Схемы опробования и контроля технологического процесса. Классификация проб

ВВЕДЕНИЕ

Опробование, контроль и автоматизация процессов обогащения направлены на получение информации о свойствах, составе перерабатываемого сырья и продуктов переработки; о входных и выходных параметрах технологического промесса, оборудования для оценки состояния процесса и управления качеством выпускаемой товарной продукции.

Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов теоретических представлений о построении схем опробования и контроля, изучение технических средств для получения необходимой информации, привития навыков оценки работоспособности и эффективности их использования.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать: виды проб, необходимость и средства их отбора; по данным каких проб можно проанализировать правильное ведение технологического процесса, возможные потери ценного компонента; необходимость составления товарного и технологического баланса металлов; основные и вспомогательные контролируемые программы, необходимость и современные методы их контроля, перспективы развития опробования и контроля. Студенты должны уметь правильно оценить ход процесса, работу оборудования, выявить причины отклонения параметров процесса, работы оборудования, причины невязки баланса металлов.

При изучении курса "Опробование и контроль на обогатительных фабриках" студентам необходимы знания по следующим дисциплинам: математика, программирование и расчеты на ЭВМ, электротехника и основы электроники. Курс "Опробование и контроль" изучается после проработки ряда специальных дисциплин. Приступая к усвоению данного курса, студент должен располагать необходимыми знаниями из области дисциплин: дробление, измельчение, гравитация, флотация, обезвоживание и пылеулавливание. Помимо вывода расчетных формул студент должен уметь решать конкретные задачи. Ниже приведен перечень различных вариантов задач, входящих в обязательные контрольные задания по данному курсу. Кроме того, он должен выполнить курсовую работу и защитить ее.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ

Опробование, контроль и автоматизация на обогатительных фабриках - основные направления технического прогресса. Связь курса с другими дисциплинами. Краткий исторический обзор развития и достижений опробования, контроля и автоматизации. Роль отечественных ученых в становлении и развитии опробования и контроля. Значение опробования, контроля и автоматизации для решения вопросов управления качеством выпускаемой продукции, усреднения сырья и концентратов. Роль дисциплины в формировании знаний горного инженера.

Опробование и контроль на обогатительных фабриках является завершающей обучение дисциплиной. Повышение качества продукции на обогатительных фабриках возможно лишь при условии достоверного контроля качества руд и продуктов обогащения, а также надежно действующей системы знаний опробования и контроля технологических процессов. С опробованием как методом получения информации о свойствах перерабатываемых масс связан любой работник обогатительной фабрики. С развитием, техники опробования, снижением стоимости получения информации опробованием и увеличением возможностей ее оперативной обработки повышались требования к объему и качеству этой информации.

       Современная обогатительная фабрика - это высоко механизированное производительное предприятие, оснащенное высокопроизводительным оборудованием, эффективное управление которым становится практически невозможным. В связи с этим, произошли принципиальные изменения в методах управления производством ручной способ контроля. Был заменен автоматическим, обеспечивающим получение "Точной информации о состоянии процесса с минимальным запаздыванием. Обогатительные фабрики располагают приборами для контроля основных технологических параметров: рН, гранулометрического состава, плотности. В последние годы разработаны экспрессные методы анализа элементного состава порошка и пульпы в потоке, это позволило воздействовать на процесс в соответствии с данными анализа. С введением контроля основных и вспомогательных параметров технологического процесса достигается усреднение сырья, стабилизация параметров процесса и работы оборудования, сокращается расход энергии, материалов, флотационных реагентов, повышаются технологические показатели.

При изучении данного материала, студентам необходимо уяснить такие понятия как опробование, проба. Назначение и необходимость опробования и контроля и регулирования технологических процессов обогащения. Характеристика основных параметров, подлежащих контролю и регулированию. Методы контроля. Роль опробования при контроле. Работы в области развития методики и теории опробования и контроля. Состояние опробования.

Литература [1, с. 3-6; 2, с. 4-11; 4, с. 3-7].

Вопросы и задания для самопроверки

1. Дайте определение опробования и контроля как науки, укажите ее значение для современного производства.

2. Перечислите основные и вспомогательные контролируемые параметры технологического процесс.

3. Расскажите о роли ЭВМ, микропроцессорной техники при автоматизации-управления технологическим процессом.

4. Дайте определение понятий - проба, проба точечная, объединенная, минимальная, достаточная, товарная.

5. Расскажите о значении опробования как средства контроля технологического процесса.

ОПРОБОВАНИЕ НА ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ

Схемы опробования и контроля технологического процесса. Классификация проб

Контроль технологического процесса обогащения проводится по определенной схеме. В зависимости от назначения одни и те же параметры в одних фазах производства контролируются непрерывно, в других - периодически.

Опробование полезных ископаемых и продуктов обогащения проводится с различной целью.

Собираемые пробы на обогатительной фабрике можно классифицировать: на минералогическую, химическую, технологическую пробы для определения содержания влаги и пробы для ситового и седиментационного анализов.

Контроль технологического процесса проводится по определенной схеме. В зависимости от назначения различают следующие схемы опробования и контроля:

схемы опробования и контроля, предназначенные для оперативного руководства технологическим процессом;

схемы полного опробования, предусматривающие опробование всех фаз технологического процесса с целью составления количественно- шламовой схемы;

схемы опробования, предназначенные для составления технологического и товарного баланса металлов;

схемы опробования, предусматривающие изучение отдельных фаз производства и работу отдельных аппаратов с целью повышения технологических показателей.

Качественные минералогические пробы - это, скорее всего, минералогические образцы, которые должны отражать качественный состав, текстурные и структурные особенности полезных ископаемых.

Количественный минералогический анализ необходим при исследовании и - контроле конечных продуктов, промежуточных продуктов и исходной руды. Данные количественного минералогического анализа позволяют установить степень засоренности вредными примесями, причину потерь ценного компонента, степень раскрытия минеральных компонентов.

Химические пробы необходимы для установления содержания полезных компонентов и вредных примесей, обусловливающих возможность использования опробуемой массы, а также для составления баланса металлов по фабрике. Химические пробы отбирают систематически (они должны отбираться от однородного материала по крупности).

Для определения содержания металла в руде пробу на химанализ отбирают со слива мельницы при работе ее в открытом цикле или со слива классификатора при работе мельницы в замкнутом цикле с классификатором. Пробы от технологического концентрата отбирают при поступлении его в сгуститель.     

По данным значениям влажности в руде и продуктах переработки определяют качество и количество сухих продуктов и сырья: следовательно, для расчетов между потребителем и поставщиком и составления материального баланса.

Технологическая проба служит для исследования минерального сырья с целью составления рациональных методов обработки и технологической схемы обогащения полезных ископаемых, чтобы получить возможность экономно и комплексно использовать минеральное сырье, а также достигнуть более высоких технологических показателей при минимальной себестоимости продукции. Результаты исследования используются при составлении проекта фабрики. 

Ситовой и седиментационнй анализы применяют для определения гранулометрического состава сыпучего материала и шламов. Работа дробильно-размольных и классифицирующих аппаратов контролируется по данным ситового анализа.
Литература [3,с.9-15; 4, с. 5-11]. 

Вопросы и задания для самопроверки

1. Данные каких проб необходимы для определения технологических показателей обогащения.

      2. По данным каких проб определяют количество руды, уходящей с хвостами?

3. Данные каких проб используют для определения количества металла, уходящего с хвостами?

4. По данным каких проб можно проанализировать потери ценного компонента с хвостами?

5. Перечислите особенности пробы на влажность, объясните необходимость точки ее отбора от исходной руды товарного концентрата.

6. Обоснуйте необходимость отбора технологической пробы при работе фабрики.

7. Каково назначение минералогической пробы и чем отличается " количественная минералогическая проба от качественной?

8. Назовите особенности химической пробы, точки отбора ее от исходной руды, технологического и товарного концентратов.

9.С какой целью отбирают пробы от хвостов на химический, минералогический и ситовой анализы?