EA004377B1 - Контроль и управление установкой пенной флотации - Google Patents

Контроль и управление установкой пенной флотации Download PDF

Info

Publication number
EA004377B1
EA004377B1 EA200200586A EA200200586A EA004377B1 EA 004377 B1 EA004377 B1 EA 004377B1 EA 200200586 A EA200200586 A EA 200200586A EA 200200586 A EA200200586 A EA 200200586A EA 004377 B1 EA004377 B1 EA 004377B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
froth
computer
foam
parameter
signals
Prior art date
Application number
EA200200586A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200200586A1 (ru
Inventor
Франсуа Эберхард Дю Плессис
Марк Ван Ольст
Original Assignee
Оутокумпу Ойй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оутокумпу Ойй filed Critical Оутокумпу Ойй
Publication of EA200200586A1 publication Critical patent/EA200200586A1/ru
Publication of EA004377B1 publication Critical patent/EA004377B1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • B03D1/028Control and monitoring of flotation processes; computer models therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S209/00Classifying, separating, and assorting solids
    • Y10S209/901Froth flotation; copper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S209/00Classifying, separating, and assorting solids
    • Y10S209/902Froth flotation; phosphate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

В настоящем изобретении используется автоматическое слежение для улучшения рабочих характеристик операции флотации вместо обычного слежения человеком для решения существующих проблем. В изобретении производится переориентирование обычного подхода "характеризации пены" на подход "измерения характеристик пены". В изобретении предложен способ контроля и управления над потоком минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки, который включает этапы получения последовательности цифровых изображений, выделенных по характеристикам пены из флотационной камеры. Цифровые изображения передают в компьютер для обработки в сигналы параметров цифрового параметра характеристик пены. Сигналы управления производятся в соответствии с принятыми сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены во флотационной камере; и характеристики пены во флотационной камере управляются в соответствии с сигналами управления для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к контролю и управлению установкой пенной флотации.
Предпосылки изобретения
Во флотационной установке, предназначенной для обогащения минеральных руд, необходимо обеспечить слежение и управление потоком смеси минералов, подвергаемых обработке, для достижения оптимального разделения его составляющих. В этом отношении скорость пены, стабильность и размер пузырьков являются важными факторами.
С начала применения способа флотационного обогащения технологам процесса известно, что скорость выхода пены над краем камеры пенной флотации имеет самое прямое и непосредственное воздействие на степень извлечения технологической цепи. Одним из наиболее важных аспектов работы технолога процесса является обеспечение движения пены через кромку с требуемой и управляемой скоростью. К сожалению, технологи процесса не в состоянии всю смену наблюдать за пеной, поскольку у них всегда имеются другие проблемы, требующие внимания.
Была проведена значительная работа для улучшения управления флотацией, например, путем автоматического измерения скорости пены. Результаты такого измерения могут использоваться в простых контроллерах для имитации этапов, предпринимаемых технологами процесса при корректировке отклонений скорости пены от требуемого уровня. Проводившиеся ранее попытки измерения скорости были в значительной степени неэффективными, поскольку не позволяли компенсировать влияние турбулентности поверхности пены.
Настоящее изобретение направлено на средство контроля и управления, которое позволяет обеспечить улучшенный контроль и управление над потоком пены во флотационной установке.
Краткое описание изобретения
В соответствии с этим настоящее изобретение направлено на устройство для контроля над камерой пенной флотации флотационной установки, причем данное устройство включает средство оптического слежения, выполненное с возможностью цифрового слежения за последовательностью изображений для выделения характеристик пены в потоке смеси минералов в камере пенной флотации флотационной установки, и которое дополнительно выполнено с возможностью формирования соответствующих сигналов цифрового изображения; компьютер, предназначенный для обработки сигналов цифрового изображения, принимаемых от средства оптического слежения, и который выполнен с возможностью формирования сигналов параметров для вычисляемых параметров характеристик пены; средство передачи цифрового изо бражения, выполненное с возможностью передачи сигналов цифрового изображения из средства оптического слежения в компьютер; средство отображения, предназначенное для отображения сигналов параметров, принимаемых из компьютера; и средство передачи сигнала параметра, выполненное с возможностью передачи сигналов параметров из компьютера в средство отображения.
Кроме того, настоящее изобретение направлено на устройство контроля и управления для камеры пенной флотации флотационной установки, причем это устройство включает средство оптического слежения, выполненное с возможностью цифрового слежения над последовательностью изображений для выделения характеристик пены в потоке смеси минералов в камере пенной флотации флотационной установки, и которое дополнительно выполнено с возможностью формирования соответствующих сигналов цифрового изображения; компьютер, предназначенный для обработки сигналов цифрового изображения, принимаемых из средства оптического слежения, и который выполнен с возможностью формирования сигналов параметров для вычисляемых параметров характеристик пены и дополнительно выполнен с возможностью формирования сигналов управления в соответствии с принимаемыми сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; средство передачи цифрового изображения, выполненное с возможностью передачи сигналов цифрового изображения из средства оптического слежения в компьютер; средство управления, предназначенное для управления характеристиками пены в камере пенной флотации;
и средство передачи сигнала управления, выполненное с возможностью передачи сигналов управления из компьютера в средство управления для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, устройство контроля и управления камеры пенной флотации флотационной установки включает средство оптического слежения, выполненное с возможностью цифрового слежения за последовательностью изображений для выделения характеристик пены в потоке смеси минералов в камере пенной флотации флотационной установки, и дополнительно выполненное с возможностью формирования соответствующих сигналов цифрового изображения; компьютер, предназначенный для обработки сигналов цифрового изображения, принимаемых из средства оптического слежения, и который выполнен с возможностью формирования сигналов параметров для вычисляемых параметров характеристик пены и дополнительно выполнен с возможностью формирования сигналов управления в соответствии с принимае мыми сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; средство передачи цифрового изображения, выполненное с возможностью передачи сигналов цифрового изображения из средства оптического слежения в компьютер; средство отображения, предназначенное для отображения сигналов вычисляемого параметра характеристик пены, принимаемых из компьютера; средство передачи сигнала параметра, выполненное с возможностью передачи сигналов параметров из компьютера в средство отображения; средство управления, предназначенное для управления характеристиками пены в камере пенной флотации; и средство передачи управляющего сигнала, предназначенное для передачи управляющих сигналов из компьютера в средство управления для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, способ контроля над потоком смеси минералов в камере пенной флотации флотационной установки включает этапы получения последовательности цифровых изображений, выделяемых по характеристикам пены в камере пенной флотации флотационной установки; передачи цифровых изображений в компьютер для их обработки; обработки цифровых изображений в компьютере в сигналы параметров цифрового параметра характеристик пены; и передачи сигналов параметров в средство отображения для отображения полученных характеристик цифрового параметра пены.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, способ контроля и управления над потоком смеси минералов в камере пенной флотации флотационной установки включает этапы получения последовательности цифровых изображений, выделяемых по характеристикам пены из камеры пенной флотации флотационной установки; передачи цифровых изображений в компьютер для их обработки; обработки цифровых изображений в компьютере в сигналы параметров цифрового параметра характеристик пены; получение сигналов управления в соответствии с принятыми сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; и управления характеристиками пены в камере пенной флотации в соответствии с управляющими сигналами для получения требуемых изменений в характеристиках пены камеры.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, способ контроля и управления над потоком смеси минералов в камере пенной флотации флотационной установки включает этапы получения последовательности цифровых изображений, выделяемых по характеристикам пены из камеры пенной флотации флотационной установки; передачи цифровых изображений в компьютер для их обработки; обработки цифровых изображений в компьютере в сигналы параметров цифрового параметра характеристик пены; передачи сигналов параметров в средство отображения для отображения полученных характеристик цифрового параметра пены; формирования управляющих сигналов в соответствии с сигналами параметров, принимаемыми для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; и управления характеристиками пены в камере пенной флотации в соответствии с сигналами управления для выполнения требуемых изменений в характеристиках пены в камере.
Характеристики пены могут быть выбраны из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
Сигналы параметров, передаваемые из компьютера, могут быть преобразованы в аналогово-промышленный стандарт или в цифровой промышленный стандарт.
Вычисляемые сигналы параметров, передаваемые из компьютера, могут быть преобразованы в аналоговый или цифровой промышленный стандарт, такой как 4-20тА, 0-10У или Нс1бЬи5 (например, РгойЬик или МобЬик).
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет описано ниже на примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает блок-схему компоновки контроля в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 - вид в перспективе камеры, установленной над флотационной камерой в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 - скорость пены в двух флотационных камерах в течение четырех суток (с перемещением линий усредненной тенденции) до включения управления с помощью средств устройства контроля и управления в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 4 - результат работы каскадного ПИДконтроллера (Пропорционально-интегральнодифференциальной) скорости во флотационной камере;
фиг. 5 - работу контроллера для двух флотационных камер в течение периода длительностью 24 ч;
фиг. 6 - работу контроллера для двух флотационных камер в течение другого периода длительностью 24 ч;
фиг. 7 - работу контроллера степени очистки в течение периода длительностью 24 ч;
фиг. 8 - управление степенью очистки по отношению к установленному уровню очистки; и фиг. 9 - результаты извлечения меди в течение 10-дневного периода.
Подробное описание чертежей
Подход, принятый в настоящем изобретении, основан на предпосылке, что целью использования машинного наблюдения для улуч шения производительности операции флотации должно быть обеспечение хорошей замены обычного восприятия человека и способностей человека принимать решения при возникновении проблем. Таким образом, настоящее изобретение направлено на имитацию надежного наблюдения, производимого человеком, и его разума. Преимущество такого подхода состоит в упрощении понимания новой технологии для технологов процесса и обслуживающего персонала установки.
Настоящее изобретение переориентирует обычный подход характеризации пены на подход измерения характеристик пены. Старый подход характеризации пены связан с существенными трудностями для персонала установки из-за того, что для каждой флотационной установки установлены различные требования по характеристикам пены, и требуются различные корректирующие действия для различных отклонений для достижения требуемого состояния пены. На новых установках, которые недавно были введены в строй, персонал установки еще не смог собрать достаточное количество информации в отношении работы процесса. Это делает практически невозможным разработку экспертных решений системного типа, основанных на конкретных правилах. В решении, в соответствии с настоящим изобретением, однако, используются простые правила для разработки полностью открытой и прозрачной системы, относительно простой для персонала установки в ходе ее разработки и технического обслуживания.
Например, в установке пенной флотации используются следующие правила:
Управление скоростью
1. ЕСЛИ (скорость выше, чем требуемый установленный уровень скорости), ТОГДА (уменьшить подачу воздуха) ИЛИ (понизить уровни пульпы) ИЛИ (снизить дозировку пенообразующего вещества).
2. ЕСЛИ (скорость ниже, чем требуемый установленный уровень скорости), ТОГДА (повысить подачу воздуха), ИЛИ (повысить уровни пульпы), ИЛИ (увеличить дозировку пенообразующего вещества).
Управление степенью очистки
1. ЕСЛИ (степень очистки слишком низка), ТОГДА (уменьшить установленный уровень скорости).
2. ЕСЛИ (степень очистки слишком высока), ТОГДА (увеличить установленный уровень скорости).
Эти правила воплощены в соответствии с настоящим изобретением с помощью простой обычной технологии управления.
Устройство в соответствии с настоящим изобретением производит измерение скорости пены, размера пузырьков и стабильности пены с очень высокой скоростью отбора проб (> 2Гц).
Различия в подходах, используемых в известной системе характеризации пены и системы измерения характеристик пены в соответствии с настоящим изобретением, могут быть сведены в виде следующей таблицы (табл. 1):
Таблица 1. Различия между двумя подходами визуального флотационного контроля
Известный способ характеризации пены Измерение характеристик пены в соответствии с настоящим изобретением
Много параметров Несколько параметров
Сложный алгоритм классификации Простые технологии измерения
Нечеткая основа семантических правил для действий по управлению Возможно простое обычное управление
Сильная зависимость от глубоких знаний в отношении работы установки Использование простых знаний в отношении работы установки
Кропотливая разработка системы для каждого нового места установки Конструирование системы с использованием общедоступных знаний
На фиг. 1 показана блок-схема установки контроля и управления в соответствии с настоящим изобретением.
Установка 10 включает компоненты, расположенные в корпусе 12, в котором установлены блок 14 источника питания, соединенный проводниками 16 с внешним источником питания, камера 18, компьютер 20 и выходные цепи 22.
Камера 18, компьютер 20 и выходные цепи 22 соединены с помощью проводников 24, 26, 28 с блоком 14 источника питания. Компьютер 20 соединен проводниками 30, 32 с камерой 18 и выходными цепями 22 соответственно.
Камера 18 позволяет снимать последовательность изображений минеральной пены во флотационной камере, и эти изображения передаются в компьютер 20, где они обрабатываются в цифровом виде, и вычисляются значения параметров, причем значения параметров включают скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
Сигналы значений параметров затем передаются в выходную цепь 22, которая преобразует сигналы параметров в аналоговый или цифровой промышленный стандарт, такой, как 420тА, 0-10У или Р|с1бЬн5 (например РгойЬик или МобЬик). Эти сигналы затем соответственно передаются, как выходные значения 34, 36 на дисплей 38 и блоки 40 управления для выполнения требуемых изменений характеристик пены во флотационной камере.
На фиг. 2 изображен вид в перспективе камеры 18 и источника 42 света, которые установлены над флотационной камерой 44. Кроме того, обозначен вал 46 мешалки.
Для работы устройства 10 устанавливают внешний источник 42 света (если необходимо), который закрепляют на фиксированной высоте над уровнем пены камеры 44 пенной флотации. Устройство 10 соединено с сетевым источником питания и подключено к аналоговому выходу.
Для устройства 10 не требуется выполнять фокусировку или регулировку освещения.
Во время монтажа может использоваться совмещающая рамка для обеспечения установки правильного расстояния и правильной области контроля устройства.
Выходные значения 34, 36 используются следующим образом:
1. Уровень установки скорости определяется по требуемой степени очистки концентрата, производимого установкой, в случаях, когда используется ЭНА (О8Л) (эксплуатационный непрерывный анализатор). Если ЭНА отсутствует, технолог процесса вводит уровень установки скорости на основе собственной оценки производительности установки.
2. Измерения характеристик пены получают в установках на месте с использованием ПЛК (РЬС) (Программируемый логический контроллер) или СРУ (ИС8) (Система распределенного управления) через обычный аналоговый кабель 4-20тА.
3. Результаты измерений сравнивают с требуемыми установленными значениями характеристик пены (скорость, размер пузырьков и стабильность).
4. На основе отклонений от установленных значений контроллер вычисляет новые установленные значения для уровня, подачи воздуха и дозировки реагента.
5. Установка реагирует на новые установленные значения изменяемых переменных, и характеристики пены возвращаются на требуемый уровень.
Устройство в соответствии с настоящим изобретением производит измерение скорости пены, по мере ее передвижения от поверхности шлама к области отбора, размера пузырьков пены и стабильности пены. Эти параметры затем используют как индикаторы внешнего вида пены и, таким образом, рабочих характеристик процесса. Поскольку эти измерения выполняются без добавления ошибки человека, они будут, таким образом, достоверными в течение двадцати четырех часов в сутки, семь дней в неделю, оставляя необходимость вмешательства человека-оператора для решения более актуальных задач на установке.
Испытания устройства в соответствии с настоящим изобретением показали следующие результаты:
Управление скоростью пены
Управление скоростью пены производилось по отношению к установленному уровню с использованием уровня пульпы или пены, скорости аэрации и дозировки пенообразующего вещества в качестве изменяемой переменной. Необходимость управления скоростью показана на фиг. 3, которая представляет значения скорости пены в двух камерах на одинаковом уровне. Скорость пены в каждой камере существенно изменяется с течением времени, и значения ско рости в этих двух камерах не зависят друг от друга. Конечный результат состоит в том, что камеры извлекают различное количество шлама и измерительные устройства, установленные после установки, отмечают переменную степень очистки концентрата. Таким образом, если бы можно было управлять скоростью пены, можно было бы стабилизировать качество получаемого концентрата.
На фиг. 4 представлен результат управления скоростью в камере путем изменения скорости аэрации. Можно легко заметить разницу в скорости пены при включенном и выключенном контроллере. Интересно отметить то, как значительно пришлось изменять изменяемую переменную (скорость аэрации) в течение этого периода для удержания постоянной скорости на установленном уровне. Это подчеркивает необходимость активного управления флотационной установкой.
Контроллер был разработан для управления скоростью путем изменения уровней установки подачи воздуха, пенообразующего вещества и уровня. На фиг. 5 показано, что контроллер позволяет очень хорошо поддерживать скорость пены на установленном уровне, а также показано изменение скорости пены при выключенном контроллере.
Другое свойство контроллера состоит в его способности поддерживать постоянное соотношение скорости пены между двумя камерами на одинаковом уровне. Это показано на фиг. 6. Сравните этот график с фиг. 3, на котором показана неуправляемая скорость пены двух камер.
Управление степенью очистки концентрата
Наиболее предпочтительно достичь постоянной степени очистки концентрата. Управление только по установленному уровню скорости является нежелательным, поскольку различные загрузки руды приводят к получению различной степени очистки при одинаковой скорости пены. Для решения этой проблемы использовалась оптимизированная скорость пены для получения постоянного уровня очистки концентрата. При этом было показано, что степень очистки концентрата очень жестко коррелирует со скоростью пены (К = 0,7) по сравнению с установками уровня (К = 0,1) или скорости аэрации (К = 0,1), которые являются общеиспользуемыми параметрами для управления степенью очистки. Информация о степени очистки получается с помощью эксплуатационного непрерывного анализатора, например коммерчески доступного анализатора СОИК1ЕК.
На фиг. 7 показаны уровни степени очистки концентрата, полученные в линии 1 (управляемой) и в линии 2 (неуправляемой). Степень очистки в линии 1 в результате управления получилась гораздо более близкой к установленному уровню, чем степень очистки в линии 2. Эти результаты были получены при управлении двумя из четырех камер, производящих концен трат первичной флотации, и требуют дополнительной обработки, если другие две камеры оборудованы устройствами в соответствии с настоящим изобретением. Устройство в соответствии с настоящим изобретением было установлено в камере 3 в линии 1, и это привело к улучшению управления степенью очистки, как показано на фиг. 8, на которой представлены графики степени очистки в двух линиях в течение нескольких дней.
Улучшение степени извлечения
Степень извлечения в камерах, управляемых с помощью нового контроллера (то есть, в линии 1 первичной флотации) также оказалась лучше, чем степень извлечения в соответствующих камерах в линии 2, вероятно, благодаря повышенной стабильности управляемой цепи. Другой причиной мог быть тот факт, что контроллер линии 1 позволял поддерживать степень очистки концентрата на более близком к установленному уровне (уровень степени очистки концентрата был установлен ниже, чем средняя степень очистки концентрата, полученная в другой линии). Улучшение степени восстановления в цепи первичной флотации было значительно выше, чем улучшение во всей линии, что иллюстрирует важность установки устройства в соответствии с настоящим изобретением на всех камерах в последовательности агрегатов для достижения оптимального управления. Это показано на фиг. 9.
Дополнительные преимущества, достигнутые благодаря установке контроллера, состояли в снижении потребления пены. В течение периода испытаний среднее потребление пены для линии 1 составило на 7,1% меньше, чем для линии 2. Это приводит к существенной экономии затрат на реагенты для установки.
Общие преимущества в отношении улучшения степени очистки и восстановления, а также снижения потребления пенообразующего вещества для линии 1 по сравнению с линией 2 приведены в табл. 2, представленной ниже. Доверительные уровни для такого усовершенствования, вычисленные с помощью методики Риспытаний (широко используемый статистический метод), показывают успешность и надежность результатов испытаний. Доверительные уровни для степени извлечения и использования пенообразующего вещества, очевидно, могут быть улучшены по мере накопления новых данных.
Таблица 2. Достигнутые преимущества
Индикатор рабочих характеристик Изменение в линии 1 по сравнению с линией 2 Доверительный уровень (Р-испытания)
Улучшение управления степенью очистки 8,66% 99%
Общее улучшение восстановления меди 2,34% 81%
Общее улучшение восстановления золота 1,78% 54%
Улучшение восстановления меди при первичной флотации 8,86% 94%
Улучшение восстановления золота при первичной флотации 4,69% 73%
Среднее уменьшение количества пенообразующего вещества 7,10% 60%
Существовавшие до настоящего времени флотационные установки работали под управлением квалифицированных операторов, которые контролировали флотацию на основе внешнего вида пены. Причина этого состоит в том, что пена, собственно, становится продуктом. Внешний вид пены представляет собой проявление всех сложных механизмов, происходящих в фазе пульпы.
Разные операторы интерпретируют внешний вид пены различным образом. Изменение внешнего вида пены в каждую смену приводит к нестабильности и, в конечном счете, к плохим результатам из-за того, что операторы в различных сменах используют различные интерпретации. Устройство, в соответствии с настоящим изобретением, помогает обеспечить непрерывную, последовательную интерпретацию внешнего вида пены.
В устройстве, в соответствии с настоящим изобретением, используется технология режущей кромки для обработки изображения для обеспечения точной и надежной работы системы. Различные блоки могут быть установлены в различных точках флотационной цепи. Это позволяет фиксировать динамические зависимости в различных цепях, а не только проводить наблюдения в определенной части цепи.
Для регулярного обслуживания устройства требуется только очищать стекло окна камеры и заменять лампочку внешнего источника света.
Все электронные компоненты устройства помещены в герметично закрытом корпусе, и электрические соединения также выполнены внутри герметично закрытой соединительной коробки.
Информация, получаемая из устройства, используется следующим образом:
1. Может вырабатываться предупреждение для оператора о том, что скорость пены выходит за пределы заранее установленных границ, чтобы можно было регулировать уровни в камере и скорость аэрации.
2. Может контролироваться корреляция между скоростью и степенью очистки/степенью извлечения в течение длительного периода времени для обеспечения лучшей средней степени очистки/степени извлечения установки.
3. В замкнутой цепи управления уровнем и подачей воздуха используется датчик.
4. Проводится контроль и поддержание на требуемом уровне степени извлечения массы концентрата в различных частях цепи.
5. Производится контроль над камерами, которые расположены вдали от помещения управления и вне досягаемости оператора.
Такая система может успешно применяться во всех типах операций флотации, а также в любых других вариантах применения, где важным фактором является определение движения (или отсутствие движения).
Устройство выполнено с возможностью измерения средней скорости любой усредненной структуры в прямоугольнике контроля с размерами приблизительно 200 х 500 мм. Оно выполнено с возможностью игнорирования всех боковых движений, и учитывает только движение по направлению к длинной стороне области контроля (движений, перпендикулярных кромке камеры).
В одном из вариантов применения были использованы следующие характеристики:
1. Оптимальная структура: минеральная пена с размером пузырьков от 5 до 200 мм.
2. Оптимальное расстояние: 1,2 м.
3. Диапазон скоростей: 1 - 0,25 м в секунду.
4. Точность: ± 5% от среднего значения в течение одной минуты.
5. Аналоговый выход: 0-10У, либо 420тА, в линейном соответствии со скоростью.
6. Условия освещения: от полного солнечного освещения пены до полной темноты (например, ночью).
7. Требования по питанию, включая освещение: 230 В переменного напряжения 50 Гц или 115 В переменного напряжения 60 Гц, 800 Вт.
Устройство предназначено для контроля и управления над рабочими характеристиками флотационной установки с использованием визуальной информации о внешнем виде фазы пены.
Устройство выполнено с возможностью идентификации недостаточных уровней рабочих характеристик пены и передачи сигнала оператору о наиболее подходящих действиях по управлению через интерфейс поддержки принятия решения или с использованием автоматической замкнутой петли управления.
Устройство предназначено для вычисления новых установок контроллера на основании информации о внешнем виде пены.

Claims (24)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство контроля камеры пенной флотации флотационной установки, включающее средство оптического слежения, выполненное с возможностью цифрового слежения за последовательностью изображений для выделения характеристик пены в потоке минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки и дополнительно выполненное с возможностью формирования соответствующих сигналов цифрового изображения; ком пьютер, предназначенный для обработки сигналов цифрового изображения, получаемых из средства оптического наблюдения, и выполненный с возможностью формирования сигналов параметров вычисленных параметров характеристик пены; средство передачи цифрового изображения, выполненное с возможностью передачи сигналов цифрового изображения от средства оптического слежения в компьютер; средство отображения, предназначенное для отображения сигналов параметров, принимаемых от компьютера; и средство передачи сигнала параметра, выполненное с возможностью передачи сигналов параметров от компьютера к средству отображения.
  2. 2. Устройство контроля по п.1, отличающееся тем, что характеристики пены выбирают из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
  3. 3. Устройство контроля по п.1 или 2, отличающееся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в аналоговый промышленный стандарт.
  4. 4. Устройство контроля по п. 1 или 2, отличающееся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в цифровой промышленный стандарт.
  5. 5. Устройство контроля и управления для камеры пенной флотации флотационной установки, включающее средство оптического слежения, выполненное с возможностью цифрового слежения за последовательностью изображений для выделения характеристик пены в потоке минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки и дополнительно выполненное с возможностью формирования соответствующих сигналов цифрового изображения; компьютер, предназначенный для обработки сигналов цифрового изображения, принимаемых из средства оптического слежения, и выполненный с возможностью формирования сигналов параметров вычисляемых параметров характеристик пены и дополнительно выполненный с возможностью формирования сигналов управления в соответствии с принимаемыми сигналами параметров, для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; средство передачи цифрового изображения, предназначенное для передачи сигналов цифрового изображения из средства оптического наблюдения в компьютер; средство управления, предназначенное для управления характеристиками пены в камере пенной флотации; и средство передачи сигнала управления, предназначенное для передачи сигналов управления из компьютера в средство управления для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации.
  6. 6. Устройство контроля и управления по п.5, отличающееся тем, что характеристики пены выбирают из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
  7. 7. Устройство контроля и управления по п.5 или 6, отличающееся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в аналоговый промышленный стандарт.
  8. 8. Устройство контроля и управления по п.5 или 6, отличающееся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в цифровой промышленный стандарт.
  9. 9. Устройство контроля и управления для камеры пенной флотации флотационной установки, включающее средство оптического слежения, выполненное с возможностью цифрового слежения за последовательностью изображений для выделения характеристик пены в потоке минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки и дополнительно выполненное с возможностью формирования соответствующих сигналов цифрового изображения; компьютер, предназначенный для обработки сигналов цифрового изображения, получаемых из средства оптического слежения, и выполненный с возможностью формирования сигналов параметров вычисляемых параметров характеристик пены и дополнительно выполненный с возможностью формирования сигналов управления в соответствии с принятыми сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; средство передачи цифрового изображения, выполненное с возможностью передачи сигналов цифрового изображения из средства оптического слежения в компьютер;
    средство отображения, предназначенное для отображения сигналов характеристик пены вычисляемого параметра, принимаемых из компьютера; средство передачи сигнала параметра, выполненное с возможностью передачи сигналов параметров из компьютера в средство отображения; средство управления, предназначенное для управления характеристиками пены в камере пенной флотации; и средство передачи сигнала управления, выполненное с возможностью передачи сигналов управления из компьютера в средство управления для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации.
  10. 10. Устройство контроля и управления по п.9, отличающееся тем, что характеристики пены выбирают из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
  11. 11. Устройство контроля и управления по п.9 или 10, отличающееся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в аналоговый промышленный стандарт.
  12. 12. Устройство контроля и управления по п.10 или 11, отличающееся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в цифровой промышленный стандарт.
  13. 13. Способ контроля потока минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки, который включает этапы получения последовательности цифровых изображений, выделенных из характеристик пены флотационной камеры флотационной установки; передачи цифровых изображений в компьютер для их обработки; обработки цифровых изображений в компьютере в сигналы параметров цифровых параметров характеристик пены; и передачи сигналов параметров в средство отображе ния для отображения полученных характеристик цифрового параметра пены.
  14. 14. Способ контроля по п.13, отличающийся тем, что характеристики пены выбирают из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
  15. 15. Способ контроля по п.13 или 14, отличающийся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в аналоговый промышленный стандарт.
  16. 16. Способ контроля по п.13 или 14, отличающийся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в цифровой промышленный стандарт.
  17. 17. Способ контроля и управления потоком минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки, включающий этапы получения последовательности цифровых изображений, выделяемых по характеристикам пены флотационной камеры флотационной установки; передачи цифровых изображений в компьютер для их обработки; обработки цифровых изображений в компьютере в сигналы параметров цифрового параметра характеристик пены; получения управляющих сигналов в соответствии с принятыми сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; и управления характеристиками пены во флотационной камере в соответствии с управляющими сигналами для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере.
  18. 18. Способ контроля и управления по п.17, отличающийся тем, что характеристики пены выбирают из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
  19. 19. Способ контроля и управления по п.17 или 18, отличающийся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в аналоговый стандарт.
  20. 20. Способ контроля и управления по п. 17 или 18, отличающийся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в цифровой промышленный стандарт.
  21. 21. Способ контроля и управления потоком минеральной смеси в камере пенной флотации флотационной установки, который включает этапы получения последовательности цифровых изображений, выделяемых по характеристикам пены из флотационной камеры флотационной установки; передачи цифровых изображений в компьютер для их обработки; обработки цифровых изображений в компьютере в сигналы параметров цифрового параметра характеристик пены; передачи сигналов параметров в средство отображения для отображения полученных характеристик пены цифрового параметра; получения управляющих сигналов в соответствии с полученными сигналами параметров для выполнения требуемых изменений характеристик пены в камере пенной флотации; и управления характеристиками пены во флотационной камере в соответствии с управляющими сигналами так, чтобы выполнить требуемые изменения характеристик пены в камере.
  22. 22. Способ контроля и управления по п.21, отличающийся тем, что характеристики пены выбирают из группы, включающей скорость пены, стабильность пены и размер пузырьков.
  23. 23. Способ контроля и управления по п.21 или 22, отличающийся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в аналоговый промышленный стандарт.
  24. 24. Способ контроля и управления по п.21 или
    22, отличающийся тем, что сигналы параметров, передаваемые из компьютера, преобразуются в цифровой промышленный стандарт.
EA200200586A 1999-11-24 2000-11-23 Контроль и управление установкой пенной флотации EA004377B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA997295 1999-11-24
PCT/IB2000/001734 WO2001038001A1 (en) 1999-11-24 2000-11-23 Monitoring and control of a froth flotation plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200200586A1 EA200200586A1 (ru) 2002-12-26
EA004377B1 true EA004377B1 (ru) 2004-04-29

Family

ID=25588008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200200586A EA004377B1 (ru) 1999-11-24 2000-11-23 Контроль и управление установкой пенной флотации

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6778881B1 (ru)
CN (2) CN101596501A (ru)
AU (1) AU779304B2 (ru)
BR (1) BR0015599A (ru)
CA (1) CA2396435C (ru)
EA (1) EA004377B1 (ru)
PL (1) PL199679B1 (ru)
SE (1) SE528835C2 (ru)
WO (1) WO2001038001A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490071C2 (ru) * 2007-10-04 2013-08-20 Империал Инновейшнс Лимитед Способ регулирования пенной флотации
RU2594030C2 (ru) * 2010-11-16 2016-08-10 Технолоджикал Ресорсиз Пти. Лимитед Управление пенной флотацией
RU2681974C2 (ru) * 2014-06-06 2019-03-14 Абб Рисерч Лтд Способ и устройство для способа пенной флотации, использующего оптические изменения

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003901142A0 (en) * 2003-03-13 2003-03-27 Technological Resources Pty Ltd Measuring froth stability
EP1751628A4 (en) * 2004-05-20 2007-12-05 Univ Mcmaster METHOD FOR CONTROLLING PRODUCT APPEARANCE AND PROCESS PERFORMANCE THROUGH ANALYSIS OF IMAGES
FI20051073A0 (fi) * 2005-10-24 2005-10-24 Geol Tutkimuskeskus Gtk Mittauslaite ja menetelmä vaahdotuspedin laadun ja sen sisäisten vaihteluiden luonnehtimiseksi mittaamalla sekä vaahdon että sen alla olevan nesteen/lietteen johtavuutta
CA2653376C (en) * 2006-06-30 2014-12-30 Newcastle Innovation Limited Device and method for detecting the frothing ability of a fluid
GB2491134A (en) * 2011-05-23 2012-11-28 Imp Innovations Ltd Method and apparatus for froth flotation control for optimising gas recovery
CN102681473A (zh) * 2012-04-01 2012-09-19 中南大学 一种基于纹理单元分布的硫浮选过程故障检测方法
WO2014068478A2 (en) * 2012-10-29 2014-05-08 Francois Eberhardt Du Plessis Provision of data on the froth in a froth flotation plant
CN103920598A (zh) * 2013-01-15 2014-07-16 北京华德创业环保设备有限公司 一种泡沫浮选摄像灰度图像与模拟量的转换方法装置
CN103398753B (zh) * 2013-08-21 2015-11-11 冶金自动化研究设计院 基于机器视觉的浮选液位在线检测装置及方法
US9652841B2 (en) 2015-07-06 2017-05-16 International Business Machines Corporation System and method for characterizing NANO/MICRO bubbles for particle recovery
EP3156133A1 (de) * 2015-10-13 2017-04-19 Roland Damann Mikroflotationsanlage und verfahren zum betreiben einer mikroflotationsanlage
US10372144B2 (en) 2015-11-30 2019-08-06 International Business Machines Corporation Image processing for improving coagulation and flocculation
CN105903574A (zh) * 2016-04-13 2016-08-31 中国矿业大学 一种浮选药剂乳化控制添加设备
JP7245415B2 (ja) * 2018-11-29 2023-03-24 住友金属鉱山株式会社 フロス泡径計測装置及びこれを用いた浮遊選鉱機、並びにフロス泡径計測方法
CN109772593B (zh) * 2019-01-25 2020-09-29 东北大学 一种基于浮选泡沫动态特征的矿浆液位预测方法
JP7275859B2 (ja) * 2019-05-24 2023-05-18 住友金属鉱山株式会社 フロス泡移動速度計測装置及びフロス泡移動速度計測方法、並びにこれらを用いた浮遊選鉱装置及び浮遊選鉱方法
US11944984B2 (en) * 2019-09-23 2024-04-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Adaptive control of industrial automation for mining flotation cells
CN110976101B (zh) * 2019-11-18 2021-12-10 天地(唐山)矿业科技有限公司 基于泡沫层特征的浮游选煤过程在线评估及调控的方法
CN113042220B (zh) * 2021-04-07 2022-09-13 中国恩菲工程技术有限公司 浮选跑槽控制系统及浮选跑槽控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8606944D0 (en) * 1986-03-20 1986-04-23 Century Autoflote Pty Ltd Control system
EP0918566A1 (en) * 1996-05-31 1999-06-02 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for controlling froth flotation machines
FI114414B (fi) * 1999-05-05 2004-10-15 Outokumpu Oy Menetelmä ja laitteisto vaahdottuneen aineen pinnan valvomiseksi ja analysoimiseksi

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490071C2 (ru) * 2007-10-04 2013-08-20 Империал Инновейшнс Лимитед Способ регулирования пенной флотации
RU2594030C2 (ru) * 2010-11-16 2016-08-10 Технолоджикал Ресорсиз Пти. Лимитед Управление пенной флотацией
RU2681974C2 (ru) * 2014-06-06 2019-03-14 Абб Рисерч Лтд Способ и устройство для способа пенной флотации, использующего оптические изменения

Also Published As

Publication number Publication date
SE0201526L (sv) 2002-05-22
CN1399579A (zh) 2003-02-26
AU779304B2 (en) 2005-01-13
CA2396435C (en) 2012-04-03
CN101596501A (zh) 2009-12-09
SE528835C2 (sv) 2007-02-27
AU1407801A (en) 2001-06-04
PL355675A1 (en) 2004-05-04
WO2001038001A1 (en) 2001-05-31
BR0015599A (pt) 2002-07-09
EA200200586A1 (ru) 2002-12-26
US6778881B1 (en) 2004-08-17
SE0201526D0 (sv) 2002-05-22
CA2396435A1 (en) 2001-05-31
PL199679B1 (pl) 2008-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA004377B1 (ru) Контроль и управление установкой пенной флотации
US5370743A (en) Methods for controlling the concentration of detergents
US4500968A (en) Paper machine wet line control
CN111389323B (zh) 分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置和方法
ATE175788T1 (de) Überwachungsverfahren und beobachtungssystem für einen technischen prozess
CN110207781A (zh) 一种散状物料动态计量方法和系统
CN207379893U (zh) 一种无人看管的自动实验台
CN109092115A (zh) 一种实验室溶液自动搅拌装置
CN211838492U (zh) 一种浮选槽矿浆和泡沫满槽智能监控装置
MX9605075A (es) Metodo y aparato para fabricar vidrio.
JPS613032A (ja) 水中懸濁物質監視装置
WO1992005423A1 (en) Method and apparatus for measuring fibre flexibility
CN204451525U (zh) 一种多功能频闪仪
JPS6279329A (ja) フロツク監視装置
US5480769A (en) Method and apparatus for controlling electrolytic silver recovery for two film processing machines
CN216531868U (zh) 一种自适应调节照射宽幅的频闪仪
JPS60260827A (ja) 上水フロツク画像認識装置
CN208255084U (zh) 一种适用于印刷在线色相检测的装置
Veres et al. Automated fermentation equipment I. program‐controlled fermentor
SE8505285D0 (sv) Forfarande for styrning av alkalisk cellulosakokning medelst en snabb analysator som meter organiska eller oorganiska komponenter i kokvetskan
CN215576216U (zh) 一种基于k式测温法的自动温控及水平调节工装
KR0155054B1 (ko) 에어돔의 자동제어장치
JPS6117044A (ja) フロツク監視装置
CN114859987A (zh) 流量控制系统及控制方法
SU1510932A1 (ru) Способ управлени процессами измельчени и флотации

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MK4A Patent expired

Designated state(s): KZ RU