгрузчика определяют с помощью тензометрических конвейерных весов, частоту вращения роторного разгрузчика - с помощью аналого - цифрового сигнала частоты блока управления частотой вращения электродвигателя привода разгрузчика. При осуществлении этих операций с использованием указанных средств измерения, дающих аналого-цифровой сигнал о производительности и частоте вращения роторного разгрузчика с любым шагом дискретизации, а также программного обеспечения,преобразующего полученную информацию(сигнал) через зависимость (2) в текущие сведения о содержании марганца в выпускаемом концентрате, процесс контроля качества марганцевого концентрата осуществляется оперативно в режиме реального времени. Предлагаемый способ позволяет контролировать процесс работы отсадочной машины в пассивном режиме, получая данные о содержании марганца в выпускаемом концентрате в режиме реального времени, либо управлять процессом работы отсадочной машины, влияя на содержание марганца в выпускаемом концентрате путм изменения частоты вращения разгрузчика задатчиком скорости вращения при работе отсадочной машины в режиме ручного управления, или путм изменения плотности поплавка при работе отсадочной машины в режиме автоматического управления. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ контроля процесса отсадки первичных маложелезистых марганцевых руд, включающий анализ предварительно полученной зависимости параметра эффективности от условий процесса,отличающийся тем,что эффективность устанавливают по содержанию марганца в концентрате,полученном в гравитационной отсадочной машине типа МО, при этом определяют производительность роторного разгрузчика по концентрату и частоту вращения роторного разгрузчикаотсадочной машины, затем определяют содержание марганца в концентрате по эмпирической зависимости где Мк - содержание марганца в концентрате,- частота вращения роторного разгрузчика отсадочной машины, об/мин- производительность роторного разгрузчика по концентрату, т/мин