Автоматическая система контроля гранулометрического состава и плотности пульп «ГРАН»

В.И. Щетинин — инженер-технолог ЗАО «Уралавтоматика инжиниринг».

Известны способы автоматического контроля грансостава, построенные на предположении сохранения постоянства соотношения классов крупности измельченной руды. Однако при изменении твердости руды и особенно при наличии шламистых включений, типа глины, соотношение классов крупности резко меняется, что вызывает существенное увеличение погрешностей измерения. Это характерно, например, для гранулометров лазерных, ультразвуковых и измерений с использованием микрометрических щупов.

Для устранения указанного недостатка выбран седиментационный метод измерений. Его суть заключается в следующем. В осадительную трубу, предварительно заполненную водой, вводится проба пульпы. Скорость оседания твердых частиц пропорциональна квадрату их диаметра, что обеспечивает высокую селективность распределения частиц по классам крупности по высоте осадительной трубы и, соответственно, точность измерения грансостава. В начале ввода пробы пульпы определяется общий вес твердого в ней. Через нормированный промежуток времени оседания твердых частиц определяется вес минусового класса крупности. Отношение этих весов и дает процент содержания контролируемого класса. Таким образом, методика измерений аналогична стандартному ситовому анализу, которому она не уступает по точности (см. диаграмму сравнительных измерений класса -44 мк в параллельно отобранных пробах, выполненных «ГРАН» и ситовых анализов, выполненных исследователями и ОТК на двух разных предприятиях).

Рис. 1.

Как видно на диаграмме, погрешности единичных измерений ситового анализа велики, в среднем 4 5 % абс., а отдельные результаты до 20% абс. Аналогичная картина наблюдается практически на всех предприятиях. Погрешности измерений зависят от навыков исполнителей и состояния сит.

По нормам ситовый анализ является контрольным для любого автоматического гранулометра, поэтому его градуировка и поверка связаны с определёнными сложностями, вызванными трудоёмкостью и точностью ситового анализа. При качественной градуировке результаты измерения гранулометра «Гран» будут достовернее ситового анализа.

Диапазон измеряемых классов крупности, мм	0,03 — 0,4
Диапазон измеряемой плотности, кг/л	1,1 — 1,8
Погрешность измерения грансостава, % абс.	± 2
Погрешность измерения плотности, % отн.	± 1
Минимальное время цикла измерения грансостава, мин	3,5
Минимальное время цикла измерения плотности, мин	2
Давление сжатого воздуха, (не менее), МПА	0,4
Величина вакуума, создаваемого эжектором, КПА	- 0,8
Габариты полиэтиленовой осадительной трубы (диаметр х длина), мм	160 х 1500
Габариты шкафа управления, мм	500 х 500х 210

Табл. 1. Техническая характеристика системы «Гран».

Для каждого типа руд производится индивидуальная градуировка на предприятии заказчика. При переработке нескольких типов руд в программу вводится соответствующий шифр, который меняется оператором с пульта АРМ. Для заполнения осадительной трубы используется техническая вода. Температурные колебания вязкости воды автоматически измеряются и учитываются в расчётах грансостава.

Схема 1. Диаграмма содержания класса -44 по данным Гран-1 и ситовых анализов. 

Проба пульпы автоматически отбирается и загружается в осадительную трубу вакуумным пробоотборником. Объём отбираемой пульпы постоянен. Зная объём пульпы и вес твёрдого в ней, легко рассчитывается плотность пульпы. Градуировочное уравнение определения плотности не изменяется за всё время эксплуатации, оно определяется исключительно геометрическими параметрами осадительной трубы и весом твёрдого в пробе. Тип руды также не влияет на измерения плотности. На измерения не влияют также, как, например, на изотопный плотномер, аэрации пульпы, заполнение, износ и зарастание трубопровода.

Система имеет автоматическую диагностику отказов операций отбора, заполнения и слива из осадительной трубы. В начале и конце каждого цикла пробоотборник и осадительная труба промываются. Результаты измерений и диагностики выводятся на монитор шкафа местного управления и передаются на АРМ оператора. Более подробную информацию можно посмотреть на нашем сайте www.uralautomatica.ru.

Схема 2. Диаграмма сравнительных измерений.

Наиболее масштабное внедрение системы выполнено в июне 2010 года на АО «Васильковский ГОК» (Республика Казахстан), перерабатывающем золотоносные руды (см. фото). В шести точках контролируются грансостав и плотность, в пяти точках только плотность (вместо изотопных плотномеров). Контролируются крупности (-74 мк) и (-44 мк), плотности от 1,1 до 1,8 кг/ см³. Точки контроля: разгрузка мельниц, сливы гидроциклонов, контактные чаны. Погрешность измерения грансостава в пределах ±2% абс., плотности — в пределах ±1% отн.

---

ЗАО «Уралавтоматика инжиниринг»
623271, Свердловская область, г. Дегтярск, ул. Калинина 1А.
Тел./факс: 8(34397)6-09-11, 6-09-22.
www.uralautomatica.ru
info@uralautomatica.ru

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (12)/июнь 2011 г.