RU2133031C1 - Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation - Google Patents

Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2133031C1
RU2133031C1 RU97114535A RU97114535A RU2133031C1 RU 2133031 C1 RU2133031 C1 RU 2133031C1 RU 97114535 A RU97114535 A RU 97114535A RU 97114535 A RU97114535 A RU 97114535A RU 2133031 C1 RU2133031 C1 RU 2133031C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulp
magnetic susceptibility
shut
iron
sampler
Prior art date
Application number
RU97114535A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97114535A (en
Inventor
А.П. Шафоростов
В.И. Минеев
Т.Н. Гзогян
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Михайловский горно-обогатительный комбинат"
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 Открытое акционерное общество "Михайловский горно-обогатительный комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Михайловский горно-обогатительный комбинат"
Priority to RU97114535A priority Critical patent/RU2133031C1/en
Publication of RU97114535A publication Critical patent/RU97114535A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2133031C1 publication Critical patent/RU2133031C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics, testing systems. SUBSTANCE: gear for implementation of method has sampler vertically built in primary converter. Control unit is connected to converter and power supply unit. Converter is separated by magnetoscreening partition, shut-off valve composed of two horizontal electromagnets being located in its lower part and vertical instrument and compensation coils being placed in its upper part. Sampler passes through instrument coil, partition, electromagnets and goes out of case of converter. Outlet end of sampler is open and upper end has asymmetrical slit. Sampler is put into pulp feed-line, its upper end being positioned above flow of pulp and slit being directed in opposition to flow. When gear is switched on shut-off valve holds pulp in sampler, particles settle, control unit registers magnetic permeability and processes obtained information. Fraction of total mass of iron is determined by formula %Fe = (B-Cd)KA3 in which
Figure 00000003
, a1= A1/A3, a2= A2/A3 where Fe is fraction of total mass of iron in concentrate; B, C, K are constant coefficients determined by calibration charts of pulp samples; d is relative average diameter of pulp particles, a1, a2 are rated coefficients of relative magnetic susceptibility; A1, A2, A3 are magnitudes of relative magnetic susceptibility at start, in interval and end of precipitation correspondingly of solid phase of pulp; e is exponent. EFFECT: simplified design, increased measurement accuracy. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относится к области физики, а именно к датчикам и способам, предназначенным для определения массовой доли железа. The invention relates to the field of physics, namely to sensors and methods designed to determine the mass fraction of iron.

Наиболее близкими по технической сущности являются способ и устройство по патенту РФ N 2073855, кл. G 01 N 27/72, 1997 г., принятые за прототипы. The closest in technical essence are the method and device according to the patent of the Russian Federation N 2073855, class. G 01 N 27/72, 1997, adopted as prototypes.

Устройство содержит пробозаборник, соединенный с пульповым желобом, входной и выходной клапаны, блоки питания и управления, измерительную катушку первичного преобразователя, а также дополнительную катушку на дополнительном пробозаборном устройстве. The device comprises a sample inlet connected to the pulp trough, inlet and outlet valves, power and control units, a measuring coil of the primary transducer, and also an additional coil on an additional sampling device.

Способ включает отбор пробы, измерение магнитной восприимчивости пульпы при наложении на нее взаимноперпендикулярных постоянного и переменного магнитных полей и определение массовой доли железа по формуле:
F = A K2p/K1p + B K4k/K3k + C,
где F - массовая доля железа в концентрате;
K1p - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного магнитного поля;
K2p - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного и постоянного стабилизированного магнитных полей;
K3k - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного магнитного поля;
K4k - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная после окончания воздействия постоянного стабилизированного магнитного поля;
A, B, C - постоянные коэффициенты, определенные предварительно по градуировочным графикам, построенным для эталонных образцов с известной массовой долей железа в рудной пульпе.The method includes sampling, measuring the magnetic susceptibility of the pulp when applying mutually perpendicular constant and alternating magnetic fields to it and determining the mass fraction of iron by the formula:
F = AK 2p / K 1p + BK 4k / K 3k + C,
where F is the mass fraction of iron in the concentrate;
K 1p is the magnetic susceptibility of ore pulp, measured when applying an alternating magnetic field;
K 2p is the magnetic susceptibility of ore pulp, measured by applying alternating and constant stabilized magnetic fields;
K 3k — magnetic susceptibility of ore pulp, measured by applying an alternating magnetic field;
K 4k is the magnetic susceptibility of ore pulp, measured after exposure to a constant stabilized magnetic field;
A, B, C are constant coefficients determined previously from calibration graphs constructed for reference samples with a known mass fraction of iron in the ore pulp.

Недостаток изобретений - существенные погрешности в определении массовой доли железа из-за колебаний плотности и грансостава пульпы. The disadvantage of the invention is the significant errors in determining the mass fraction of iron due to fluctuations in the density and composition of the pulp.

Технический результат изобретений - упрощение конструкции, повышение точности измерений. The technical result of the invention is to simplify the design, improve the accuracy of measurements.

Указанный результат достигается тем, что устройство содержит пробозаборник из немагнитного материала, вертикально вмонтированный в первичный преобразователь, который состоит из запорного клапана и измерительной катушки, разделенных между собой магнитоэкранирующей перегородкой. Запорный клапан представлен двумя горизонтальными электромагнитами, диаметр сердечников которых равен диаметру проходящего между ними пробозаборника. Верхний конец пробозаборника вмонтирован в пульпопровод и выполнен с вертикальной асимметричной щелью, активная площадь которой не превышает внутреннего поперечного сечения пробозаборника. Корпус преобразователя выполнен из ферромагнита. This result is achieved by the fact that the device comprises a non-magnetic material sampler, vertically mounted in the primary transducer, which consists of a shut-off valve and a measuring coil, separated by a magneto-shielding partition. The shutoff valve is represented by two horizontal electromagnets, the diameter of the cores of which is equal to the diameter of the sample inlet passing between them. The upper end of the sample inlet is mounted in the slurry line and is made with a vertical asymmetric gap, the active area of which does not exceed the internal cross section of the sample inlet. The transmitter housing is made of ferromagnet.

Способ определения массовой доли ферромагнетика заключается в отборе пробы рудной пульпы вышеописанным устройством и измерении ее магнитной восприимчивости на стадии осаждения. Массовая доля железа в концентрате определяется по формуле:
Fe=(B-Cd) KA3,
при этом

Figure 00000004

Figure 00000005

Figure 00000006

где Fe - массовая доля железа в концентрате;
B, C, K - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб рудной пульпы, построенным на основе химанализа;
d - относительный средний диаметр частиц пульпы;
a1, a2 - нормированные коэффициенты относительной магнитной восприимчивости;
A1 - относительная магнитная восприимчивость в начале осаждения твердой фазы.A method for determining the mass fraction of a ferromagnet consists in sampling ore pulp by the above-described device and measuring its magnetic susceptibility at the deposition stage. Mass fraction of iron in the concentrate is determined by the formula:
Fe = (B-Cd) KA 3 ,
wherein
Figure 00000004

Figure 00000005

Figure 00000006

where Fe is the mass fraction of iron in the concentrate;
B, C, K - constant coefficients determined by calibration graphs of ore pulp samples based on chemical analysis;
d is the relative average particle diameter of the pulp;
a 1 , a 2 - normalized coefficients of relative magnetic susceptibility;
A 1 - the relative magnetic susceptibility at the beginning of the deposition of the solid phase.

A2 - относительная магнитная восприимчивость промежуточной стадии;
A3 - относительная магнитная восприимчивость в конце осаждения твердой фазы;
e - экспонента.A 2 is the relative magnetic susceptibility of the intermediate stage;
A 3 is the relative magnetic susceptibility at the end of solid phase deposition;
e is the exponent.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general diagram of a device; in FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1.

Устройство состоит из первичного преобразователя 1, пробозаборной трубы 2 (пробозаборника), установленной в преобразователь, блока 3 управления и обработки сигналов, соединенного с преобразователем и блоком 4 питания. The device consists of a primary transducer 1, a sampling pipe 2 (sampling probe) installed in the transducer, a control and signal processing unit 3 connected to the converter and the power supply unit 4.

Преобразователь 1 разделен магнито-экранирующей горизонтальной перегородкой 5, в нижней части расположен запорный клапан из двух электромагнитов 6, а в верхней - измерительная катушка 7 и компенсационная 8. Электромагниты 6 размещены горизонтально, а катушка 7 - вертикально. The transducer 1 is separated by a magnetically shielded horizontal partition 5, a shut-off valve of two electromagnets 6 is located in the lower part, and a measuring coil 7 and compensation 8 are located in the upper part. Electromagnets 6 are placed horizontally, and coil 7 is placed vertically.

Пробозаборник 2 проходит с зазором сквозь катушку 7, перегородку 5 и между сердечниками электромагнита 6, причем диаметр сердечников равен диаметру пробозаборника, а концы сердечников, обращенные к пробозаборнику, выполнены по цилиндрической образующей (не показано), что обеспечивает оптимальный режим работы клапана. Верхний конец пробозаборника 2 снабжен асимметрично выполненной вертикальной щелью 9, активная площадь которой не превышает половины внутреннего поперечного сечения пробозаборника. Под активной площадью следует понимать часть щели, сквозь которую проходит поток рудной пульпы. Нижний конец пробозаборника 2 открыт и выходит из преобразователя 1. The sample inlet 2 passes with a gap through the coil 7, the baffle 5 and between the cores of the electromagnet 6, the diameter of the cores being equal to the diameter of the inlet, and the ends of the cores facing the inlet are made along a cylindrical generatrix (not shown), which ensures optimal valve operation. The upper end of the inlet 2 is provided with an asymmetrically made vertical slot 9, the active area of which does not exceed half of the internal cross section of the inlet. The active area should be understood as the part of the gap through which the ore pulp stream passes. The lower end of sample probe 2 is open and exits transducer 1.

Работа устройства и пример выполнения способа. The operation of the device and an example implementation of the method.

Испытания проводились на обогатительной фабрике N 2 Михайловского ГОКа. The tests were carried out at the beneficiation plant No. 2 of the Mikhailovsky GOK.

Пробозабоник 2 жестко установили в пульповом желобе 10 таким образом, чтобы нижняя часть щели 9 была совмещена с дном желоба, а сама щель направлена навстречу потоку рудной пульпы. Осевое смещение щели 9 обеспечивает вращение потока в пробозаборнике 2. Probozabonik 2 was rigidly installed in the pulp trough 10 so that the lower part of the slot 9 was aligned with the bottom of the trough, and the slot itself was directed towards the ore pulp stream. The axial displacement of the slit 9 provides rotation of the flow in the inlet 2.

Посредством органов коммутации блока 2 управления и обработки сигналов подключили блок 4 питания к запорному клапану, где экспоненциально изменяемый ток создал в пробозаборнике 2 магнитное поле. Магнитное поле перекрыло пульповый поток, обеспечивая заполнение пробозабоника 2 выше преобразователя 1. Заполнение пробозаборника 2 происходит за 1-6 секунд. Произвели замеры с интервалами в 10 секунд, 5 минут и 30 минут: A1 = 148.2, A2 = 180.0, A3 = 303.0
Сняв замеры, запорный клапан выключили, промыли осадок пульпой в течение минуты. Пульпа, проходящая через устройство, поступает в приемный зумпф. Цикл можно повторить.By means of switching bodies of the control and signal processing unit 2, the power supply unit 4 was connected to a shut-off valve, where an exponentially variable current created a magnetic field in the sample inlet 2. The magnetic field blocked the pulp stream, ensuring filling of sample inlet 2 above transducer 1. Filling of sample inlet 2 takes 1-6 seconds. Took measurements at intervals of 10 seconds, 5 minutes and 30 minutes: A 1 = 148.2, A 2 = 180.0, A 3 = 303.0
Having taken the measurements, the shutoff valve was turned off, the precipitate was washed with pulp for a minute. The pulp passing through the device enters the receiving sump. The cycle can be repeated.

Выполнили следующие расчеты. We performed the following calculations.

Коэффициенты относительной магнитной восприимчивости равны:

Figure 00000007
Figure 00000008

Относительный средний диаметр частиц в пульпе:
Figure 00000009

Из тарировочных графиков взяли значение постоянных:
B = 70.2; C = 7.54; K = 3.3 10-3 и определили массовую долю железа в пульпе по формуле:
Fe=(B-Cd) K A3 =(70.2-7.54 0.37) 3.3•10-3 303 = 67.4%
При работе в автоматическом режиме управления регистрация и обработка результатов измерений производится на ПЭВМ. Программа подготовлена.The coefficients of relative magnetic susceptibility are equal to:
Figure 00000007
Figure 00000008

Relative average particle diameter in the pulp:
Figure 00000009

From the calibration graphs we took the value of the constants:
B = 70.2; C = 7.54; K = 3.3 10 -3 and determined the mass fraction of iron in the pulp by the formula:
Fe = (BC d ) KA 3 = (70.2-7.54 0.37) 3.3 • 10 -3 303 = 67.4%
When working in automatic control mode, registration and processing of measurement results is performed on a PC. The program is prepared.

По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение проще конструктивно, более надежно и точно определяет массовую долю железа. Замеры можно проводить в широком диапазоне колебаний плотности и гранулометрического состава. Проведенные на Михайловском ГОКе испытания показали достаточно высокую точность способа и устройства. Compared with the prototype, the present invention is easier structurally, more reliably and accurately determines the mass fraction of iron. Measurements can be carried out in a wide range of fluctuations in density and particle size distribution. The tests carried out at the Mikhailovsky GOK showed a fairly high accuracy of the method and device.

Claims (4)

1. Способ определения массовой доли ферромагнетика в рудной пульпе, включающий отбор пробы и измерение магнитной восприимчивости отобранной пробы при наложении на нее магнитного поля, отличающийся тем, что в качестве пробы выбирают жидкую фазу пульпы концентрата на последней стадии мокрой магнитной сепарации, создают условия осаждения твердой фазы с помощью запорного электромагнитного клапана, электрический ток которого изменяют по экспоненциальному закону, измеряют магнитную восприимчивость в процессе формирования осадка через определенные промежутки времени и по данным измерений определяют коэффициент d по формуле
Figure 00000010

где d - относительный средний диаметр частиц пульпы;
a1, a2 - коэффициенты относительной магнитной восприимчивости, равные соответственно a1 = A1/A3 и a2 = A2/A3;
A1 - относительная магнитная восприимчивость в начале осаждения твердой фазы;
A2 - магнитная восприимчивость промежуточной стадии;
A3 - магнитная восприимчивость в конце осаждения твердой фазы;
e - экспонента,
а массовую долю железа определяют по формуле
Fe = (B - Cd)KA3,
где Fe - массовая доля железа в концентрате, %;
B, C и K - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб пульпы железа.1. A method for determining the mass fraction of a ferromagnet in the ore pulp, including sampling and measuring the magnetic susceptibility of the selected sample upon application of a magnetic field, characterized in that the liquid phase of the concentrate pulp at the last stage of wet magnetic separation is selected as a sample, and the conditions for the deposition of solid phase using a shut-off electromagnetic valve, the electric current of which is changed exponentially, measure the magnetic susceptibility in the process of formation of sediment through time intervals and according to the measurement data determine the coefficient d by the formula
Figure 00000010

where d is the relative average particle diameter of the pulp;
a 1 , a 2 are the coefficients of relative magnetic susceptibility equal respectively to a 1 = A 1 / A 3 and a 2 = A 2 / A 3 ;
A 1 is the relative magnetic susceptibility at the beginning of solid phase deposition;
A 2 is the magnetic susceptibility of the intermediate stage;
A 3 - magnetic susceptibility at the end of the deposition of a solid phase;
e is the exponent
and the mass fraction of iron is determined by the formula
Fe = (B - Cd) KA 3 ,
where Fe is the mass fraction of iron in the concentrate,%;
B, C, and K are constant coefficients determined from calibration plots of iron pulp samples. 2. Устройство для определения массовой доли ферромагнетика в пульпе, включающее соединенное с пульповым желобом пробозаборное устройство в виде трубы из немагнитного материала с измерительной катушкой первичного преобразователя, запорный клапан, блок питания и блок управления, отличающееся тем, что в корпусе преобразователя размещены запорный клапан и измерительная катушка, разделенные магнитоэкранирующей перегородкой, причем запорный клапан выполнен из двух горизонтально расположенных электромагнитов с диаметрами сердечников из магнитомягкого материала, равными диаметру проходящего вертикально по центру преобразователя пробозаборника, верхний конец которого снабжен щелью, причем активная площадь щели не превышает половины внутреннего поперечного сечения пробозаборника. 2. A device for determining the mass fraction of a ferromagnet in the pulp, including a sampling device connected to the pulp trough in the form of a pipe of non-magnetic material with a measuring coil of the primary transducer, a shut-off valve, a power supply and a control unit, characterized in that a shut-off valve and measuring coil, separated by a magnetically shielded partition, and the shut-off valve is made of two horizontally arranged electromagnets with core diameters of agnitomyagkogo material equal to the diameter passing vertically through the middle probozabornika converter whose upper end is provided with a slit, wherein the active area of the gap is less than half the internal cross-sectional probozabornika. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок управления и обработки сигналов соединен с электромагнитным клапаном и блоком питания. 3. The device according to claim 2, characterized in that the control and signal processing unit is connected to an electromagnetic valve and a power supply. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус преобразователя выполнен из ферромагнитного материала. 4. The device according to claim 2, characterized in that the housing of the Converter is made of ferromagnetic material.
RU97114535A 1997-08-27 1997-08-27 Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation RU2133031C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97114535A RU2133031C1 (en) 1997-08-27 1997-08-27 Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97114535A RU2133031C1 (en) 1997-08-27 1997-08-27 Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97114535A RU97114535A (en) 1999-06-20
RU2133031C1 true RU2133031C1 (en) 1999-07-10

Family

ID=20196708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97114535A RU2133031C1 (en) 1997-08-27 1997-08-27 Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2133031C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230872A (en) * 2010-06-01 2011-11-02 鞍钢集团矿业公司 Device and method for on-line testing of grade of magnetic iron in flowing ore pulp
RU2477466C1 (en) * 2011-11-28 2013-03-10 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" Method for determining weight of ferromagnetic material, and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230872A (en) * 2010-06-01 2011-11-02 鞍钢集团矿业公司 Device and method for on-line testing of grade of magnetic iron in flowing ore pulp
RU2477466C1 (en) * 2011-11-28 2013-03-10 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" Method for determining weight of ferromagnetic material, and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cha et al. Flow measurement with an electromagnetic flowmeter in two-phase bubbly and slug flow regimes
US5684399A (en) Detection of magnetized fluid flows
US4638251A (en) Method and apparatus for measuring flow of non-homogeneous material in incompletely filled flow channels
US6650108B2 (en) System and method for monitoring the composition of a magnetorheological fluid
US5061364A (en) Diagnostic filter for detecting conductive and semiconductive particles in a fluid stream
CN107835934A (en) Inductive flowmeter including extending pole element
EP1191330B1 (en) Detecting the presence of a particulate contaminant or additive in a fluid system by means of magnetic resonance
RU2133031C1 (en) Method determining content of ferromagnetic in pulp and gear for its implementation
US5103173A (en) Permeameter having a differential transformer probe with a reduced distance between the detecting coils
US5216366A (en) Methods and apparatus for investigatitng the composition of material
US4492921A (en) Method of determining the quantity of solid fraction of ferromagnetic matter in a fluid
RU97114535A (en) METHOD FOR DETERMINING THE CONTENT OF A FERROMAGNETIC IN A PULP AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2073855C1 (en) Method and device for determining ferromagnetic content
RU74710U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION AND CONSUMPTION OF MULTICOMPONENT LIQUIDS BY THE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE METHOD
EP0667525A1 (en) Method and apparatus for measurement of a magnetic saturation flux density
RU94008316A (en) METHOD FOR DETERMINING THE CONTENT OF A FERROMAGNET IN THE MATERIAL IN STUDY AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
SU1012171A1 (en) Ferromagnetic content determination method
SU1642316A1 (en) Method of determination of stability of magnetic liquids
SU921627A1 (en) Apparatus for determining content of magnetic fraction in iron ore pulp solid phase
RU1768985C (en) Flow meter for loose ferromagnetic material
Zhang et al. A mixing-fluency MNPs detector design and simulation by based on the nonlinear magnetization
RU13423U1 (en) ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR
SU600449A1 (en) Method of investigating turbulent diffusion in liquid flow through pipeline
SU913223A1 (en) Method of automatic checking of magnetic fraction content in benefication products
SU418782A1 (en)