第四部分--选矿自动化ppt.ppt
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1、,欢迎各位领导专家 参加选矿新技术研讨,选矿自动化的现状与发展趋势,技术讲座,曾 云 南,概 述,一、选矿自动化检测仪表,三、选矿自动化及信息系统,四、选矿自动化的发展趋势,二、选矿生产过程控制,欧洲钢铁工业技术发展指南指出: “对于降低生产成本、提高产品质量、减少环境污染和资源消耗只能通过全流程自动控制系统的优化设计来实现”。,概 述,选矿自动化的主要内容:,破碎作业、磨矿分级作业、选别作业、脱水过滤作业及大井浓缩、精/尾矿输送作业、三水平衡等全流程选矿生产过程的自动控制。通过计算机网络系统实现在线优化生产调度和管理,使整个选矿生产过程处于最佳状态,最大限度地提高产量,精矿品位和金属回收率等
2、技术经济指标,达到高产优质、节能降耗的目的。,选矿自动化的效益,据报道: 实现选矿自动化的选厂可提高金属回收率1%2%。通过控制磨矿的粒度适当,控制磁场的强度等手段,可以使精矿品位提高0.4%2%。通过碎矿磨矿作业的最佳负荷控制,可使破碎能力提高1015,磨矿的处理量提高2%10%。节约能耗5%10%,生产成本降低35,劳动生产率提高2550。,第一部分 选矿自动化检测仪表,给矿量检测:电子皮带秤、核子秤,皮带秤测量原理图,电子皮带秤实际安装图,电子皮带秤的测量原理,皮带秤是专门针对散装物料的连续计量而设计的。如果皮带输送机在匀速传送物料的情况下,在t时间内的输送量为W,故W=gvt。式中g为
3、单位长度皮带上物料的重量(kg/m)、V为皮带传输速度(m/s)、t为传输时间(s)。,1.2 核子秤,仪器结构示意,核子秤实际安装图,被测物料由A型支架中间穿过。放射源放出的射线照射到物料上,其中一部分被物料吸收,一部份穿过物料射到射线探测器上,物料越多,被吸收的射线越多,由于放射源发出的射线数量是个常数,所以射线探测器接收到的射线也就越少。因此射线探测器接收的射线量唯一反映物料多少。,核子秤的测量原理,2 矿浆流量检测,结晶、 结垢、结疤,铁磁性 物质的影响,磨损和腐蚀,安装,主要影响,接地,液体和固体之间 速度差的影响,采用西门子公司的专利测量方法交变脉冲磁场设计的、能测量有大颗粒成分和
4、导磁介质,如:高浓度的纸浆,固体含量大于3%;高粘矿浆;带磁性颗粒矿浆的新型电磁流量计(Transmag 2 变送器,带 911/E 传感器)。,新型矿浆流量计,3 矿浆浓度检测,3.1 射线浓度计,I=I0e-dg,3.2 超声波浓度计,内部电路结构,超声波浓度计测量原理,基于超声波穿越被测介质前后声强、声速或声阻的变化来测量矿浆浓度。平面超声波在矿浆这类均匀悬浮液中,通过X距离后其振幅的变化规律可用下式来描述: m=m0e-x 式中m0 为初始振幅 ; 超声衰减系数 x 超声波换能器间的距离 当初始振幅、透过距离、工作频率等选定后,m仅与有关。只要测出就可得知相应的矿浆浓度。,3.3 差压
5、浓度计,结构及测量原理图,差压浓度计测量原理,仪器的基本原理见公式: g1P/H (1) 或 P(g1)H (2) P是差压变送器所感测到的压力差,H是两取压室中心距,g是被测矿浆比重。由公式(1)、(2)可知作用于差压变送器的压力差与矿浆的比重成正比,因而差压变送器输出的420mA电信号也与矿浆比重成正比。,4 矿浆粒度检测,目前有代表性的矿浆在线粒度分析仪有:,美国丹佛自动化公司 PSM400,芬兰奥托昆普公司 PSI200 (500),北京矿冶研究总院 BPSM-,马鞍山矿山研究院 CLY2000,俄罗斯 -074(PKI-074P),4.1 PSM400 粒度仪,PSM400配置图,粒
6、度与浓度的计算公式,4.2 PSI一200型粒度分析仪,PCCS控制装置 PFSA稳流装置 PAFS空气过滤柜 VBS阀门栓; PSTS粒度探头装置; PCAA标定取样装置。,激 光 粒度分析 PSI500,激光衍射原理简单示意,4.3 PKI-074P 粒度仪,5 矿浆品位检测,有代表性的产品,芬兰奥托昆普的库里厄系列(Courier),马鞍山矿院的WDPF型在线分析仪,四川先达公司的CIT2000M型,成都理工大IED-2000G型XRF快速分析仪,丹东东方测控的DF-5730型,西北矿冶院的BYF100一型载流,5.1 Courier 3SL品位分析原理,使用X射线管为激发源,X射线照射
7、到被测样品时发射出X荧光射线,在元索周期表中每一种元素对应一种特征的辐射能量即特征波长,基于这一原理,各种元素可相互分辨出来,通过确定每一元素的单独荧光射线强度,可获得与矿样中元素含量成正比的信号,所测量的信号再转换成数字形式并应用于分析计算,最终得出样品所含元素及其品位。,Courier 3SL分析探头配置框图,使用高分辨率波长色散分析技术,探头采用的分光晶体是分析仪的核心部件,是奥托昆普的专利产品。,Courier 3SL系统组成框图,SSM:二次取样、样品缩分组件,CSA:标定组合式取样器,PCS:探头控制装置,5.2 WDPF型微机多道 多探头在线品位分析仪,分析系统组成,WDPF分析
8、系统配置图,每个探头是一个独立的实体,全密封装配在金属壳体内,靠取样点就近安装; 一机多探头,多元素的在线检测,目前最大扩展能力达16个检测点; 分析准确度(相对标准误差):原矿类:2 8;精矿类:0.6 5;尾矿类:5 15。 分析元素有:铁、铜、铅、锌、钙、钼、锰等,WDPF的仪器特点及主要参数,5.3 CIT-2000分析仪,仪器特点 采用“同一试样,双样品测试、双源(低能X光管、238Pu源)激发方式、双正比计数器组成双探头系统、同一画面中显示全谱谱线”模式,Si、Al、Mg轻元素和Ca、Fe等元素能分别同时测量,避免元素间相互干扰,能在同一坐标系下显示全谱,使测试过程和结果直观、清晰
9、。该仪器属于试验室型分析仪 。,5.4 DF-5730型铁矿浆品位仪,放射源采用241Am和 137 Cs; 探测器采用闪烁探测器,探测器内装有高压产生电路、能谱分析电路和自动稳峰电路; 可适应矿浆浓度范围:480% 矿浆粒度变化范围:05mm 品位测量范围:075%。 测Fe品位或灰分精度:0.5%。,5.5 BYF100一型载流X荧光分析仪,基本系统框架,(1)矿流集中测量,测量后矿流回流至浮选槽,不浪费资源。 (2)可测多达12个矿流,测量时间短,平均每个矿流测量时间小于1min。 (3) 输出高压的保护信号与冷却水信号联锁,一旦冷却水断流,输出高压自动切断,保护X光管。 分析结果精度较
10、高,原矿、精矿的 误差小于5,尾矿的误差小于10。,BYF100一的仪器特点及主要参数,5.6 IED-2000G型XRF快速分析仪,分析仪以X光管为激发源,探头采用新型电致冷半导体探测器,主机由计算机控制,完成x射线荧光光谱信号的采集和数据处理。仪器具有自动分析、使用方便、操作简单、精度高等特点,可对粉料、块状固体、溶液或溶浆等各种材料进行现场快速分析。 可分批测定铝(Al )铀(U)间近百种元素,每次可同时分析20余种元素,各元素的检出限达到 0001001。,6 水分检测,按测量机理分类,红外水分测定仪,中子水分测定仪,微波水分测定仪,6.1 红外水分测定原理,红外区域水的吸收光谱,从水
11、的红外光谱图可以看出,在波长 1.46、1.94、2.92等处有水的吸收带。当用这些波长的红外光照射被测物质时,因被测物质的水分含量不同将产生不同的光能量吸收,只要能从被测物中剥得光能量的变化量,即可实测物质水分含量。,MM710红外水分仪的特点,探头有自动补偿相对湿度的功能,测量不受湿度影响; 采样频率达每秒120次,提高了测量的稳定性; 采用专利技术成功地克服了混合料高、低不平 对水分测量的影响; 独有的10个波长和增强型滤光镜镀膜技术,避 免了空气中的水蒸汽对水分测量的干扰; 窗口污染自动检测装置 ,提示维护人员擦洗。,6.2 中子水分测定仪,中子源不断发射的快中子与被测物质内原子核碰撞
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