CC BY
36
В.И. Митин, В.Ф. Рогожин, 2005
УДК 622.7
В.Ф. Столяров, М.В. Глебов, Е.И. Зайцев,
В.Н. Маркизов, В.И. Митин, В.Ф. Рогожин
ПОТОЧНЫЙ РЕНТГЕНО-ФЛЮОРЕСЦЕНТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПЛОТНОСТИ ПУЛЬПЫ
Семинар № 19
ш щ ерспективным направлением по-
-И. вышения эффективности горнообогатительного производства является разработка и внедрение систем автоматического контроля и регулирования процессов флотационного обогащения на основе оперативного контроля состава твердой и жидкой фаз пульпы. В настоящее время в России и зарубежных странах все большее распространение получают анализаторы твердого, использующие метод рентгенофлюоресцентного анализа [1,2]. Для фабрик, применяющих производительное флотационное оборудование, наиболее эффективно применение поточных анализаторов, позволяющих оперативно и точно измерять содержания металлов в технологических продуктах. Одним из разработчиков поточных рентгенофлюоресцентных анализаторов в России является ЗАО "Элскорт", производящий анализатор РА-931 [3].
РА-931 - высокоэффективный комплекс для контроля состояния технологического процесса флотации в потоке в режиме реального времени, позволяющий определять элементный состав и плотность пульпы рентгенофлюоресцентным методом измерения, а также, контролировать ее давление, щелочность, температуру и расход. Основой измерительного блока системы РА-931 является многоканальный рентгенофлюоресцентный датчик, предназначенный для контроля элементного состава и плотности пульпы.
Атомные номера определяемых элементов: 22-92 (от Т1 до и). Время измерения выбирается для каждого конкретного технологического потока в диапазоне 15300 с. Одновременно контролируются до 4 элементов и плотность пульпы.
Минимальный предел обнаружения 0,01-0,2 % - для пульпы и 0,005-0,1 % -для растворов. Стандартное относительное отклонение 1 %.
Электропитание осуществляется от сети напряжением 220 В, 50 Гц. Диапазон рабочих температур от плюс 2 °С до плюс 60 °С.
Измерения проводятся непосредственно в технологических потоках без операций пробоотбора и пробоподготовки. Зона измерения располагается непосредственно в продуктопроводах технологической системы. Профилактические работы производятся один раз в смену и включают замену измерительного окна. Время профилактических работ до 5 мин.
На рис. 1 приведена принципиальная схема монтажа системы РА-931 на технологическом трубопроводе.
Программное обеспечение разработано специально для целей опробова-ния текучих сред в условиях горно-обогатительной фабрики или другого аналогичного предприятия и состоит из программ работы ПК инженера, работы ПК оператора, работы контроллера и драйвера реального времени для управления платой АЦП в контроллере.
—
• -
ИНЖЕНЕРНЫЙ КОМПЬЮТЕР
N |1
—
1
Принципиальная схема системы РА-931
Оснащение системы современными контроллерами позволяет не только обеспечить высокую точность и надежность измерений, но и реализовать на базе системы РА-931 сбор, накопление и обработку информации о состоянии технологического процесса, его автоматическое регулирование. При использовании дополнительных датчиков расширенная номенклатура контролируемых параметров позволяет широко использовать самые современные алгоритмы, в том числе использующие физикохимические модели объектов управления. За счет использования межпараметриче-ских связей обеспечивается повышение точности и надежности как непосредственно контроля, так и расчета балансовых показателей разделительных операций. По точности, надежности, экономичности и удобству в обслуживании система РА-931 превышает уровень наиболее современных отечественных и зарубежных аналогов.
На основе системы осуществляется балансовый анализ технологических показателей процесса флотации и реализуются
алгоритмы экспертного или оптимального управления процессами флотации (расходами реагентов, воды, уровнем пульпы и т. д.). Повышение эффективности производства достигается за счет повышения извлечения ценных компонентов, стабилизации качества концентратов, сокращения расхода флотационных реагентов, повышение точности и сокращения затрат при опробовании и расчете.
В сентябре 2004 г. были проведены опытно-промышленные испытания аналитической системы РА-931 на Зыряновской горно-обогатительной фабрике полиметаллических руд (Казахстан) в точках контроля состава пульпы цинкового концентрата, промежуточного продукта обогащения и отвального хвоста фабрики.
В каждой точке опробования одновременно определялись содержания железа, меди, цинка, свинца и твердой фазы в пульпе. На предварительном этапе для каждой точки опробования проводилась градуировка аппаратуры, которая позволила найти функциональную зависимость между содержанием элементов в пульпе и измеряемыми аппаратурой параметрами.
Результаты опробования пульпы в потоке сравнивались с данными анализа од-
новременно отобранных проб пульпы в аналитической лаборатории фабрики. Рабочий режим установки предусматривал непрерывное повторение циклов 60 с измерение, 40 с перерыв и т.д. Для каждого цикла измерения автоматически производился расчет содержания определяемых элементов.
Результаты опробования пульпы установкой РА-931 показаны в таблице. Полученные результаты свидетельствуют о хорошем совпадении результатов, что подтверждает высокую эффективность опробования пульпы в потоке с помощью установки РА-931. Для количественной оценки сходимости полученных данных
1. Uhlig S. Process control by modern X-ray fluorescence (XRF) analysis. // Proc. of the XX international mineral processing congress, Germany, -1997, p. 175-182.
2. Конгас М., Саломейхо К., Мухин Д. Управление промышленным процессом обогатительной фабрики с использованием рентгеновско-
была проведена их статистическая обработка.
Из таблицы следует, что расхождения лежат в допустимых пределах. При этом относительные среднеквадратические расхождения не превышают 1-2% при высоких содержаниях контролируемых элементов и 5-8 % - при низких (доли процента) содержаниях.
Полученные результаты еще раз подтвердили, что система РА-931 является высокоэффективной аппаратурой для контроля состава пульпы непосредственно в потоке без отбора проб с высокой точностью и оперативностью определения химических элементов.
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
го анализатора // Обогащение руд - цветные металлы. - 2001, № 6. - с.25-28.
3. Столяров В.Ф., Коновалов Н.М., Морозов В. В. Система оперативного контроля содержания металлов и плотности пульпы в потоке // 3-й конгресс обогатителей стран СНГ, 2001 г., МИСиС. -с. 201- 202.
— Коротко об авторах ---------------------------------------------------------
Столяров В. Ф., Глебов М.В., Зайцев Е.И., Маркизов В.Н., Митин В.И., Рогожин В. Ф. - ЗАО «Эл-скорт.
