PL190677B1

PL190677B1 - Sposób sterowania procesem flotacji i urządzenie do sterowania procesem flotacji

Info

Publication number: PL190677B1
Application number: PL99334577A
Authority: PL
Inventors: Józef Steczkowski; Jan Gramała; Zbigniew Śmieszek; Andrzej Wieniewski; Marian Ziomek; Grzegorz Żymalski; Andrzej Dłużak; Sylwester Kamiński
Original assignee: Dluzak Andrzej; Gramala Jan; Inst Metali Niezelaznych; Kaminski Sylwester; Smieszek Zbigniew; Steczkowski Jozef; Andrzej Wieniewski; Marian Ziomek; Zymalski Grzegorz
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2005-12-30
Also published as: PL334577A1

Abstract

1. Sposób sterowania procesem flotacji obej57) mujący pomiar i regulację poziomu zawiesiny w komorze flotacyjnej poprzez zmianę ilości wyprowadzanych z komory odpadów, pomiar i regulację gęstości nadawy poprzez zmianę ilości dodawanej do nadawy wody, pomiar i regulację ilości doprowadzanego powietrza do aeracji zawiesiny, znamienny tym, że pomiar i regulację poziomu zawiesiny, gęstości nadawy i ilości doprowadzanego powietrza do aeracji prowadzi się jednocześnie w sposób ciągły, przy czym ilość doprowadzanego powietrza zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do gęstości nadawy lub do gęstości odpadów... 3. Urządzenie do sterowania procesem flotacji w postaci flotownika o stożkowej kierownicy produktu pianowego, wyposażone w układ regulacji poziomu zawiesiny złożony z miernika poziomu połączonego poprzez przetwornik z wejściem regulatora, którego wyjście połączone jest z zaworem regulacyjnym wyprowadzającym odpady z flotownika, znamienne tym, że posiada miernik (9) gęstości nadawy lub odpadów, który połączony jest z wejściem regulatora (10) gęstości oraz z jednym wejściem regulatora (12) ilości powietrza, a z kolei drugie wejście regulatora (l2) powietrza połączone..

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania procesem flotacji, zwłaszcza flotacji nadawy o dużym uziamieniu i o dużej gęstości oraz urządzenie do sterowania procesem flotacji.

Proces flotacji nadawy o gęstości powyżej 1,5 g/cm3 jest możliwy do realizacji obecnie poprzez obniżenie tej gęstości i zastosowanie typowych maszyn flotacyjnych, ale jest to niekorzystne ze względu na pogorszenie warunków w dalszym procesie domielania.

Do flotacji nadawy o gęstości nawet około 1,7 g/cimi o dużym uziamieniu korzystne jest zastosowanie maszyny flotacyjnej o stożkowej kierownicy produktu pianowego.

190 677

Znane rozwiązanie sposobu sterowania procesem flotacji o wysokiej gęstości nadawy będącej produktem wylewu młyna lub hydrocyklonu, który to produkt po zmieszaniu z wodą podawany jest nad wirnik maszyny flotacyjnej, a koncentrat z maszyny odprowadzany jest do rynny koncentratowej, natomiast odpady z maszyny wyprowadzane są poprzez zawór do procesu mielenia, polega na utrzymywaniu zadanego poziomu zawiesiny w maszynie poprzez zmianę ilości odpadów wyprowadzanych z komory flotacyjnej oraz na okresowym ręcznym ustawieniu określonej ilości powietrza potrzebnego do aeracji, a także wody do obniżenia gęstości nadawy.

Znane urządzenie do sterowania takim procesem flotacji ma postać flotownika o stożkowej kierownicy produktu pianowego wyposażonego w układ regulacji poziomu zawiesiny w komorze flotacyjnej. Taki układ regulacji składa się z pływakowego czujnika poziomu połączonego poprzez dźwignię z przetwornikiem przetwarzającym zmianę położenia pływaka na standardowy sygnał elektryczny. Wyjście przetwornika połączone jest kablem z wejściem regulatora, a wyjście regulatora połączone jest z zaworem regulacyjnym i steruje stopniem otwarcia tego zaworu wyprowadzając odpady z flotownika.

Opisany sposób i urządzenie do regulacji procesu flotacji zapewnia jedynie stabilizację poziomu zawiesiny w maszynie. Niedogodnością takich rozwiązań jest ustawianie określonej, stałej ilości powietrza do aeracji za pomocą zaworu ręcznego. Przy występowaniu zmian gęstości nadawy do maszyny, co jest nieuniknione, występują okresy, w których ilość powietrza do aeracji jest nadmierna lub zbyt mała. Oba przypadki są niekorzystne dla procesu flotacji. Podawanie stałej ilości wody do nadawy powoduje obniżenie jej gęstości, nie eliminując występowania okresów dużej gęstości nadawy, przy której nie zachodzi proces flotacji oraz okresów, w których występuje znaczne rozrzedzenie nadawy.

Niedogodności te eliminuje sposób i urządzenie według wynalazku.

Sposób według wynalazku obejmujący pomiar i regulację poziomu zawiesiny w komorze flotacyjnej poprzez zmianę ilości wyprowadzanych z komory odpadów, pomiar i regulację gęstości nadawy poprzez zmianę ilości dodawanej do nadawy wody, pomiar i regulację ilości doprowadzanego powietrza do aeracji zawiesiny, charakteryzuje się tym, że zarówno pomiar jak i regulację poziomu zawiesiny, gęstości nadawy i ilości doprowadzanego powietrza, do aeracji prowadzi się jednocześnie w sposób ciągły, przy czym ilość doprowadzanego powietrza zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do gęstości nadawy lub do gęstości odpadów. W tym celu mierzy się w sposób ciągły ilość przepływającego powietrza do aeracji oraz gęstość nadawy lub zamiennie gęstość wyprowadzanych z procesu odpadów, utrzymując jednocześnie korzystną wartość tej gęstości 1,65 - 1,70 g/cm³, a otrzymany sygnał proporcjonalny do gęstości nadawy lub sygnał proporcjonalny do gęstości odpadów przetwarza się na wartość zadaną, którą porównuje się z wartością sygnału pochodzącego z ciągłego pomiaru ilości doprowadzanego powietrza i tak wypracowanym sygnałem zmienia się ilość powietrza do aeracji.

Dodatkowo, korzystnie, sposób obejmuje także pomiar i regulację grubości warstwy produktu pianowego flotacji, polegający na tym, że mierzy się, co najmniej jeden poziom produktu pianowego, najkorzystniej, co najmniej dwa poziomy. Otrzymany sygnał, po przetworzeniu, steruje ciśnieniem powietrza w elemencie elastycznym komory flotacyjnej, zmieniającym pole powierzchni i grubość warstwy produktu pianowego tak, że zmiana ciśnienia w tym elemencie jest odwrotnie proporcjonalna do powierzchni produktu pianowego.

Urządzenie według wynalazku w postaci flotownika o stożkowej kierownicy produktu pianowego, wyposażone w układ regulacji poziomu zawiesiny złożony z miernika poziomu połączonego z wejściem przetwornika, a wyjście przetwornika ma połączone z wejściem regulatora, którego wyjście połączone jest z zaworem regulacyjnym wyprowdzajacym odpady z flotownika, charakteryzuje się tym, że posiada miernik gęstości nadawy lub odpadów, który połączony jest z wejściem regulatora gęstości oraz z jednym wejściem regulatora ilości powietrza. Drugie wejście regulatora powietrza połączone jest z miernikiem przepływu powietrza, a wyjście regulatora powietrza połączone jest z zaworem sterującym dopływem powietrza do flotownika. Wyjście regulatora gęstości połączone jest z zaworem sterującym ilością wody dodawanej do nadawy'.

Urządzenie korzystnie posiada w górnej części kierownicy pierścieniowy pneumatyczny element elastyczny i wyposażone jest w układ regulacji grubości warstwy produktu pianowe4

190 677 go, składający się, z co najmniej jednego czujnika poziomu piany, korzystnie, z co najmniej dwóch czujników, połączonego z wejściem przetwornika sterującego zaworem regulującym ciśnienie powietrza w pierścieniowym elemencie elastycznym.

Zaletą sposobu sterowania według wynalazku jest to, że w warunkach wysokiej i zmiennej gęstości nadawy do flotacji, układ regulacji gęstości nie dopuszcza do wprowadzenia do flotacji zawiesiny o wysokiej gęstości, przy której nie zachodzi zjawisko flotacji, a więc eliminuje czas nieefektywnej pracy maszyny oraz poprawia uzysk flotacji. W przedziale gęstości nadawy poniżej 1,70 g/cm³, przy której maszyna pracuje poprawnie, układ regulacji ilości powietrza zapewnia optymalne napowietrzenie zawiesiny flotacyjnej powodując maksymalny odzysk minerałów użytecznych, w całym przedziale zmian gęstości nadawy. Układ regulacji poziomu piany zapewnia ciągły odbiór produktu pianowego (koncentratu) w warunkach bardzo dużej zmienności ilości produktu pianowego, co jest charakterystyczne w procesie flotacji w obiegu mielenia.

Urządzenie według wynalazku w przykładowym wykonaniu jest przedstawione na rysunku w postaci schematu blokowego.

Urządzenie do sterowania procesem flotacji ma postać flotownika 1 o stożkowej kierownicy 2 produktu pianowego, posiadające w górnej części kierownicy 2 pierścieniowy pneumatyczny element 3 elastyczny. Urządzenie wyposażone jest w układ regulacji poziomu zawiesiny, zawierający miernik 4 poziomu w postaci hydrostatycznej sondy poziomu, przetwornik 5 pneumoelektryczny oraz regulator 6, przy czym wyjście przetwornika 5 połączone jest z wejściem regulatora 6, a wyjście regulatora 6 połączone jest z zaworem 7 regulacyjnym, wyprowadzającym odpady z flotownika 1.

W zbiorniku 8 nadawy flotacyjnej znajduje się miernik 9 gęstości nadawy, który połączony jest z wejściem regulatora 10 gęstości, a wyjście regulatora 10 połączone jest z zaworem 11 sterującym ilością wody dodawanej do nadawy, tak aby utrzymać zadaną wartość gęstości nadawy 1,65 g/cm3. Miernik 9 gęstości nadawy połączony jest także z jednym z dwóch wejść regulatora 12 ilości powietrza, natomiast drugie wejście regulatora 12 połączone jest z miernikiem 13 przepływu powietrza zainstalowanym na rurociągu sprężonego powietrza. Wyjście regulatora 12 połączone jest z zaworem 14 sterującym dopływem powietrza do flotownika 1 i powoduje, że ilość powietrza zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do gęstości nadawy. Urządzenie posiada układ regulacji grubości warstwy produktu pianowego składający się z dwóch czujników 15 poziomu piany, mierzących minimalny i średni poziom piany, połączonych z wejściami przetwornika 16 sterującego trójdrożnym zaworem 17. Wejście zaworu 17 trójdrożnego połączone jest z rurociągiem sprężonego powietrza, natomiast jedno wyjście zaworu 17 połączone jest z końcówką ciśnieniową elementu 3.

Pod wpływem zmian ilości powietrza element 3 pierścieniowy odkształca się zmieniając pole powierzchni i grubość warstwy produktu pianowego. Zwiększenie ciśnienia powietrza w elemencie 3 powoduje podniesienie poziomu piany i odwrotnie.

Pomiary i regulacja wszystkich wielkości odbywają się jednocześnie, w sposób ciągły.

Takie rozwiązanie zapewnia utrzymywanie poziomu zawiesiny we flotowniku w żądanym przedziale, w warunkach zmiennego natężenia dopływu nadawy do flotownika, obniżenie gęstości nadawy do wielkości, przy której następuje proces flotacji, optymalne napowietrzenie zawiesiny w całym przedziale zmian gęstości nadawy do flotownika oraz zapewnia ciągły odpływ produktu pianowego z flotownika w warunkach zmiennej ilości produktu pianowego wytworzonego w czasie flotacji.

190 677

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób sterowania procesem flotacji obejmujący pomiar i regulację poziomu zawiesiny w komorze flotacyjnej poprzez zmianę ilości wyprowadzanych z komory odpadów, pomiar i regulację gęstości nadawy poprzez zmianę ilości dodawanej do nadawy wody, pomiar i regulację ilości doprowadzanego powietrza do aeracji zawiesiny, znamienny tym, że pomiar i regulację poziomu zawiesiny·', gęstości nadawy i ilości doprowadzanego powietrza do aeracji prowadzi się jednocześnie w sposób ciągły, przy czym ilość doprowadzanego powietrza zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do gęstości nadawy lub do gęstości odpadów tak, że mierzy się w sposób ciągły ilość przepływającego powietrza do aeracji i gęstość nadawy lub gęstość odpadów, utrzymując jednocześnie korzystną wartość gęstości 1,65 - 1,70 g/cm³, a otrzymany sygnał proporcjonalny do gęstości nadawy lub sygnał proporcjonalny do gęstości odpadów przetwarza się na wartość zadaną i porównuje z wartością sygnału pochodzącego z ciągłego pomiaru ilości doprowadzanego powietrza i tak wypracowanym sygnałem zmienia się ilość powietrza do aeracji.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo prowadzi się pomiar i regulację grubości warstwy produktu pianowego flotacji tak, że mierzy się co najmniej jeden poziom produktu pianowego, korzystnie co najmniej dwa poziomy, a otrzymanymi sygnałami, po przetworzeniu, steruje się ciśnieniem powietrza w elemencie elastycznym komory flotacyjnej zmieniającym pole powierzchni i grubość warstwy produktu pianowego tak, że zmiana ciśnienia w tym elemencie jest odwrotnie proporcjonalna do powierzchni produktu pianowego.
3. Urządzenie do sterowania procesem flotacji w postaci flotownika o stożkowej kierownicy produktu pianowego, wyposażone w układ regulacji poziomu zawiesiny złożony z miernika poziomu połączonego poprzez przetwornik z wejściem regulatora, którego wyjście połączone jest z zaworem regulacyjnym wyprowadzającym odpady z flotownika, znamienne tym, że posiada miernik (9) gęstości nadawy lub odpadów, który połączony jest z wejściem regulatora (10) gęstości oraz z jednym wejściem regulatora (12) ilości powietrza, a z kolei drugie wejście regulatora (12) powietrza połączone jest z miernikiem (13) przepływu powietrza, a wyjście tego regulatora (12) połączone jest z zaworem (14) sterującym dopływem powietrza do flotownika (2), natomiast wyjście regulatora (10) gęstości połączone jest z zaworem (11) sterującym ilością wody dodawanej do nadawy..
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że korzystnie posiada w górnej części kierownicy pierścieniowy pneumatyczny element (3) elastyczny i wyposażone jest w układ regulacji grubości warstwy produktu pianowego składający się z co najmniej jednego czujnika (15) poziomu piany, korzystnie z co najmniej dwóch czujników, połączonych z wejściem przetwornika (16) sterującego zaworem regulującym ciśnienie powietrza w pierścieniowym elemencie (3).