SU864099A1 - Analyzer of magnetic iron content in solid phase of iron ore pulps - Google Patents

Description

(54) АНАЛИЗАТОР СОДЕРЖАНИЯ МАГНИТНОГО ЖЕЛЕЗА В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ПУЛЬП(54) ANALYZER OF THE CONTENT OF MAGNETIC IRON IN THE SOLID PHASE OF IRON ORE PULP

1one

Изобретение относитс  к автоматическому контролю качества технологических продуктов обогатительных предпри тий черной металлургии, а более конкретно к контролю содержани  магнитного железа в руде и продуктах ее обогащени .The invention relates to the automatic control of the quality of technological products of the beneficiation enterprises of the ferrous metallurgy, and more specifically to the control of the content of magnetic iron in the ore and its enrichment products.

Известно устройство дл  контрол  содержани  магнитного железа в пульпообразных продуктах, включающее индукционный датчик магнитной восприимчивости с разомкнутым магнитопроводом, через воздушный зазор которого пропускеиот поток контролируемой пульпы, плотномер, вычислительное устройство, осуществлнкицее деление сигнала датчика магнитной восприимчивости на сигнал плотномера и регистрирующий прибор 1,A device is known for monitoring the content of magnetic iron in pulp-shaped products, including an inductive magnetic susceptibility sensor with an open magnetic circuit, through an air gap which passes a flow of monitored pulp, a density meter, a computing device that divides the signal of the magnetic susceptibility sensor into a density meter signal and a recording device 1,

Однако низка  чувствительность датчика магнитной восприимчивости и большое вли ние крупности твердых частиц в пульпе на результат измерени  магнитной восприимчивости с помощью индукционных датчиков привод т к большим погрешност м при измерении содержани  магнетита.However, the low sensitivity of the magnetic susceptibility sensor and the large influence of the size of solid particles in the pulp on the magnetic susceptibility measurement result using induction sensors lead to large errors in measuring the magnetite content.

Известна дискретна  система автоматического контрол  содержани Known discrete system of automatic content control.

железа магнетита в потоке рудной суспензии первой стАдии магнитной сепарации, включающа  расположенный под углом к горизонту и соединенный гибким рукавом с подвод щим патрубком немагнитный подвижный участок пульпопровода, над которым установлен электромагнит посто нного тока, подключенный пос10 редством коммутатора к блоку стабилизированного источника питани , два регистрирующих прибора , совмещенных с блоками пам ти, блок делени  и силойзмерительный авто15 компенсатор с. дифференциально-трансформаторньлм датчиком перемещени  трубы с астатическим уравновешиванием и стабилизацией положени  пульпопровода в пространстве при измерении iron magnetite in the ore suspension stream of the first stage of magnetic separation, which includes a nonmagnetic moving section of the duct, over which the DC electromagnet is installed, connected by a switch to the stabilized power supply unit, two recordings with a flexible hose to the inlet pipe device combined with memory blocks, dividing unit and force measuring auto15 compensator, c. differential transformer sensor for moving the pipe with astatic balancing and stabilizing the position of the slurry pipe in space when measuring

20 Силовой автокомпенсатор выполнен в виде двухплечего рычага, к одному плечу которого посредством иарнирной т ги подвешен немагнитный участок пульпопровода, а на 20 Power compensator is made in the form of a double-arm lever, to one arm of which a non-magnetic section of the pipeline is suspended by means of hinges, and

25 другом плече установлен кинематически св занный с приводом и перемещаемый по плечу в процессе измерени  уравновешивающий груз.25, the other arm is fitted with a kinematically associated with the drive and a balancing weight moving along the shoulder in the measurement process.

Указанна  система реализует пондеромоторный метод (метод Фараде )This system implements the ponderomotive method (Farade method)

30thirty

контрол  магнитной восприимчивости проб железорудного сырь , основанный на измерении силы прит жени , действующей на пробу, помещенную в неоднородное магнитное поле, обеспечивающее высокую точность контрол  в сильных магнитных пол х пор дка 3000-4000), насыщап цих пробу .monitoring the magnetic susceptibility of iron ore samples, based on measuring the force of attraction acting on a sample, placed in a non-uniform magnetic field, providing high accuracy control in strong magnetic fields (about 3000-4000), saturating the sample.

Работа системы основана на поочередном взвешивании участка пульпопровода при включенном электро .магните с запоминанием результата измерени , пропорционального плотности пульпы и силе взаимодействи  пульпопровода с электромагнитом, и через заданный промежуток BpieMeни при отключ ном электромагните с запоминанием результата измерени  пропорционального плотности протекающей пульпы. Делением первого результата измерени  на другой получают результат,, значение которого пропорционсшьно содержанию магнитного железа в твердой фазе пульпы C2The system is based on alternately weighing a section of the slurry pipeline when the electric magnetize is turned on, remembering the measurement result proportional to the density of the slurry and the strength of the interaction of the slurry pipeline with the electromagnet, and after a predetermined interval BpieMeni with the off electromagnet remembering the result of measuring the proportional density of the flowing pulp. By dividing the first measurement result by another, the result is obtained, the value of which is proportional to the content of magnetic iron in the solid phase of the pulp C2

Недостатком этой системы  вл етс  неодновременность контрол  плотности и магнитных свойств потока пульпы, в св зи с чем неоднородности протекающего потока пульпы привод т к Тому, что магнитные свойства и плотность пульпы за врем  между двум  3aMepaNoi успевают измен тьс , что приводит к значительньпи погрешност м измерени .The disadvantage of this system is the non-simultaneity control of the density and magnetic properties of the pulp flow, and therefore the inhomogeneity of the flowing pulp flow leads to the fact that the magnetic properties and density of the pulp have time to change, which leads to significant measurement errors. .

II

На результат измерени  вли етThe measurement result is affected

скорость протекающей в пульпопроводе пульпы, дл  стабилизации которой приходитс  примен ть переливные емкости, которые не обеспечивают дотаточной стабилизации скорости при изменении плотности и в зкости пульпы . Сепараци  ферромагнитных частиц пульпы и налипание их на стенку пульпопровода в зоне действи  электромагнита ограничивает возможность повышени  чувствительности за счет повышени  напр женности магнитного пол  и не позвол ет достигнуть насыщающего пробу магнитного пол , и следовательно, лишают систему основного преимущества пондеромоторного метода повышени  точности при измерении в сильных магнитных пол х.the velocity of the pulp flowing in the slurry pipeline, to stabilize which, overflow tanks must be used, which do not provide sufficient stabilization of the velocity when the pulp density and viscosity change. Separation of ferromagnetic particles of the pulp and sticking them to the wall of the slurry pipeline in the area of the electromagnet limits the ability to increase sensitivity by increasing the intensity of the magnetic field and does not allow the magnetic field to saturate the sample, and therefore deprive the system of the main advantage of measuring the strong magnetic field. magnetic fields x.

Наличие подвижности трубопровода с гибким соединением с подвод щим патрубком и сопротивление этого соединени  изпибающей силе , создаваемой электромагнитом, создают дополнительную погрешность. Сложность конструкции и схемы измерени , наличие в системах большого количества подвижных элементов снижают ее надежность и работоспособность.The presence of pipeline mobility with a flexible connection to the inlet pipe and the resistance of this connection due to the beating force created by the electromagnet create an additional error. The complexity of the design and measurement scheme, the presence in the system of a large number of moving elements reduce its reliability and performance.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  и упрощение конструкции анализатора.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and simplify the design of the analyzer.

Указанна  цель достигаетс  тем, что автоматический анализатор содержани  магнитного железа в твердой фазе железорудных пульп, содержащий немагнитную трубу, электромагнит посто нного тока, блок стабилизированного питани , соединенный с электромагнитом, силоизмерительный элемент, блок управлени  и регистрируклций прибор, снабжен пульпоприемником, управл емым запорным клапаном, установленным на выходе немагнитной трубы, и датчиком уровн  осадка в трубе, причем немагнитна  труба установлена вертикально и жёстко соединена с пульпоприемником , электромагнит закреплен на жесткой шарнирной подвеске с зазором к боковой стенке нижней части немагнитной трубы, шарнирна  подвеска снабжена консольной направл ющей , на которой с возможностью перемещени  и фиксации установлен противовес , силоизмерительный элемент кинематически св зан с шарнирной подвеской электромагнита, выход силоизмерительного элемента соединен с входом регистрирующего-прибора, выход датчика уровн  осадка соединен с входом блока управлени , а выходы блока управлени  соединены со входами управл емого запорного клапана и блока стабилизированного питани .This goal is achieved by the fact that an automatic analyzer of magnetic iron content in the solid phase of iron ore pulps, containing a nonmagnetic tube, a direct current electromagnet, a stabilized power supply unit connected to an electromagnet, a force-measuring element, a control unit and a recording device, is provided with a pulp receiver controlled by a shut-off valve installed at the outlet of the non-magnetic pipe, and a sensor of the level of sediment in the pipe, the non-magnetic pipe installed vertically and rigidly connected to the pulp The receiver, an electromagnet mounted on a rigid articulated hanger with a gap to the side wall of the lower part of the non-magnetic tube, the hinge suspension is provided with a cantilever rail on which a counterweight is mounted with the possibility of movement and fixation, the load element is kinematically connected to the hinge suspension of the electromagnet, the output of the force-measuring element is connected to the input of the registering device, the output of the draft level sensor is connected to the input of the control unit, and the outputs of the control unit are connected to the control inputs shut off valve and stabilized feed unit.

Кроме того, дл  обеспечени  возможности изменени  диапазона измерени  силоизмерительный элемент закреплен с возможностью перемещени  и фиксации в вертикальном направлении, причем в качестве силоизмерительного элемента использован тензодатчик.In addition, to ensure the possibility of changing the measuring range, the force-measuring element is fixed with the possibility of movement and fixation in the vertical direction, and a strain gauge is used as the force-measuring element.

На чертеже схематически изображен автоматический анализатор содержани  The figure schematically depicts an automatic content analyzer.

0 магнитного железа в твердой фазе жедезорудных пульп.0 magnetic iron in the solid phase of iron-based pulps.

Анализатор содержит пульпоприемник 1, немагнитную трубу 2, жестко соединенную с пульпоприемником и снабженную управл емым запорным кла5 паном 3, установленным на ее выходе, электромагнит 4 посто нного тока, закрепленный на жесткой шарнирной подвеске 5 с зазором к боковой стенке нижней части немагнитной трубы, шар0 нирна  подвеска снабжена консольной направл ющей б, на которой с возможностью перемещени  и фиксации установлен противовес 7, блок 8 стабилизированного питани  электромагнита, The analyzer contains a pulpo-receiver 1, a non-magnetic pipe 2 rigidly connected to the pulpo-receiver and equipped with a controlled shut-off valve 3 installed at its outlet, an electromagnet 4 of direct current fixed on a rigid hinged suspension 5 with a clearance to the side wall of the bottom of the non-magnetic pipe, ball 0 The nirna suspension is provided with a cantilevered guide b, on which a counterweight 7 is mounted with the possibility of movement and fixation, the stabilizer powering unit 8 of the electromagnet,

Claims (1)

5 силоизмерительный элемент 9, кинематически св занный с шарнирнс Я подвеской 5 электромагнита, регистрирующий прибор 10, соединенный с выходом силоизмерительного элемента 9, датчик 11 уровн  осадка в немагнит0 ной трубе, блок 12 управлени  и привод 13 запорного клапана. Силоизмерительный элемент 9 закреплен на опоре 14 и может перемещатьс  вдоль нее в вертикальном направлении и фикси5 роватьс  на заданной высоте. Выход датчика 11 уровн  осадка соединен со входом блока 12 управлени , а выходы блока управлени  соединены входами блока 8 стабилизированного питани  и привода 13 запорного кла пана. Противовес 7 служит дл  создани  начальной нагрузки на силоизме рительный элемент 9, а его перемещ ние вдоль направл ющей 6 обеспечив ет вывод начального выходного сигнсша силоизмерительного элемента н линейный участок характеристики. .Перемещением силоизмерительного эл мента вдоль опоры 14 в вертикально направлении можно измен ть соотнош ние длин плеч рычага, на которые д лит жесткую щарнирную подвеску 5 точка подвески, взаимодействующа  силоизмерительным элементом 9, и таким образом измен ть силу, прило женную к силоизмерительному элемен ту при неизменной силе прит жени  электромагнита, а соответственно. цену делени  шкалы и точность изме рени . Кроме того, это позвол ет примен ть предлагаемый анализатор дл  определени  содержани  магнитн го железа во всех продуктах и хвос тах обогащени . Применение в качестве силоизмер тельного элемента теизодатчика, от личающегос  весьма малыг и, пор дка долей миллиметра, перемещени ми вос принимающего усилие органа, практически исключает перемещение элек тромагнита во врем  измереК-   и, та ким образом, понижает требование к посто нству градиента пол , электромагнита , а соответственно, и погрешность измерени . Блок 8 стабилизированного питани обеспечивает стабилизацию тока в об мотке электромагнита, а значит и магнитный поток, созданный электромагнитом . Измен   величину тока на выходе блока 8 или мен   обмоточные данные электромагнита 4, можно в широком диапазоне измен ть напр жен ность пол  в анализируемом осадке, довод  его до насыщени , и таким об зом сводить к минимуму погрешность измерений от вли ни  крупности осаж денных частиц. Анализатор работает следующим образом. В исходном состо нии выход немагнитной трубы 2 закрыт управл емым запорным клапаном 3. При прохождении пульпы через пульпоприемник 1 твердые частицы осаждаютс , накапливгиотс  в нижней части немагнитной трубы и образуют осадок. При достижении уровн  осадка в трубе, заданного датчиком 11 уровн , выходной сигнал датчика уровн  производит запуск блока 12 управлени . Блок управлени  производит включение блока 8 стабилизиЕ)Ованного питани , который подает питание в обмотку электромагнита 4. Магнитный поток, созданный электромагнитом , вызывает прит жение электромагнита к немагнитной трубе с осадком с силой, пропорциональной содержанию магнитного железа в осадке . Эта сила посредством жесткой шарнирной подвески 5, служащей в данном случае рычагом, передаетс  силоизмерительному элементу 9, на выходе которого по вл етс  сигнал, пропорциональный приложенной силе, а соответственно, и содержанию магнитного железа в осадке пульпы. Выходн&й сигнал силоизмерительного элемента подаетс  на вход регистрирующего прибора 10, и величина сигнала регистрируетс  на его шкале, котора  может быть отградуирована в процентах содержани  контролируемого параметра . Затем блок 12 управлени  отключает блок 8 стабилизированного питани  и таким образом обесточивает электромагнит 4, включает привод 13, который открывает запорный клапан 3, немагнитна  труба освобождаетс  от осадка и промываетс  потоком пульnHf после чего привод 13 закрывает запорный клапан 3, подготавлива  таким образсманализатор к началу очередного цикла измерени , а блок 12 управлени  переводитс  в исходное положение и отключаетс  до очередного запускающего импульса от датчика 11 уровн  осадка. По сравнению с известным у предлагаемого автоматического анализатора повышена чувствительность за счет измерени  магни-тного железа в осадке. где концентраци  твердых частиц в несколько раз выше чем в пульпе, причем применение пондерооторного метода измерени  с использованием полей высокой напр женности , насыщающих пробу, уменьшает влиние крепкости измельчени  контроируемого материала на результат змерени  его магнитных свойств, также упрощена конструкци  и схеа измерени .Все это значительно овышает точность измерени , надежость и работоспособность анализаора . Формула изобретени  1. Анализатор содержани  магнитого железа в твердой фазе железоудных пульп, содержащий немагнитную рубу, электромагнит посто нного тоа , блок стабилизированного питани , оединенный с электромагнитом, силозмерительный элемент, блок управени  и регистрирующий прибор, отичающийс  тем, что, с елью повышени  точности измерени 5 a force-measuring element 9, kinematically connected with a hinge I of an electromagnet suspension 5, a registering device 10 connected to the output of the force-measuring element 9, a sediment level sensor 11 in a non-magnetic pipe, a control unit 12 and a shut-off valve actuator 13. Load element 9 is fixed on support 14 and can be moved along it in a vertical direction and fixed at a predetermined height. The output of the sensor 11 of the draft level is connected to the input of the control unit 12, and the outputs of the control unit are connected to the inputs of the stabilized power supply unit 8 and the shut-off valve actuator 13. The counterweight 7 serves to create an initial load on the force-bearing element 9, and its movement along the guide 6 ensures the output of the initial output signal of the load-bearing element to the linear portion of the characteristic. By moving the force-measuring element along the support 14 in the vertical direction, the ratio of the lever arm lengths to which the rigid hinged suspension 5 can be changed, the point of the suspension interacting with the force-measuring element 9, and thus changing the force applied to the force-measuring element at constant magnet force of the electromagnet, and respectively. scale dividing price and accuracy of measurement. In addition, this allows the proposed analyzer to be used to determine the content of magnetic iron in all products and tailings. The use of a teizodatchik as a force-measuring element, which differs very little and, on the order of a fraction of a millimeter, displacements of the sensing organ, virtually eliminates the movement of the electromagnet during measuring-and thus reduces the requirement of the field gradient, electromagnet and, accordingly, the measurement error. The stabilized power supply unit 8 provides for stabilization of the current in the coil of the electromagnet, and hence the magnetic flux created by the electromagnet. By varying the current output of the unit 8 or changing the winding data of the electromagnet 4, it is possible to vary the field strength in the analyzed draft in a wide range, bring it to saturation, and thus minimize the measurement error due to the influence of the particle size of the precipitated particles. The analyzer works as follows. In the initial state, the outlet of the non-magnetic pipe 2 is closed by a controlled shut-off valve 3. With the passage of the pulp through the pulp receiver 1, solid particles are deposited, accumulating in the lower part of the non-magnetic pipe, and form a sediment. When the level of sediment in the pipe, as determined by the level sensor 11, is reached, the output signal of the level sensor triggers the control unit 12. The control unit turns on the 8 stabilized E) power supply unit, which supplies power to the winding of electromagnet 4. The magnetic flux created by the electromagnet causes the electromagnet to be attracted to the non-magnetic pipe with sediment with a force proportional to the content of magnetic iron in the sediment. This force is transmitted by a rigid pivot suspension 5, which in this case serves as a lever, to a force-measuring element 9, the output of which is a signal proportional to the applied force and, accordingly, to the content of magnetic iron in the pulp sediment. The output & signal of the force-measuring element is fed to the input of the recording device 10, and the magnitude of the signal is recorded on its scale, which can be calibrated as a percentage of the monitored parameter. Then the control unit 12 turns off the stabilized power supply unit 8 and thus de-energizes the electromagnet 4, turns on the actuator 13, which opens the shut-off valve 3, the non-magnetic pipe is released from the sediment and is flushed with the flow of the puller Hf, after which the drive 13 closes the shut-off valve 3, thus preparing the sensor to the beginning of the next the measurement cycle, and the control unit 12 is reset and switched off before the next triggering pulse from the sludge level sensor 11. In comparison with the known automatic analyzer, it is more sensitive due to the measurement of magnet iron in the sediment. where the concentration of solid particles is several times higher than in the pulp, and the use of the ponderotor measurement method using high strength fields saturating the sample reduces the effect of grinding the strength of the material being tested on the result of measuring its magnetic properties, the design and measurement circuitry are also simplified. increases measurement accuracy, reliability and operability of the analyzer. Claim 1. Magnetic iron content analyzer in the solid phase of iron-sludge pulp containing non-magnetic rub, constant-magnet electromagnet, stabilized power supply unit, connected to the electromagnet, force-measuring element, control unit and recording device, which is characterized by the fact that the measurement accuracy is improved