Экспресс-методы контроля качественно-количественных показателей работы железорудной обогатительной фабрики

С целью обеспечения стабильных условий обогащения и качества получаемых конечных продуктов обогащения необходимо систематически осуществлять оперативный контроль параметров, которые определяют качество перерабатываемого сырья и продуктов, получаемых в данный момент, а так же контроль параметров, характеризующих режим технологических процессов фабрики.

На практике при определении процентного содержания железа магнитного и железа общего в рудных материалах черных металлов, включая непосредственно руды, образцы которых извлекаются из недр в процессах разведки и добычи используются лабораторные физикохимические и химические способы. Например, химические способы по определению содержания железа магнетита (ГОСТ 16589-86).

При высокой точности данных способов (как правило, полученные значения измерений принимаются за истинные) они имеют существенный недостаток – высокую трудоемкость и большие временные затраты, обусловленные необходимостью подготовки специальных проб и длительностью проведения химического анализа.

В то время как рудный материал проходит все стадии обогащения приблизительно за 3 часа, химические методы с их длительностью проведения более 5 часов не позволяют оперативно реагировать на изменение качества производимой продукции, поэтому в НП «ЦИГТ» были предложены методы экспресс анализа процентного содержания железа магнитного и железа общего в рудном материале, основанные на параметрах технического намагничивания образца руды и его магнитнодиэлектрических свойствах. Предлагаемые     способы позволяют оперативно и с большой точностью контролировать содержание железа магнитного в рудных материалах черных металлов содержащих различное соотношение типов руды (сортов) за счет того, что магнитная восприимчивость рудного материала, содержащего минералы-ферромагнетики (например магнетит) зависит от напряженности магнитного поля.

Автоматизация производственных процессов обогащения имеет специфические особенности, обусловленные следующими причинами:

• •    промежуточное положение обогатительной фабрики в цепи преобразования сырья, добытого в рудниках или карьере, в продукт, удовлетворяющий требованиям потребителя. Если количественные и качественные показатели сырья могут меняться стохастически, то на выходе фабрики качество продукта должно быть постоянным;

• •    параметры рабочих органов обогатительного оборудования подвергаются изменению вследствие износа из-за большой образованности перерабатываемого сырья, что вызывает необходимость корректировки математических моделей технологических процессов;

• •    сложность технологических процессов обогащения, затрудняющая получение их математических моделей и определяющая сложность автоматических систем управления, что не позволяет оперативно оценить качество концентрата, выходящего с обогатительной фабрики, уже во время поступления рудного сырья на обогащение.

Решая эту задачу, НП «ЦИГТ» предложил снимать кривую намагничивания образца – петли гистерезиса, с помощью феррографа, по которой, в автоматическом режиме, определяются коэрцитивная сила образца ( Hобр), А/м; намагниченность насыщения образца ( Jобр ), Тл; тангенс угла наклона участка кривой петли гистерезиса образца при напряженности магнитного поля равной коэрцитивной силе ( tgф ). Далее, с использованием корреляционных зависимостей вида в =      обр tg ф f2 с , обр , eмагн, eобщ Js

где p -процентное содержание железа в концентрате, у -выход, Fe магн , Fe общ – соответственно процентное содержание железа магнетитового и железа общего в измеряемой руде. Сравнение полученных результатов с химическим методом представлены на рис 1

Fe к-те хим

Fe к-те полученное

Выход хим Выход получ

10 о

Illllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllliwwn

1 3 5 7 9 1113 1 5171921232 527 №п/п

1 3 5 7 9 1113151719 21232 527:№п/п

Рис 1. Графическое сравнение данных железа в концентрате и выхода концентрата, полученных химическим методом и на феррографе

Из полученных результатов этих исследований можно сделать вывод, что существует корреляционная зависимость между электромагнитными свойствами материала и технологическими параметрами руды.

Таким образом, измерив электромагнитные характеристики руды:

• -    диэлектрическую проницаемость;

• -    магнитную проницаемость

• -    коэрцитивную силу;

• -    намагниченность насыщения;

• -    дифференциальную магнитную восприимчивость

Достаточно надежно можно определить такие характеристики руды как:

• -    процентное содержание железа в концентрате;

• -    выход концентрата.

Комплекс рекомендован к применению в технологических лабораториях горно-обогатительных фабрик железорудных комбинатов, осуществляющих лабораторное моделирование процессов рудоподготовки и обогащения железных руд (железистых кварцитов), а так же для учебных и исследовательских лабораторий горных институтов.