Спосіб автоматичного керування процесом осадження твердої фази

Винахід стосується автоматичного керування технологічними процесами і може застосовуватися для керування процесом осадження твердої фази пульпи у згущувачі на збагачувальних фабриках. Відомий спосіб автоматичного керування процесом осадження, в якому витрати флокулянту змінюють залежно від витрат твердої фази у вихідній пульпі [1]. Але в разі застосування цього способу для автоматичного керування процесом осадження не забезпечується досягнення максимальної швидкості осадження твердої фази та чистоти зливу згущувача через неконтрольовані зміни іонного складу рідкої фази пульпи та дисперсності і форми частинок твердої фази. Відомий також, обраний як прототип, спосіб автоматичного керування процесом осадження, який за технічною суттю та результатами, що досягаються, є найближчим до винаходу і заключається в вимірюванні вагових витрат твердої фази та концентрації іонів водню в вихідній пульпі, та зміну витрат флокулянту в залежності від виміряних величин [2]. Відомий спосіб передбачає, що при зміні концентрації іонів водню в вихідній пульпі зміниться ефективність дії флокулянту на процес осадження твердої фази і для досягнення максимальної швидкості падіння частинок твердої фази необхідно скоригувати відповідно подачу флокулянту. Але ефективність дії флокулянту залежить як від іонного складу рідкої фази пульпи, так і від оптимальної товщини плівки флокулянту на поверхні частинок твердої фази. Отже, навіть за сталих витрат твердої фази у вихідній пульпі, але при зміні дисперсності (тобто крупності частинок) твердої фази або форми частинок товщина плівки флокулянту на їх поверхні зміниться, якщо не змінити відповідно витрати флокулянту. Таким чином, зміниться ефективність дії флокулянту, що призведе до зміни швидкості осадження твердої фази. В основу винаходу поставлена задача у способі автоматичного керування процесом осадження твердої фази шляхом вимірювання витрат твердої фази у вихідній пульпі та концентрації іонів водню, і зміни витрат флокулянту забезпечити максимальну швидкість осадження твердої фази у згущувачі, його максимальну продуктивність та мінімальні втрати твердої фази зі зливом згущувача. Поставлена задача вирішується тим, що в способі автоматичного керування процесом згущення додатково вимірюють питому поверхню частинок твердої фази, а витрати флокулянту змінюють в залежності від загальної поверхні твердої фази з корекцією за величиною концентрації іонів водню в рідкій фазі пульпи. Дозування витрат флокулянту в залежності від загальної поверхні твердої фази, що подається у згущувач, дозволяє підтримувати оптимальну товщину плівки флокулянту на поверхні твердих частинок, за якої дія флокулянту є найбільш ефективною. Швидкість осадження твердої фази при цьому є найвища; чим і забезпечується максимальна продуктивність згущувача та мінімальні втрати твердого в зливі згущувача. В разі зміни іонного складу рідкої фази пульпи, що призводить до зміни ефективності дії флокулянту і, з рештою, до зміни швидкості осадження, введення корекції витрат флокулянту за величиною концентрації іонів водню в рідкій фазі пульпи дозволяє відновити ефективність його дії. Все це забезпечує оптимальний режим осадження твердої фази у згущувачі. Заявлений спосіб здійснюється таким чином. У пульпі живлення згущувача вимірюють вміст твердої фази та питому поверхню частинок твердої фази. Вимірюють також витрати пульпи живлення. Визначають загальну площу поверхні твердої фази, що подається у згущувач, і в залежності від визначеної величини пропорційно дозують флокулянт. При зміні концентрації іонів водню в пульпі витрати флокулянту відповідно корегують. Приклад 1. На рисунку представлена принципова схема системи, що реалізує заявлений спосіб керування режимом осадження твердої фази. Система включає згущувач 1, датчик 2 вмісту твердої фази в пульпі живлення (вихідній пульпі), датчик 3 витрат вихідної пульпи, датчик 4 питомої поверхні твердої фази, перемножуючі пристрої 5 та 6, регулятор витрат флокулянту 7, дозатор 8, датчик концентрації іонів водню 9 та корегуючий регулятор 10. Система працює наступним чином. Сигнали від датчиків 2 та 3, пропорційні вмісту твердого в пульпі та витратам пульпи, перемножуються в пристрої 5. Сигнал від пристрою 5, пропорційний витратам твердого з пульпою живлення згущувача, та сигнал від датчика 4, пропорційний питомій поверхні частинок твердого, перемножуються в пристрої 6. В регулятор 7 поступає сигнал, пропорційний загальній площі поверхні твердої фази, що подається у згущувач. Регулятор за допомогою дозатора 8 підтримує відповідні витрати флокулянту за яких швидкість осадження твердої фази є найбільшою при даній концентрації іонів водню. При зміні концентрації пропорційно змінюється сигнал від датчика 9, що поступає в регулятор 10. Корегуючий регулятор змінює відповідно завдання основному регулятору витрат флокулянту 7 для відновлення максимальної швидкості осадження. Комп'ютерне моделювання роботи системи автоматичного керування підтверджує досягнення технічного результату при здійсненні заявленого способу. Джерела інформації: 1. А.с. СССР№ 431889, МКВ3 В 01 D 21/01, 1972. 2. А.с. СССР№ 519217, МКВ3 В 03 В 13/00, 1974.