Опробование, контроль и автоматизация процессов обогащения направлены на получение информации о свойствах, составе перерабатываемого сырья и продуктов
|
Скачать 0.57 Mb.
|
1.5. Баланс металлов Понятия технологического и товарного баланса. Учет продуктов, оставшихся в незавершенном производстве. Механические потери, их учет. Товарное извлечение. Технологический баланс, необходимость его составления. Определение технологических показателей. Товарный баланс. Исходные данные для его составления. Невязка. Причины появления невязки, ее анализ. Корректировка баланса металлов при положительной и отрицательной невязках. Погрешности невязки. Механические потери, их учет. Продукт незавершенного производства, его учет. Литература [1, с. 206-227; 2, с. 111-132; 4, с. 193-207]. Вопросы и задания для самопроверки. 1. Какова необходимость составления технологического и товарного балансов металлов? 2. Напишите формулы для технологического и товарного извлечения ценного компонента в концентрат. 3. Каковы сроки составления товарного баланса. 4. Какие формулы используют для расчета технологических показателей обогащения по данным химического анализа? 5. Как возникают механические потери? Укажите меры борьбы с ними. При переработке каких руд товарный баланс не составляется? 6. Как образуется продукт незавершенного производства, в каких аппаратах он аккумулируется? Дайте пояснение методики учета количества металла в нем. 7. Назовите типы руд и причины, по которым для них товарный баланс не составляется. 2. КОНТРОЛЬ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕСС А 2.1. Контроль крупности Контроль гранулометрического состава исходной руды, продуктов дробления, измельчения, обогащения. Необходимость контроля шламистого материала. Объекты контроля, способы контроля крупности. Класс контролируемой крупности. Необходимость контроля гранулометрического состава. Методы анализа; ситовой, седиментационный, Фигуровского, с использованием анализатора “АДАП”. Гранулометры дробленой руды и измельченного продукта. Параметры, влияющие на вес пробы. Определение минимального веса этих проб. Литература [1, с. 49-55; 3, с. 55-79; 4, с. 55-79]. Вопросы и задания для самопроверки 1. Дайте понятие класса контролируемой крупности. 2. Опишите установку прибора Фигуровского, методику проведения анализа, построения кривых, нахождения по кривым выходов той или иной фракции. Ее крупность за определенный промежуток времени. 3. Назовите для какой крупности используется ситовой анализ; опишите методику проведения анализа. Построения характеристик крупности. 4. В чем заключается особенность методики, проведения седиментационного анализа. Объясните его необходимость. Для какой крупности применим данный анализ? 5. Дайте описание установки “АДАП” и методику проведения анализа с ее использованием, построение кривых. Опишите достоинства данного метода. 6. Перечислите гранулометры для определения состава дробленой руды. На чем основана их работа; что является функцией крупности зерен и их количества. 7. На чем основано определение количества расчетного класса при использовании гранулометра “ Микрон-2”? 8. Постройте характеристику крупности для руды средней твердости, крупностью -50 +0 мм и найдите выхода классов: -25 +0 мм; +15; -25. 2.2. Контроль плотности пульпы Контроль плотности пульпы и минеральных суспензий. Формулы расчетного определения значений основных параметров пульпы. Методы контроля. Непрерывно действующие указатели плотности пульпы. Контроль влажности исходного сырья и продуктов обогащения. На конкретных примерах уяснить необходимость контроля плотности пульпы. Методы контроля: ареометрический, пьезометрический, весовой, радиометрический. Сущность методов, их сравнение, точность определения, погрешность измерения. Вывод уравнения зависимости между объемом пульпы и содержанием в ней твердой фазы. Ручной способ контроля плотности. Методы, применяемые для контроля плотности суспензии. Литература [2, с. 120-123; 3, с. 95-99; 4, с. 130-140]. Вопросы и задания для самопроверки 1. Как осуществляется ручной контроль плотности пульпы? 2. Опишите устройство и принцип действия пьезометрического определителя плотности пульпы. 3. Укажите точки отбора проб на плотность пульпы при одно-стадиальной схеме измельчения в шаровой мельнице и обычной схеме флотации, необходимость контроля. 4. Как составить таблицу для определения содержания твердого вещества в пульпе в зависимости от удельного веса пульпы? 5. На чем основано использование радиометрического метода контроля плотности пульпы? Дайте описание блок-схемы радиометрического индикатора плотности пульпы, опишите назначение всех ее составляющих. 6. Перечислите методы контроля плотности суспензии, обоснуйте необходимость контроля. Опишите схему гидростатического плотностимера. 7. Для каких продуктов, необходим контроль влажности? Раскройте сущность применяемых методов контроля, опишите их достоинства и недостатки. 8. На чем основана работа нейтронного влагомера? 2.3. Контроль ионного состава Формирование ионного состава пульпы. Контроль рН, остаточной концентрации сернистого натрия, ксантогената, цианида, вспенивателя, извести, вспенивателя. Применяемые методы, средства. Погрешность измерения. Эффективность процессов флотации зависит от ионного состава пульпы. Ионный состав пульпы разнообразен и определяется составом технической воды, применяемыми флотационными реагентами, составом руды. Ионы, попадая в пульпу, взаимодействуют друг с другом и минералами, вызывая изменения их флотационных свойств, а также флокуляцию и пептизацию. Степень влияния ионного состава на флотационный процесс можно установить путем контроля их остаточной концентрации в пульпе. Инструментальные методы, обеспечивающие быстрое получение информации, разработаны только на некоторые соединения. Используя информации о концентрации реагентов в пульпе, можно подавать их в процесс не < по количеству переработанной руды, а по величине остаточной концентрации. Это способствует стабилизации качества получаемых продуктов, снижению расхода реагентов. Из инструментальных методов может использоваться потенциометрический как универсальный метод для остаточной концентрации сернистого натрия, ксантогената, цианида; кондуктометрический; спектрофотометрический. Литература[1,с. 139-143; 3, с. 93-100; 4, с. 143-171]. Вопросы и задания для самопроверки 1. Обоснуйте необходимость контроля концентрации ионов водорода при флотации. 2. Охарактеризуйте потенциометрический метод определения концентрации ионов водорода, назовите его достоинства. 3. Опишите электроды стандартные и индикаторные, их устройство. 4. Объясните сущность кондуктометрического метода контроля концентрации ионов СаО. Почему в качестве датчика применяется четырех электродная система. 5. Перечислите метода контроля остаточной концентрации ксантогената в пульпе, достоинства их и недостатки, точность определения. 6. По каким параметрам определяют наличие и концентрацию ксантогената в пульпе при использовании спектрофотометрического метода? 7. Дайте описание схемы спектрофотометра и назначение всех ее составляющих. 8. Какие электроды являются измерительными при потенциометрическом методе контроля остаточной концентрации цианида и сернистого натрия в пульпе? 9. Чем вызвана необходимость контроля концентрации пенообразователя при флотации? Дайте описание датчика концентрации пенообразователя ИОТТ. 10. Какие свойства воды влияют на процесс флотации? Объясните необходимость контроля жесткости воды. 2.4. Контроль вещественного состава Контроль качества продуктов обогащения - это основной вид контроля на обогатительных фабриках. Он позволяет следить за выполнением технологического режима и выдачей нужных по количеству конечных продуктов. Химические и физико-химические методы анализа очень длительны, и для автоматического управления технологическим процессом данные их, ввиду большого запаздывания, не могут быть использованы. Из экспрессных инструментальных методов в последнее время широкое применение. Находят рентгеноспектральный и рентгенорадиометрический. Экспрессные методы контроля вещественного состава сырья и продуктов обогащения - это реализация возможности воздействия на процесс в соответствии с данными анализа: вести процесс обогащения в заданном режиме; подавать реагенты в процесс по содержанию ценного компонента в операции, что позволит сократить затраты на переработку. Необходимо знать сущность атомарной спектроскопии. Изучить методы рентгенорадиометрического, рентгеноспектрального и абсорбционного анализов. Студент должен знать особенности данных методов, что является источником и детектором излучений в каждом методе, достоинства и их недостатки. Необходимо уяснить понятия: первичное и вторичное, или флуоресцентное излучения, излучение Ка-края поглощения; мягкое и жесткое у-излучение. Техника безопасности при работе с радиоактивными изотопами. Существующие анализаторы вещественного состава. Литература [1, с. 34-47; 2, с. 80-93; 4, с. 79-97]. Вопросы и задания для самоконтроля 1. Раскройте необходимость экспрессных методов анализа, вещественного анализа продуктов переработки. 2. Раскройте физические основы рентгеноспектрального метода анализа. 3. Нарисуйте блок-схему рентгеноспектрального анализатора. 4. Раскройте сущность рентгенорадиометрического метода анализа. 5. Дайте определение понятия жесткое и мягкое гамма - излучение? 6. Какова должна быть энергия излучения при использовании экспрессных методов анализа вещественного состава? 7. Перечислите физические основы радиоизотопного метода. Опишите блок-схему анализатора, объясните назначение всех ее составляющих. 8. Опишите блок-схему абсорбционного анализатора вещественного состава продуктов обогащения, перечислите существующие анализаторы. 9. По каким данным спектрального анализа судят о наличии того или иного компонента и его количестве в пробе? 2.5. Весовой учет руды и продуктов обогащения На обогатительных фабриках массовый (весовой) учет руды и концентратов производится для составления баланса металлов и взаиморасчета с рудником и потребителем концентрата, а также для определения производительности аппаратов. Существуют методы: взвешивание всех вагонов с рудой или концентратом; периодическое взвешивание вагонов; непрерывное взвешивание руды, транспортируемой конвейерами и косвенный метод учета. При изучении данного вопроса необходимо уяснить важность весового учета, его точность; ознакомиться со всеми видами учета руды, находящейся на ленте; изучить устройство и работу вагонных весов с автоматическим управлением, весов типа ЛТМ. Студент должен знать важность и необходимость учета количества продуктов, оставшихся в незавершенном производстве. Непрерывность технологического процесса вызывает значительную трудность сведения товарного баланса. Обычно учитывают продукты в тех аппаратах, где их больше всего накапливается. Литература [1, с. 7-11; 2, с. 120-124; 4, с. 203-210]. Вопросы и задания для самопроверки. 1. Объясните необходимость весового учета руды и продуктов обогащения на фабриках. Перечислите существующие методы учета. 2. По данным каких проб можно определить количество твердой фазы уходящей с хвостами? 3. Как осуществляется учет количества руды, находящейся в бункере? Опишите применяемую методику. 4. В чем заключается методика определения количества руды по замеру пульпы? 5. Опишите схему конвейерных весов ЛТМ. Объясните назначение всех составляющих кинематической схемы. 6. В чем заключается систематическая погрешность весов. Какие существуют способы устранения систематических погрешностей измерения масс? 7. Перечислите причины возникновения механически потерь, опишите методики их учета. 8. Укажите аппараты, в которых аккумулируются продукты незавершенного производства. По данным каких проб определяет количество металла в этих продуктах? 9. Как определить количество материала, движущегося по конвейерной ленте, по трубам? 3. КОНТРОЛЬ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ Контроль заполнения бункеров рудой, уровня пульпы в чанах, флотомашинах, реагентов. Общие сведения, необходимость контроля. Механические, ультразвуковые, кондуктометрические, радиоизотопные, ареометрические уровнемеры. Погрешности измерения. Контроль уровня руды в бункерах необходим для обеспечения оптимальной нагрузки на последующие аппараты, чтобы исключить зависание руды в бункерах. Контроль уровня реагентов в растворных емкостях в ваннах питателей реагентов обеспечивает ведение процесса при заданном реагентом режиме и способствует сокращению расхода реагентов. Методы контроля: ареометрический, электрический, радиоактивный. Сравнение методов, достоинства и недостатки. Погрешности измерения. Контроль наличия металлических предметов длят защиты дробилок. Контроль чистоты слива и фильтрата при обезвоживании, методы контроля. Контроль температуры-смазки подшипников. Учет рабочего времени исполнительных и вспомогательных аппаратов является обязательным условием правильной эксплуатации оборудования, так как по точному учету рабочего времени, во-первых, определяют действительную производительность аппаратов, во-вторых, устанавливают коэффициент движения механизмов, являющийся одним из важнейших технико-экономических показателей работы фабрики, в третьих, точный учет способствует выяснению причин простоя аппаратов, следовательно, их устранению. Литература [2, с. 111-132; 3, с. 69-227; 4, с. 193-203]. Вопросы и задания для самопроверки 1. Обоснуйте необходимость контроля уровня руды в бункерах, назовите методы контроля, перечислите датчики уровня. Сравните методы 2. Когда необходим контроль температуры? Назовите датчики температуры пульпы, смазки подшипников. 3. По данным каких проб можно установить количество металла в сгустителе?' 4. Перечислите методы определения количества руды, находящейся в бункере. 5. Опишите методы контроля уровня флотационных реагентов в, растворных емкостях, в ваннах питателей реагентов. 6. Расскажите о методах контроля уровня пульпы во флотомашинах, о необходимости контроля, применяемых уровнемерах (сравните их). 7. Чем вызвана необходимость контроля чистоты слива сгустителя? Опишите методы контроля. 8. С помощью каких датчиков осуществляется контроль чистоты слива сгустителя? 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ Требования к качеству продукции, существующие нормы. ГОСТ, ОСТ, ТУ. Контроль процессов дробления, измельчения, грохочения, классификации, гравитационного обогащения, флотации, обезвоживания. Методы оперативного управления процессами, технологические возможности управления качеством продукции. Повышение качества выпускаемой продукции - задача современного производства. Наряду с изменением качества на всех этапах производства с целью проверки соответствия показателей качества продукции установленным требованиям (ГОСТ 15467-70) применяется контроль качества. По месту, занимаемому в технологическом процессе, контроль может быть: предупредительным, входным, текущим, оперативным, выходным, приемочным; по способу проведения: активным, пассивным, сплошным, выборочным; по качественным или количественным признакам руды и продуктов переработки; по степени использования средств контроля: измерительным, регистрационным. Сплошной контроль применяется при индивидуальном и мелкосерийном производстве. В остальных случаях организуется выборочный метод, при котором проверяется только часть продукции - выборка из генеральной совокупности. Если контроль выборочных изделий дает положительный результаты, то принимается вся предъявленная партия (генеральная совокупность); в противном случае вся партия бракуется. При этом возможны ошибки двоякого рода. В первом случае партия высокого качества бракуется из-за случайного попадания в выборку большого числа бракованных изделий. Вероятность такой ошибки называется "риском поставщика". Во втором случае партия, которая должна быть забракована, принимается, так как в выборке случайно оказались преимущественно хорошие изделия. Вероятность этой ошибки называется "риском заказчика". Чем больше объем выборки, тем меньше вероятность ошибок первого и второго рода. Контроль качества: (проверка соответствует нормам) и принятие мер согласно действующим нормативно-техническим документам в совокупности образуют цепь управления - качеством, позволяющим активно влиять на процесс производства продукции. В широком смысле по ГОСТ 15467-79 термин "управление качеством продукции" определяется как действия, осуществляемые при создании или потреблении продукции, в целях установления, обеспечения и поддержания необходимого уровня ее качества. Вся совокупность мероприятий, методов и средств, направленных на установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня качества продукции при ее разработке, изготовлении, обращении и эксплуатации или потреблении, образуют комплексную систему управления качеством продукции (КС УКП). Основными задачами КС УКП являются следующие: формирование высокого уровня качества продукции при ее разработке; обеспечение установленного уровня качества продукции при ее производстве; эффективное использование продукции и поддержание (сохранение и восстановление) достигнутого уровня качества на стадии обращения и в эксплуатации. Качество товарных концентратов обогатительных фабрик является важнейшим показателем их работы, в котором отражается общая культура производства, уровень техники и технологии, организация производства. В числе задач, стоящих перед отделом технического контроля (ОТК), особое место занимает управление качеством и бездефектный выпуск продукции, т.е. предупреждение брака. Это значит, что центр тяжести контроля качества продукции переносится из сферы приемосдаточного на текущий производственный контроль. Управление качеством становится неотъемлемой частью научного управления производством. Вопросами качества должны заниматься все технические службы предприятий. Система бездефектного изготовления продукции представляет собой систему научных, экономических, идеологических мер. Основной принцип системы: ответственность исполнителя (технолога, рабочего, мастера, начальника цеха) за качество выпускаемой продукции. Система предполагает: неотвратимость ответственности за выпуск некондиционной продукции; меры морального и материального стимулирования за улучшение качества; самоконтроль в процессе производства; уменьшение объемов приемочного контроля вплоть до замены его инспекторским контролем при условии обеспечения устойчивых качественных показателей; обучение методам бездефектной работы; организацию соревнования за высокое качество продукции при обеспечении гласности и наглядности его результатов, создание новой в цветной металлургии службы вычислительной техники, инструментальных методов контроля при обогащении и обслуживание ее квалифицированными специалистами. Дополнительным стимулом для улучшения качества продукции является аттестаций качества. Существует две категории качества. Высшая - соответствует лучшей по качеству продукции в нашей стране и за рубежом. Этой продукции в установленном порядке присваивается Знак качества. Первая - продукция, выпускаемая в соответствии с действующей нормативно-технической документацией (стандартами, техническими условиями). В технологическом смысле задача управления качеством и выпуском бездефектной продукции может быть сведена либо к стабилизации содержания металла в концентрате, либо к экстремизации извлечения при ограничениях на содержание компонентов. Формирование заданного качества осуществляется на следующих этапах: добыча и доставка полезных ископаемых на фабрику при планировании и оперативном управлении горными работами; усреднение руды на складах, в бункерах фабрики или организации раздельного складирования различных типов руды; управление процессом обогащения; усреднение концентратов в сгустителях; формирование партий отгружаемого концентрата. Воздействие на руду осуществляется различными приемами усреднения с использованием накопительных емкостей. Усреднение может быть пассивным и активным. Пассивное усреднение заключается в тщательном перемешивании некоторых масс материала. Такое усреднение при наличии больших емкостей (складов, бункеров) требует значительных капитальных затрат, использование специфической техники (усреднительных машин и организации работ по загрузке и разгрузке таких складов и бункеров). Важным достоинством усреднительных емкостей является обеспечение запаса руды и концентратов, и тем самым ритмичной работы обогатительной фабрики. Активное усреднение можно осуществить при значительно меньших капитальных и эксплуатационных затратах и реализуется с использованием имеющейся техники, но для этого необходимо иметь оперативную информацию о свойствах продукта (руды, концентрата). Активное усреднение осуществляется: регулированием производительности отдельных добычных участков забоя; формированием добычи из разных забоев; использованием подшихтовки руды и продуктов обогащения; искусственным повышением частоты следования концентратов. Изменение качества исходного продукта приводит к изменению выходных показателей процесса. Чтобы стабилизируемые показатели не изменялись, а оптимизируемые оставались на оптимальном уровне, на процесс необходимо воздействовать. Возможности воздействия зависят от частоты колебаний входных характеристик руды - содержания полезного компонента. Содержание в руде может изменяться в течение секунд, минут, часов, суток (Т - период колебания). Технологические аппараты обладают усреднительной способностью для колебаний с малым периодом, порядка десятков минут. Технологические схемы в целом могут усреднить колебания с периодом 2-3 ч. Идея обеспечения заданного качества концентрата любым видом усреднения основана на предположении о стабилизации содержания Компонентов в рудах и других характеристик, таких как измельчяемость, вкрапленность, обогатимость. При идеальном усреднении (дисперсия по содержанию компонента в руде равна нулю) дисперсия содержания компонента в концентрате возникает лишь за счет вынужденных помех, таких как поломка или износ оборудования, изменение качества реагентов. Положительным эффектом усреднения является значительное снижение затрат на управление процессами обогащения. Усреднение руд следует считать вынужденным решением, когда проблему раздельной переработки различных типов руд или оперативного управления режимом при изменении состава руды решить не удается. В этом случае усреднение дает положительный эффект, так как неуправляемые колебания наносят значительно больший вред. Управление технологическими процессами должно осуществляться по принципу - операторы цехов - технологический персонал в зонах обслуживания. Главным организующим звеном является диспетчер фабрики, который регулярно получает информацию о состоянии технологического режима, о качестве и количестве перерабатываемых руд и выпускаемых концентратов, о расходе реагентов и т.д. Диспетчер управляет приемом руды от рудников, рудными потоками, контролирует ход технологического процесса, выясняет причины нарушения режимов, аварий, организует их ликвидацию. Литература [2, с. 135-143; 4, с. 233-249]. Вопросы и задания для самопроверки 1. Охарактеризуйте категории качества продукции: высшая, первая. 2. Назовите виды контроля качества готовой продукции. 3. Что представляет собой система управления качеством выпускаемой продукции? 4. Опишите пассивное и активное усреднение исходного сырья., 5. Охарактеризуйте роль диспетчера фабрики при управлении качеством выпускаемой товарной продукции. 6. Назовите функции ОТК его и обязанности. Темы лабораторных занятий 1. Экспериментальное определение коэффициента К и показателя степени а в формуле массы пробы Q = К d  .2. Обработка (разделка) проб. 3. Седиментационный анализ тонкодисперсных материалов с использованием аппарата “АДАП”. 4. Контроль ионного состава пульпы (рН, концентрация ионов СаО). |
Похожие:
 |
И описание профессиональной компетенции Химический анализ сырья необходим для контроля соответствия продуктов технологического процесса и готовой продукции существующим... |
|
Автоматизация технологических процессов Прирост выпуска продукции обеспечивается преимущественно за счет повышения производительности труда. Механизация и автоматизация... |
 |
Отчет о самообследовании программы подготовки специалистов среднего... «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)», реализуемой в федеральном государственном образовательном... |
|
Отчет о самообследовании программы подготовки специалистов среднего... «Автоматизация технологических процессов и производств (в строительстве)», реализуемой в федеральном государственном образовательном... |
|
Программа учебной практики программы подготовки специалистов среднего... Программа учебной практики разработана в соответствии с требованиями фгос спо по специальности 15. 02. 07 Автоматизация технологических... |
|
Системы автоматизации технологических процессов проектирование электрических... Всн 281-75/Минприбор СССР "Временных указаний по проектированию систем автоматизация технологических процессов" |
|
1. Общие положения Целью осмотров является получение информации о фактическом техническом состоянии зданий и сооружений, их отдельных конструктивных... |
|
Инструкция по ветеринарно-санитарной обработке вагонов после перевозки... Инструкция по ветеринарно-санитарной обработке вагонов после перевозки животных, продуктов и сырья животного происхождения |
|
Методические указания к выполнению срс по курсу «Пищевые и биологически активные добавки» Методические указания предназначены для студентов направлений: 655700 Технология продовольственных продуктов специального назначения... |
|
Раскрытия информации организациями, осуществляющими деятельность... Под раскрытием информации в настоящем документе понимается обеспечение доступа неограниченного круга лиц к информации (независимо... |
|
Методы анализа сырья и пищевых продуктов В электронном учебном курсе доступность изложения материала сочетается с полнотой освещения вопросов по контролю качества пищевых... |
|
Методические указания мук 2429 08 Методические указания предназначены для органов и учреждений Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия... |
|
Утверждено Специальность (направление) 15. 03. 04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» |
|
Дипломный проект по специальности Технология, математическое обеспечение... Разработка автоматизированной системы управления сбором, обработкой и отображением информации на установке продувки стали азотом... |
|
Дипломный проект по специальности Технология, математическое обеспечение... Разработка автоматизированной системы управления сбором, обработкой и отображением информации на установке продувки стали азотом... |
|
Инструкция о порядке осмотров зданий и сооружений Целью осмотров является получение информации о фактическом техническом состоянии зданий и сооружений, их отдельных конструктивных... |
Заказать интернет-магазин под ключ!