Автоматичний контроль ступеня здрібнення руди в технологічних комплексах флотаційного та магнітного збагачення

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми автоматичного контроля ступеня здрібнення руди в технологічних комплексах флотаційного та магнітного збагачення на основі встановлення нових закономірностей розділення та кореляції продуктів здрібнення руди у робочих зонах збагачувальних апаратів та використання промислових флотаційних машин та магнітних сепараторів як природних аналізаторів ступеня здрібнення руди. Науково обґрунтовані функціонально-алгоритмічні структури та технічні вимоги до систем автоматичного контролю ступеня здрібнення руди та до систем автоматичного управління технологічними комплексами флотаційного та магнітного збагачення. Результати роботи впроваджені в проект і можуть бути використані на флотаційних та магнітозбагачувальних фабриках руд кольорових та чорних металів.

Решена актуальная научно-техническая задача научного обоснования метода автоматического контроля степени измельчения руд черных и цветных металлов, а именно недоизмельчения, оптимального измельчения и переизмельчения руд при их обогащении на основании косвенной оценки степени раскрытия минералов, что позволило разработать функционально-алгоритмические структуры систем автоматической оптимизации процессов измельчения и классификации руд, повышающие эффективность процесса обогащения. Это позволило повысить извлечения металлов в концентраты, повысить металлургическую ценность концентратов руд черных и цветных металлов. Предложен новый критерий оптимизации процессов измельчения и классификации руды – минимум коэффициента корреляции между массовыми долями металла в концентрате и хвостах обогатительного аппарата, который предложено использовать в качестве анализатора раскрытия руды. Получены новые уравнения регрессии связующие критерии эффективности разделения при обогащении руд и коэффициент корреляции между массовыми долями металла в концентрате и хвостах обогатительного аппарата, что позволяет обосновать новый критерий автоматической оптимизации процессов рудоподготовки и обогащения руд. Научно обоснованы технические требования к функционально-алгоритмическим структурам систем автоматического контроля и оптимизации крупности помола руды в цикле измельчения и классификации, что позволяет повысить извлечение металлов в концентраты руд черных и цветных металлов и их металлургическую ценность. Разработана система автоматического контроля массовой доли железа в хвостах магнитного сепаратора, которая прошла экспериментальные исследования в промышленных условиях. Точность контроля массовой доли железа составила менее 5%относительных единиц. Разработана система автоматического контроля степени измельчения железной руды, построенная на базе промышленного магнитного сепаратора. Выполнены сравнительные экспериментальные исследования системы автоматической оптимизации технологического комплекса флотационного обогащения медной руды в условиях горно-металлургического комбината «Эрдэнэт». Сравнивалась эффективность двух критериев оптимизации: максимальная производительность по готовому (– 0,074 мм) классу крупности продукта измельчения и предлагаемый критерий косвенной оценки раскрытия руды – минимум коэффициента корреляции между массовыми долями металла в концентрате и хвостах. Предложенный критерий оптимизации позволил повысить извлечение меди в концентрат на 6,07%, а извлечение молибдена на 10,09%. Выполнены сравнительные испытания предложенной автоматизированной системы автоматической оптимизации цикла измельчения железных руд по критерию минимума коэффициента корреляции между массовыми долями железа в концентрате и хвостах с системой автоматического регулирования массовой доли железа в концентрате магнитного сепаратора в условиях Лебединского ГОКа. Предложенная система повысила извлечение железа в концентрат на 7,2% относительных единиц и качество концентрата на 2,19%.

The dissertation is devoted to solving actual scientific problem of increasing efficiency of automated control of degree of ore grinding for optimizing of teсhnological complexes of flotation and magnetic concentration of ore by using industrial magnetic separator and flotation machine as technical means of automation and establishing new regularites of separation in working zones of separator. Technical requirement to the systems of automated control and optimization of technological complexes of flotation and magnetic concentration are established. Functional schemes of the systems of automated control and optimization of technological complexes of concentration are suggested. The results of experimental researches the systems of automated control and optimization have shown their efficiency.