SU1688927A1 - Способ управлени процессом переработки руд - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к управлению технологическим процессом- переработки руд. в частности цветных металлов. Позвол ет повысить качество управлени . Согласно изобретению измер ют полезный компонент в руде и регулируют крупности измельчени  и обогащени , измер ют степень неравномерности распределени  полезного компонента в рудном теле, задают содержание полезного компонента в концентрате и его количество, извлекаемое из единичной массы, по значению которых и содержанию полезного компонента в руде вычисл ют величину извлечени . После этого определ ют размер чазтиц руды при измельчении по величинам извлечени , содержани м полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределени  полезного компонента в, рудном теле, с учетом которого корректиру-1 ют обогащение. 1 ил. со

Description

Изобретение относитс  к управлению технологическим процессом переработки руд, в частности цветных металлов, дл  которых характерно неравномерное распределение полезного компонента в виде зерен и прожилков.

Дл  полного извлечени  металла решающее значение имеет полнота раскрыти  зерен полезного компонента при измельчении руды, что обусловливает необходимость получени  продукта измельчени  с переменной крупностью, завис щей от размеров вкрапленности полезного компонента .

Цель изобретени  - повышение качества управлени .

Сущность способа заключаетс  в следующем .

При уменьшении содержани  металла в руде, если сохранить режимы измельчени  и обогащени  руды неизменными, то неизбежны потери металла с хвостами при стабилизации содержани  полезного компонента в концентрате, необходимость которой определ етс  условием поддержани  посто нным извлечени  металла в металлургическом переделе.

Дл  цветных металлов характерна высока  степень неравномерности распределени  полезного компонента в горном массиве. Поэтому при измельчении руды получают систему частиц, которые при одинаковых размерах имеют различное содержание извлекаемого компонента. Дл  описани  спектра значений содержани  извлекаемого компонента используют следуо

00 00

о ю VI

ющую математическую модель процесса измельчени :

п

л Ь 1

Спектр{а}-У а R1 К1 .-1Ш-, (

i о2П

где МТЬ; R+K-2 ; /3j a-R1.К -спектрзначений /Jj,

/2 - частость (вес) значеп

ИЛ

Р|

ни  Р,

где п - этап существовани  динамической

системы;

а ,р - соответственно содержание полезного компонента в единичной исходной массе руды и ее отдельной частице после измельчени ;

R, К - операторы, означающие преобразование ветв щегос  процесса за один шаг, определ емые услови ми первоначального распределени  извлекаемого компонента в горном массиве.

Выражение (1) отражает закон определени  среднего значени  содержани  металла в системе частиц

elSoPl

где 2, условие нормировки, исход щее из закона сохранени  вещества.

Общее количество частиц в системе после п шагов (конечное множество) и представл ет собой убывающий по значению/3j числовой р д.

Используетс  математическа  модель процесса обогащени , полученна  из услови  разделени  множества частиц, описываемых математической моделью (1), на два подмножества, одно из которых EI представл ет концентрат со средним содержанием металла , а другое подмножество Е2 - хвосты со средним содержанием Q а.

Признаком разделени   вл етс  содержание металла в частице /3j, все остальные признаки (размер частиц, состо ние поверхности , плотность и др. физические свойства )  вл ютс  ограничивающими.

Под разделением двух множеств EI и Е2 понимаетс  число Scp (Ei, Ј2) тож дественно посто нна на Ei и на Е2. причем g(Ei)g(E2)}-(3),

где g - функци , определенна  на { р } и принимающа  значени  истина и ложь. Если дл  двух элементов /3i и /Згиз множества {/8} имеем g(ЈiH( pi)V 9 Ј{0.1}, то отсюда вытекает, что /Ji $z. При этом все

частицы руды, дл  каждой из которых существует свое /Jj, раздел ютс  на два класса: один образует концентрат, другой - хвосты. При этом все значени  /3 попадают либо в

первый класс, либо во вто рой и дл  вс ких /3iЈEi и /3z€ Ј2 выполн етс  условие /3i #.

Из (1) при выполнении услови  (3) получают математическую модель дл  обогащени , представленную уравнени ми дл  значений среднего содержани  металла в концентрате р и извлечени  Е металла в концентрат дл  единичной массы руды

-a-r-V-i- r-R - iW

A, n iS-ollJ SjTTT

0

U

е

R K

n+1 n V n

2-тг

o

(5)

X 1 i l

ioTTTT

R -K

40

45

25 Где | n.

Между значени ми / и Ј существует функциональна  зависимость е f(/3), т.е. взаимнооднозначное соответствие при данном значении п. При п - спектр а изме30 н етс  и при /3 const,e f(n) представл ет собой интегральную кривую. При п - , .

Степень неравномерности распределени  полезного компонента в рудном теле

35 измер ют при промышленной разведке месторождени , определ   параметр R дл  отдельногр характерного участка месторождени , и определ ют содержание полезного компонента в руде а.

При заданном содержании полезного компонента в концентрате /3 /33ад и количестве металла . которое должно быть извлечено из единичной массы руды и которое определ етс  при измеренном начальном а по формуле

Мзад 1 0; Јоб,

(6)

где 1 - единична  масса руды т;

а- содержание металла в руде;

ЈЬб- извлечение металла при обогащении , рассчитывают значение извлечени  Јоб по (6)

Затем при начальном измеренном а, измеренном R и полученном расчетом Јоб при заданных значени х и Мзад, по формулам (1) - (5), например, методом ите (7)

рации определ ют значение п - числа этапов существовани  динамической системы (п шагов) и из выражени 

S Vi/2n ,(8)

где S - размер ребра куба, определ ют заданное значение линейного размера частицы руды, которое устанавливают на выходе операции измельчени .

Далее, при последующем измерении содержани  металла в руде а и получении значени , меньшего начального, по формуле (7) определ ют новое значение Јоб , сохран ющее количество извлекаемого металла М3ад посто нным, и снова использу  математические модели (1)-(5) и (8), оп- редел ют новое значение линейного размера S частицы руды на выходе процесса измельчени . Системы автоматического управлени  (САУ) стабилизации размера частиц и содержани  полезного компонента в концентрате соответственно измен ют управл ющие воздействи  так, чтобы установилось новое значение размера частицы и осталось посто нным содержание металла в концентрате.

При значительном уменьшении содержани  металла в руде а, получив по формуле (7) новое значение Јоб 1 , противоречащее физическим законам, т.е. когда невозможно достичь извлечени  из единичной массы руды заданного количества металла М3ад, рассчитываетс  новое задающее значение количества добытой руды Озад следующим образом.

При новом измеренном «при Ј 1 задают новое значение Еоб, исход  из экономических соображений, и рассчитывают новое значение S по математическим модел м (1}-{5) и новое значение количества добытой руды, счита  предыдущее значение Оэад за 1, по следующему выражению:

Озад

Мззд

а -Јоб

После определени  новых задающих значений Озад САУ стабилизации количества добытой руды Q измен ет управл ющие воздействи  так, чтобы установилось новое значение Озад.

При изменени х параметра R действуют аналогичным способом.

На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализуетс  предлагав мый способ.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Устройство содержит устройство 1 измерени  степени неравномерности распределени  полезного компонента в рудном теле, датчик 2 содержани  металла в руде а , систему 3 стабилизации количества добытой руды Q, систему 4 стабилизации линейных размеров S, частиц процесса измельчени  руды, систему 5 стабилизации содержани  полезного компонента в концентрате , блок б задани  количества содержани  полезного компонента в концентрате Д блок 7 задани  количества металла, извлекаемого из единичной массы руды, вычислительный блок 8, который состоит из блока 9 вычислений К, блок 10 вычислени  спектра {а}, блок 11 определени  значени  /3j разделени , блок 12 вычислени  Д блок 13 вычислени  Ј, генератор 14 целых чисел, блок 15 присвоени  значени  I, блок 16 вычислени  J, блок 17 сравнени  /9 , блок 18 сравнени  Ј Јзад, ключ 19, блок 20 расчета S, блок 21 расчета Ј3ад , блок 22 проверки услови  Е 1, блок 23 формировани  Јзад , блок 24 проверки услови  Ј i 1, блок 25 прин ти  Ј Јзад , блок 26 расчета Оззд.

Устройство работает следующим образом .

После поступлени  сигнала на пуск системы , с выхода устройства 1 и датчика 2 поступают измеренные значени  R и а на выходы блоков 9, 10, 21 и 26. С выходов блоков 6 и 7 на входы блоков 17. 21 и 26 и задающий вход САУ 5 поступают задающие значени  содержани  полезного компонента в концентрате/ и количества металла М.

С блока 18 при невыполнении услови  Ј Јзад поступает сигнал на запуск генератора 14 целых чисел, который формирует первую цифру 0, 1, 2,...п и подает ее в блок 10 дл  расчета модели (1), а также в блоки 15 и 16 дл  расчета и J. В блоке 11 по модели (1) выбираетс  значение Д разделени , по которому рассчитываютс  по модел м (4) и (5) значени  fi и Ј путем итерации значений п и разделени  до тех пор, пока Ј Јзад и /3 , после чего через блок 19, выполн ющего роль ключа, на блок 20 дл  расчета S подаетс  то значение п, при котором произошло выполнение вышеуказанных условий . Значение S с блока 20 подаетс  на задающий вход САУ 4. Это при условии, что Јзад 1, которое рассчитываетс  в блоке 21, провер етс  в блоке 22 и формируетс  в .блоке 23, прежде чем попасть в блок 18, где оно сравниваетс  с текущим. При выполнении услови  Ј Јзад генератор 14 останавливаетс , и значение п, которое получилось, попадает дл  расчета в блок 20.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ управления процессом переработки руд, включающий измерение полезного компонента в руде и регулирование крупности измельчения и обогащения, о т1688927 личающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле, зада5 ют содержание полезногр компонента в концентрате и его количество, извлекаемое из единичной массы руды, по значению которых и содержанию полезного компонента ц руде вычисляют величину извлечения, по10 еле чего определяют размер частиц руды при измельчении по величинам извлечения, содержанием полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределения полезного компонента в 15 рудном теле, с учетом которого корректируют обогащение.

   Составитель Л. Шарова Редактор Г. Гербер к Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

   Заказ 3764 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101