RU2197329C2 - Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method - Google Patents
Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197329C2 RU2197329C2 RU2000118709A RU2000118709A RU2197329C2 RU 2197329 C2 RU2197329 C2 RU 2197329C2 RU 2000118709 A RU2000118709 A RU 2000118709A RU 2000118709 A RU2000118709 A RU 2000118709A RU 2197329 C2 RU2197329 C2 RU 2197329C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- sorting
- useful component
- useful
- average content
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 12
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 238000004875 x-ray luminescence Methods 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 2
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005375 photometry Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 22
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- ULEFFCDROVNTRO-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;disodium;dihydroxy(oxo)silane;iron(3+) Chemical compound [Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Fe+3].[Fe+3].O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O ULEFFCDROVNTRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для сортировки классифицированного минерального сырья, в частности мелких классов крупности (-20-0) мм, по содержанию в нем полезного компонента с помощью устройств, осуществляющих сортировку радиометрическими методами. Изобретение может применяться как в процессе предварительной концентрации горной массы, так и на стадиях обогащения кондиционных и некондиционных руд. The invention relates to the field of mineral processing and can be used for sorting classified mineral raw materials, in particular small classes of fineness (-20-0) mm, according to the content of the useful component in it using devices performing sorting by radiometric methods. The invention can be applied both in the process of preliminary concentration of rock mass, and at the stages of enrichment of conditioned and substandard ores.
Известно, что радиометрические методы сортировки минерального сырья по содержанию в нем одного или нескольких полезных компонентов применяются в процессе предварительной концентрации. В процессе предварительной концентрации горной массы, как правило, осуществляют порционную сортировку, при которой определяют среднее содержание полезного компонента порции горной массы, сравнивают полученное значение с заданным и по результатам сравнения направляют эту порцию в отвальную или рудную фракции. На стадиях обогащения руды обычно используют покусковую сепарацию, при которой содержание полезного компонента определяют в каждом куске руды и направляют его в концентратную или хвостовую фракции в соответствии с заданным значением, например, в способе сортировки горной массы для коренных месторождений золота в качестве дозатора порции может служить ковш экскаватора или кузов самосвала, среднее содержание золота в порции определяют путем рентгеноспектрального анализа пылегазовой фракции, образующейся вследствие ударного разрушения горной массы при загрузке порции в дозатор, а в качестве разделительного признака используют соотношение содержания породообразующих элементов и элементов-спутников золота [1]. It is known that radiometric methods for sorting mineral raw materials by the content of one or more useful components in it are used in the preliminary concentration process. In the process of preliminary concentration of the rock mass, as a rule, batch sorting is carried out, in which the average content of the useful component of the batch of rock mass is determined, the obtained value is compared with the set value, and this batch is sent to the dump or ore fraction from the results of the comparison. At the stages of ore dressing, piecewise separation is usually used, in which the content of the useful component is determined in each piece of ore and sent to the concentrate or tail fraction in accordance with a given value, for example, in the method of sorting the rock mass for primary gold deposits, it can serve as a portion batcher excavator bucket or dump truck body, the average gold content in a portion is determined by X-ray spectral analysis of the dust and gas fraction formed as a result of the shock destroyed I rock mass when loading dose in the dispenser, and as the separation feature is used the ratio of content of rock-forming element and gold elements satellites [1].
Наиболее близким аналогом предлагаемому изобретению является способ сортировки минерального сырья, включающий подачу на транспортирующей поверхности потока исходного продукта в зону измерения, определение критерия разделения по измерению в потоке исходного продукта выбранного разделительного признака на участке транспортирующей поверхности заданной площади, сравнение полученных данных с их граничным значением и разделение потока исходного продукта по результатам сравнения на полезный и отвальный продукты путем изменения направления движения потока исходного продукта. Транспортирующей поверхностью в этом способе может служить лента конвейера (транспортера), критерием разделения является сортировочно-технологический тип порции исходного продукта, определяемый по служащим разделительным признаком спектрам характеристического рентгеновского излучения, а площадь участка конвейерной (транспортерной) ленты, на котором происходит измерение, определяется характеристиками измерителя (размерами находящегося под воздействием излучения участка потока, с которого регистрируют необходимые характеристики) [2]. The closest analogue of the present invention is a method for sorting mineral raw materials, comprising supplying a source product stream to a measurement zone on a conveying surface, determining a separation criterion by measuring the selected separation characteristic in a portion of the conveying surface of a given area in a source product stream, comparing the obtained data with their boundary value and separation of the flow of the original product according to the results of comparison into useful and dump products by changing the direction the movement of the flow of the original product. The conveyor belt (conveyor) can serve as a transporting surface in this method, the separation criterion is the sorting and technological type of a portion of the initial product, determined by the characteristic X-ray spectra serving as a dividing sign, and the area of the conveyor (conveyor) belt on which the measurement is carried out is determined by the characteristics meter (the dimensions of the portion of the stream under the influence of radiation from which the necessary characteristics are recorded) [2].
В качестве недостатков этого способа следует отметить, что для обеспечения точности сортировки необходимо иметь однородные по крупности и массе порции сырья с кусками класса (-50+25) мм, а мелкодисперсный класс (-20-0) мм и сильно перемешанный исходный продукт этим способом вообще не сортируется. As disadvantages of this method, it should be noted that to ensure the accuracy of sorting, it is necessary to have homogeneous portions of raw materials with pieces of class (-50 + 25) mm, and finely divided class (-20-0) mm and a strongly mixed initial product in this way not sorted at all.
Известные устройства сортировки или сепарации минерального сырья в потоке радиационными методами имеют одинаковую функционально-конструктивную совокупность существенных признаков:
средства подачи исходного продукта в зону измерения,
средства измерения выбранного разделительного признака с устройствами обработки сигналов и выработки управляющей команды, связанные со средствами разделения исходного продукта на полезный и отвальный продукты,
устройства сбора разделенных продуктов.Known devices for sorting or separating mineral raw materials in a stream by radiation methods have the same functional and constructive set of essential features:
means for supplying the initial product to the measurement zone,
means for measuring the selected dividing characteristic with signal processing devices and generating a control command associated with the means of dividing the original product into useful and dump products,
split product collection devices.
Конкретное конструктивное и схемное выполнение функциональных признаков зависит от вида исходного продукта, класса его крупности, метода измерения, выбора разделительного признака и критерия разделения. The specific constructive and schematic implementation of functional features depends on the type of the initial product, its size class, measurement method, selection of the separation feature, and separation criteria.
Например, в устройстве для быстрой сортировки [3] средства подачи исходного продукта в зону измерения выполнены в виде ленточного транспортера с последующим участком вертикального падения продукта под действием силы тяжести, на котором и расположена зона измерения; средства разделения исходного продукта на полезный и отвальный продукты выполнены в виде линейки пневмоклапанов, установленных по всей ширине потока перпендикулярно направлению его движения за зоной измерения. Это устройство сортировки снабжено также устройством накопления исходного продукта в виде установленного над транспортером разгрузочного бункера, а средства подачи исходного продукта снабжены устройством выравнивания потока в один слой, например в виде пары наклонно расположенных вращающихся роликов. При сортировке, например, руды кроцидолита методом спектрального анализа в качестве измеряемого разделительного признака выбрана интенсивность излучения кроцидолита на заданной длине волны в инфракрасном диапазоне, а средства измерения представляют собой источник теплового излучения, выполненный в виде двух нефтяных форсунок, и двух сканирующих систем инфракрасных датчиков регистрации интенсивности излучения с соответствующими устройствами обработки сигналов и выработки команд на пневмоклапаны. For example, in the device for quick sorting [3], the means for supplying the initial product to the measurement zone are made in the form of a conveyor belt with the subsequent section of the vertical drop of the product under the action of gravity, on which the measurement zone is located; Means for separating the initial product into useful and dump products are made in the form of a line of pneumatic valves installed along the entire width of the flow perpendicular to the direction of its movement beyond the measurement zone. This sorting device is also equipped with a source product storage device in the form of an unloading hopper mounted above the conveyor, and the source product supply means is equipped with a single-layer flow equalization device, for example, in the form of a pair of inclined rotating rollers. When sorting, for example, crocidolite ore by spectral analysis, the radiation intensity of crocidolite at a given wavelength in the infrared range is selected as the measured separation feature, and the measuring instruments are a source of thermal radiation made in the form of two oil nozzles and two scanning systems of infrared registration sensors radiation intensities with the corresponding signal processing and command generation devices for pneumatic valves.
Это устройство предназначено для сортировки в потоке минерального сырья от (-76,2+63,5) мм и до (-177,8+152,4) мм классов крупности и производит выделение из потока каждого куска исходного продукта путем открывания одного или нескольких пневмоклапанов по команде от соответствующих датчиков. Минеральное сырье мелких классов крупности (-20-0) мм не может быть рассортировано с помощью такого устройства. This device is intended for sorting in a stream of mineral raw materials from (-76.2 + 63.5) mm to (-177.8 + 152.4) mm of size classes and makes it possible to isolate from the stream each piece of the initial product by opening one or more pneumatic valves on command from appropriate sensors. Mineral raw materials of small fineness classes (-20-0) mm cannot be sorted using such a device.
В устройстве для сортировки [4] произвольно текущего потока материалов средства подачи исходного продукта в зону измерения выполнены в виде вибропитателя с наклонным столом с последующим участком вертикального падения продукта под действием силы тяжести, на котором в зоне измерения расположена полупрозрачная пластина; средства разделения исходного продукта на полезный и отвальный продукты выполнены в виде ряда газовых сопел, установленных по всей ширине потока перпендикулярно направлению его движения за зоной измерения. Это устройство сортировки снабжено устройством накопления исходного продукта в виде воронки, установленной над разгрузочным концом стола. При сортировке, например, каменной соли фотометрическим методом в качестве измеряемого разделительного признака выбрана интенсивность света, отраженного или пропущенного потоком исходного продукта, поступающим в зону измерения в виде монослоя, сформированного вибропитателем. Средства измерения выбранного разделительного признака выполнены в виде источника света в ультрафиолетовом, видимом или инфракрасном диапазоне и фотоприемника со сканирующим устройством и устройством обработки сигналов и выработки команд на газовые сопла. Устройства сбора разделенных продуктов выполнены в виде приемных воронок с установленной между ними разделительной пластиной. In the device for sorting [4] arbitrarily the current flow of materials, the means for supplying the initial product to the measurement zone are made in the form of a vibratory feeder with an inclined table followed by a section of vertical product fall under the action of gravity on which a translucent plate is located in the measurement zone; Means for separating the initial product into useful and dump products are made in the form of a series of gas nozzles installed along the entire width of the flow perpendicular to the direction of its movement beyond the measurement zone. This sorting device is equipped with a source product storage device in the form of a funnel mounted above the discharge end of the table. When sorting, for example, rock salt by the photometric method, the intensity of light reflected or transmitted by the flow of the initial product entering the measurement zone in the form of a monolayer formed by a vibrating feeder is selected as the measured separation feature. The measuring instruments for the selected dividing feature are made in the form of a light source in the ultraviolet, visible or infrared range and a photodetector with a scanning device and a device for processing signals and generating commands for gas nozzles. The devices for collecting separated products are made in the form of receiving funnels with a separation plate installed between them.
В этом устройстве также происходит выделение из потока каждого куска исходного продукта путем открывания одного или нескольких газовых сопел по команде от фотоприемника, и минеральное сырье мелких классов крупности (-20-0) мм не может быть эффективно рассортировано с помощью такого устройства. This device also separates each piece of the initial product from the stream by opening one or more gas nozzles on command from the photodetector, and mineral raw materials of small size classes (-20-0) mm cannot be effectively sorted using such a device.
Наиболее близким аналогом предлагаемому в изобретении устройству сортировки по большинству общих существенных признаков, но не по решаемой задаче, является сепаратор для обогащения минерального сырья, содержащий устройство загрузки, средства формирования потока исходного продукта и подачи его в зону измерения, средства измерения методом рентгеновской люминесценции выбранного разделительного признака полезного компонента в потоке исходного продукта на участке заданной площади, включающее устройство сравнения полученных данных с заданным значением, связанные со средствами разделения потока исходного продукта на концентратный и отвальный продукты, устройства раздельного сбора искомого и отвального продуктов и систему автоматического управления работой сепаратора. Устройство загрузки в этом сепараторе выполнено в виде загрузочного бункера и снабжено средствами контроля уровня его заполнения, выполненными в виде датчика давления и связанными со средствами автоматического управления работой сепаратора. Средства формирования потока исходного продукта и подачи его в зону измерения выполнены в виде гравитационного питателя и наклонного лотка с образованием на его сходе участка свободного падения сформированного монослойного потока исходного продукта. Зона измерения расположена на участке свободного падения потока, а средства измерения выбранного разделительного признака полезного компонента в потоке исходного продукта выполнены в виде двух систем, каждая из которых включает рентгеновскую трубку и блок фотоприемных устройств, соединенный с устройствами обработки сигналов, сравнения и выработки управляющей команды на средства разделения исходного продукта, выполненные в виде пневмоклапана. В качестве разделительного признака используется люминесцентное излучение полезного минерала, по интенсивности которого судят о наличии или отсутствии полезного минерала в каждой сортируемой порции исходного продукта [5]. The closest analogue to the device of the invention according to the invention for most common essential features, but not for the problem to be solved, is a separator for mineral processing, containing a loading device, means for forming a feed stream and feeding it into the measuring zone, means for measuring the selected separation method by X-ray luminescence feature of a useful component in the stream of the initial product in the area of a given area, including a device for comparing the data obtained with the given value associated with the means of separating the flow of the initial product into concentrate and dump products, devices for separate collection of the desired and dump products and an automatic control system for the separator. The loading device in this separator is made in the form of a loading hopper and is equipped with means for monitoring the level of its filling, made in the form of a pressure sensor and associated with means for automatically controlling the operation of the separator. Means of forming a stream of the initial product and feeding it into the measurement zone are made in the form of a gravity feeder and an inclined tray with the formation of a free fall section of the formed monolayer stream of the initial product at its descent. The measurement zone is located on the site of free fall of the stream, and the means of measuring the selected dividing line of the useful component in the stream of the initial product are made in the form of two systems, each of which includes an x-ray tube and a block of photodetectors connected to signal processing, comparison and generating control commands on means for separating the initial product, made in the form of a pneumatic valve. As a dividing feature, luminescent radiation of a useful mineral is used, the intensity of which determines the presence or absence of a useful mineral in each sortable portion of the initial product [5].
Этот сепаратор позволяет производить сортировку движущегося в непрерывном потоке классифицированного исходного продукта мелкими порциями, объем которых определяется шириной сформированного монослойного потока исходного продукта и длиной участка, облучаемого рентгеновской трубкой. При этом в каждой попадающей в концентратный продукт порции исходного продукта определяется только наличие полезного компонента, а не его содержание. Классы крупности сырья могут быть любыми, но не смешанными. Сортировка минерального сырья по среднему содержанию в нем полезного компонента с помощью такого сепаратора невозможна. This separator allows sorting of the classified starting product moving in a continuous stream in small portions, the volume of which is determined by the width of the formed monolayer stream of the starting product and the length of the section irradiated by the x-ray tube. Moreover, in each portion of the initial product that enters the concentrate product, only the presence of the useful component is determined, and not its content. The size classes of raw materials can be any, but not mixed. Sorting of mineral raw materials by the average content of the useful component in it using such a separator is impossible.
Предлагаемое изобретение решает задачу обеспечения эффективности сортировки в потоке минерального сырья мелких классов крупности (-20-0) мм с требуемой производительностью за счет обеспечения высокой точности определения среднего содержания полезного компонента методами спектрального и структурного анализа, рентгено- и фотолюминесценции и фотометрии (по отражательной способности и цвету). Кроме того, решение задачи эффективности сортировки обеспечивается за счет точности разделения исходного продукта, а также за счет обеспечения возможности контроля за средним содержанием полезного компонента и управления его величиной в разделяемых полезном и отвальном продуктах. The present invention solves the problem of ensuring the efficiency of sorting in the stream of mineral raw materials of small fineness classes (-20-0) mm with the required performance by ensuring high accuracy in determining the average content of the useful component by spectral and structural analysis, X-ray and photoluminescence and photometry (reflectivity) and color). In addition, the solution to the problem of sorting efficiency is ensured by the accuracy of separation of the initial product, as well as by providing the ability to control the average content of the useful component and control its value in the shared useful and dump products.
Поставленную задачу решает предлагаемый способ сортировки классифицированного минерального сырья, включающий подачу на транспортирующей поверхности потока исходного продукта в зону измерения, определение критерия разделения по измерению в потоке исходного продукта выбранного разделительного признака на участке транспортирующей поверхности заданной площади, сравнение полученных данных с их граничным значением и разделение потока исходного продукта по результатам сравнения на полезный и отвальный продукты путем изменения направления движения потока исходного продукта, при этом транспортирующую поверхность полностью закрывают потоком исходного продукта, образуют в зоне измерения сплошную поверхность потока, определяют в качестве критерия разделения среднее содержание по крайней мере одного полезного компонента для каждой порции исходного продукта в ряду непрерывно следующих друг за другом одинаковых дискретных порций и прекращают подачу исходного продукта, если его количество недостаточно для полного закрытия потоком транспортирующей поверхности. The proposed problem is solved by the proposed method for sorting classified mineral raw materials, which includes supplying a source product stream to a measurement zone on a conveying surface, determining a separation criterion by measuring the selected separation characteristic in a portion of the conveying surface of a given area, comparing the obtained data with their boundary value and separating the flow of the original product according to the results of comparison on useful and dump products by changing the direction the movement of the flow of the initial product, while the conveying surface is completely covered by the flow of the initial product, form a continuous surface of the stream in the measurement zone, the average content of at least one useful component for each portion of the initial product in a series of continuously successive identical ones is determined as a separation criterion discrete portions and stop the supply of the original product, if its quantity is not enough to completely cover the flow of the conveying surface.
Исходный продукт в предлагаемом способе могут подавать в виде дробленной горной массы. The original product in the proposed method can be served in the form of crushed rock mass.
Определение среднего содержания компонента в потоке исходного продукта могут осуществлять методом рентгеноспектрального или рентгеноструктурного анализа. Determination of the average content of the component in the feed stream can be carried out by x-ray spectral or X-ray diffraction analysis.
Определение среднего содержания полезного компонента в потоке исходного продукта могут осуществлять также методом спектрального анализа с возбуждением в ультрафиолетовой, световой или инфракрасной областях спектра. The determination of the average content of the useful component in the feed stream can also be carried out by spectral analysis with excitation in the ultraviolet, light or infrared regions of the spectrum.
Определение среднего содержания полезного компонента в потоке исходного продукта могут осуществлять и методом измерения рентгено- или фотолюминесценции. The determination of the average content of the useful component in the stream of the initial product can be carried out by the method of measuring x-ray or photoluminescence.
Определение среднего содержания полезного компонента в потоке исходного продукта могут также осуществлять фотометрическими методами по отражательной способности или цвету. The determination of the average content of the useful component in the feed stream can also be carried out by photometric methods by reflectance or color.
Также в предлагаемом способе могут увеличивать скорость движения потока исходного продукта перед его разделением на полезный и отвальный продукты. Also in the proposed method can increase the speed of the stream of the original product before it is divided into useful and dump products.
В предлагаемом способе могут также задавать интервал времени перемещения исходного продукта через участок заданной площади и при непрерывном измерении разделительного признака в потоке исходного продукта дискретно определять среднее содержание полезного компонента за каждый заданный интервал времени. In the proposed method, the time interval for moving the initial product through a portion of a given area can also be set, and when continuously measuring the dividing characteristic in the stream of the initial product, it is possible to discretely determine the average content of the useful component for each given time interval.
Кроме того, в этом способе могут дополнительно определять среднее содержание полезного компонента в прошедшем через зону измерения за заданное время сортировки исходном продукте по сумме измеренных за указанное время дискретных значений среднего содержания полезного компонента и количеству интервалов, содержащихся в заданном времени сортировки, при этом в накопленном за заданное время сортировки полезном продукте определяют среднее содержание полезного компонента по сумме дискретных значений среднего содержания полезного компонента за время, при котором среднее содержание полезного компонента выше его граничного значения, а в накопленном за заданное время сортировки отвальном продукте определяют среднее содержание полезного компонента по сумме дискретных значений среднего содержания полезного компонента за время, при котором среднее содержание полезного компонента ниже его граничного значения. In addition, in this method, the average content of the useful component in the initial product that has passed through the measurement zone over the specified sorting time can be additionally determined by the sum of the discrete values of the average useful component content measured over the specified time and the number of intervals contained in the specified sorting time, while for a given sorting time of a useful product, the average content of the useful component is determined by the sum of the discrete values of the average content of the useful component nta for the time at which the average content of the useful component is higher than its boundary value, and in the dump product accumulated over a given sorting time, the average content of the useful component is determined from the sum of discrete values of the average content of the useful component for the time at which the average content of the useful component is lower than its boundary value .
Также могут автоматически изменять установленное значение граничного содержания полезного компонента при повышении в накопленном за заданное время сортировки отвальном продукте среднего содержания полезного компонента относительно заданного уровня извлечения. They can also automatically change the set value of the boundary content of the useful component when the average content of the useful component in the accumulated over the specified time of sorting increase of the average content of the useful component relative to a given level of extraction.
В устройстве сортировки классифицированного минерального сырья, содержащем устройство накопления исходного продукта, снабженное средствами контроля нижнего уровня его заполнения, необходимого для формирования потока исходного продукта, средства формирования потока исходного продукта с заданными характеристиками, электрически связанные с указанными средствами контроля средства измерения выбранного разделительного признака в потоке исходного продукта на участке заданной площади, включающие устройство сравнения полученных данных с их граничным значением, связанное со средствами разделения потока исходного продукта на полезный и отвальный продукты, и устройства сбора разделенных продуктов; средства формирования потока исходного продукта выполнены с возможностью создания в зоне измерения на участке транспортирующей поверхности заданной площади потока со сплошной поверхностью. Указанные средства контроля установлены таким образом, чтобы обеспечить контроль за наличием необходимого для полного закрытия транспортирующей поверхности минимального количества исходного продукта, средства измерения разделительного признака выполнены с возможностью определения среднего содержания полезного компонента и расположены над участком потока со сплошной поверхностью, а средства разделения потока исходного продукта выполнены с возможностью изменения направления движения потока. In a device for sorting classified mineral raw materials containing a device for storing the initial product, equipped with means for controlling the lower level of its filling necessary for forming a stream of the initial product, means for forming a stream of the initial product with predetermined characteristics, electrically connected with said means for controlling the means for measuring the selected separation characteristic in the stream the initial product in the area of a given area, including a device for comparing the received data with their boundary values associated with the means of separating the feed stream into a useful product and depleted products, and collecting the separated products device; Means of forming a stream of the initial product are configured to create a predetermined flow area with a continuous surface in the measuring area on a portion of the conveying surface. These controls are installed in such a way as to ensure that the minimum amount of the starting product necessary for the complete closure of the conveying surface is provided, the separation feature measurements are made with the ability to determine the average content of the useful component and are located above the flow area with a solid surface, and the means for separating the feed of the feed made with the possibility of changing the direction of flow.
Средства подачи потока исходного продукта в зону измерения и средства его формирования могут быть выполнены в виде вибропитателя с плоским лотком. Means for supplying the feed stream to the measurement zone and means for its formation can be made in the form of a vibratory feeder with a flat tray.
Средства измерения разделительного признака могут быть выполнены в виде рентгеновского флуоресцентного спектрометра или аппарата для рентгеноструктурного фазового анализа. Means for measuring the separation sign can be made in the form of an x-ray fluorescence spectrometer or apparatus for x-ray phase analysis.
Средства измерения разделительного признака также могут быть выполнены в виде спектрометра с источником возбуждения излучения полезного компонента в ультрафиолетовой, световой или инфракрасной областях спектра. Means for measuring the separation feature can also be made in the form of a spectrometer with a source of excitation of radiation of the useful component in the ultraviolet, light or infrared regions of the spectrum.
Средства измерения разделительного признака могут содержать источник рентгеновского, ультрафиолетового или светового излучения для возбуждения люминесценции в полезном компоненте и фотоприемное устройство для измерения этой люминесценции. Means for measuring the dividing feature may contain a source of x-ray, ultraviolet or light radiation to excite luminescence in the useful component and a photodetector for measuring this luminescence.
Кроме того, средства измерения разделительного признака могут быть выполнены в виде источника света и фотоприемного устройства для регистрации света, отраженного от участка сплошной поверхности потока исходного продукта. In addition, the means of measuring the separation sign can be made in the form of a light source and a photodetector for detecting light reflected from a portion of the solid surface of the stream of the original product.
Средства разделения потока исходного продукта на полезный и отвальный продукты могут быть выполнены в виде наклонного лотка с установленным на его разгрузочном конце по меньшей мере двухпозиционным шибером или в виде вибропитателя с плоским лотком и с возможностью его работы или в обычном режиме, или в режиме ускоренной подачи исходного продукта. Means for separating the flow of the initial product into useful and dump products can be made in the form of an inclined tray with at least a two-position gate mounted on its discharge end or in the form of a vibratory feeder with a flat tray and with the possibility of its operation either in normal mode or in fast feed mode source product.
Средства измерения разделительного признака также могут быть снабжены тактовым генератором для определения дискретных значений среднего содержания полезного компонента в исходном продукте за заданный интервал времени при непрерывном измерении разделительного признака. The means for measuring the dividing feature can also be equipped with a clock to determine discrete values of the average content of the useful component in the initial product for a given time interval with continuous measurement of the dividing feature.
В устройство сортировки может быть дополнительно введен блок для определения средних содержаний полезного компонента за заданное время сортировки в исходном, полезном и отвальном продуктах, соединенный со средствами измерения разделительного признака. In the sorting device, a unit can be additionally introduced to determine the average contents of the useful component for a given sorting time in the initial, useful and dump products, connected to measuring means for the separation feature.
Выход блока для определения среднего по времени значения среднего содержания полезного компонента может быть подключен к устройству сравнения для управления значением его граничного содержания. The output of the block for determining the time-average value of the average content of the useful component can be connected to a comparison device to control the value of its boundary content.
Для осуществления предлагаемого способа сортировки минерального сырья необходимо постоянно иметь запас исходного классифицированного измельченного продукта. Минимальное количество запасенного исходного продукта определяется условием, что при подаче на транспортирующую поверхность он полностью закрывает ее по всей ширине. Исходный продукт непрерывно подают на транспортирующую поверхность, полностью закрывая ее по всей ширине, а наличие запаса минимального количества исходного продукта непрерывно контролируют. Образующийся с помощью транспортирующей поверхности поток исходного продукта поступает в зону измерения. При этом на поток исходного продукта воздействуют таким образом, что на отрезке пути до зоны измерения происходит перераспределение продукта в потоке и его уплотнение, приводящее к образованию в зоне измерения сплошной поверхности по всей ширине потока. Наличие сплошной поверхности у потока исходного продукта обеспечивает полное закрытие транспортирующей поверхности продуктом так, что при взгляде на поток сверху ни малейшего участка транспортирующей поверхности не обнаруживается. Образование сплошной поверхности гарантирует достаточно равномерное распределение исходного продукта в потоке. В зоне измерения на участок сплошной поверхности потока исходного продукта воздействуют электромагнитным излучением. To implement the proposed method for sorting mineral raw materials, it is necessary to constantly have a supply of the initial classified crushed product. The minimum amount of stock of the original product is determined by the condition that when fed to the conveying surface, it completely covers it across the entire width. The starting material is continuously fed onto the conveying surface, completely covering it over the entire width, and the presence of a minimum amount of the starting material is continuously monitored. Formed using a conveying surface, the feed stream enters the measurement zone. At the same time, the initial product flow is affected in such a way that, on the segment of the path to the measurement zone, the product is redistributed in the stream and sealed, leading to the formation of a continuous surface in the measurement zone over the entire width of the stream. The presence of a solid surface in the flow of the starting product ensures that the conveying surface is completely covered by the product so that when looking at the flow from above, not the slightest portion of the conveying surface is detected. The formation of a continuous surface ensures a fairly uniform distribution of the starting material in the stream. In the measurement zone, a portion of the continuous surface of the feed stream is exposed to electromagnetic radiation.
Состав исходного продукта определяет выбор разделительного признака и метод его измерения. При этом площадь участка сплошной поверхности, которая подвергается воздействию излучения, постоянна. Его ширина, в предельном случае, равна ширине транспортирующей поверхности, а длина - заданной протяженности зоны воздействия излучения в направлении движения потока. Образование сплошной поверхности потока исходного продукта и постоянство площади воздействия электромагнитного излучения обеспечивают практически неизменный объем исходного продукта, для которого определяют среднее значение содержания полезного компонента в потоке исходного продукта, а следовательно, и высокую точность его определения. Измерение разделительного признака производят непрерывно, а среднее содержание полезного компонента в потоке исходного продукта определяют для каждой порции исходного продукта в ряду непрерывно следующих друг за другом одинаковых дискретных объемов (порций). Целесообразно задать постоянный интервал времени, соответствующий времени перемещения исходного продукта через участок воздействия излучения, и дискретно определять среднее содержание полезного компонента в исходном продукте за каждый заданный интервал времени. Непрерывный контроль за наличием запаса минимального количества исходного продукта при его подаче на транспортирующую поверхность обеспечивает постоянство параметров потока и точность определения среднего содержания полезного компонента в потоке, а прекращение подачи исходного продукта при отсутствии такого запаса не позволяет производить сортировку при изменяющихся параметрах потока и, следовательно, при отсутствии достоверности в определении среднего содержания полезного компонента. Поскольку эффективность сортировки зависит также от точности разделения потока исходного продукта по результатам определения текущего среднего значения содержания полезного компонента в потоке и его сравнения с заданным значением, то по выходе из зоны измерения, при необходимости, увеличивают скорость движения потока исходного продукта перед разделением. Увеличение скорости приводит к формированию менее плотного потока, что повышает точность его разделения на полезный и отвальный продукты. В результате производимой сортировки происходит эффективное разделение исходного продукта на полезный продукт, в котором среднее содержание полезного компонента равно или превышает заданную величину, и отвальный продукт, в котором это содержание ниже заданной величины. Однако, если необходимо установить среднее значение содержания полезного компонента в прошедшем через зону измерения за заданное время сортировки исходном продукте и в получаемых в результате сортировки за то же время полезном и отвальном продуктах, то дополнительно производят суммирование определенных в течение заданного времени сортировки дискретных значений среднего содержания полезного компонента, а также суммирование дискретных значений среднего содержания полезного компонента раздельно за время, при котором они превышают заданное граничное значение, и за время, при котором они ниже этого значения, и полученные суммы делят на соответствующее им число интервалов, содержащихся в заданном времени сортировки. Можно автоматически изменять величину ранее заданного для сравнения граничного значения среднего содержания полезного компонента, если в накопленном за заданное время сортировки отвальном продукте величина среднего содержания полезного компонента превышает заданный уровень извлечения. The composition of the initial product determines the choice of the dividing characteristic and the method of its measurement. In this case, the area of the continuous surface area that is exposed to radiation is constant. Its width, in the extreme case, is equal to the width of the conveying surface, and the length is the specified length of the radiation exposure zone in the direction of flow. The formation of a continuous surface of the stream of the initial product and the constancy of the area of exposure to electromagnetic radiation provide an almost unchanged volume of the initial product, for which the average value of the content of the useful component in the stream of the initial product is determined, and therefore, its determination is highly accurate. The separation feature is measured continuously, and the average content of the useful component in the feed stream is determined for each portion of the feed in a series of continuously following identical discrete volumes (portions). It is advisable to set a constant time interval corresponding to the time of movement of the initial product through the radiation exposure section, and discretely determine the average content of the useful component in the initial product for each given time interval. Continuous monitoring of the availability of a minimum quantity of the initial product when it is fed to the conveying surface ensures constant flow parameters and the accuracy of determining the average content of the useful component in the stream, and stopping the supply of the initial product in the absence of such a supply does not allow sorting with changing flow parameters and, therefore, in the absence of reliability in determining the average content of a useful component. Since the sorting efficiency also depends on the accuracy of separation of the stream of the initial product according to the results of determining the current average value of the content of the useful component in the stream and its comparison with the set value, when leaving the measurement zone, if necessary, increase the speed of the stream of the source product before separation. The increase in speed leads to the formation of a less dense stream, which increases the accuracy of its separation into useful and dump products. As a result of the sorting, there is an effective separation of the initial product into a useful product, in which the average content of the useful component is equal to or exceeds a predetermined value, and a dump product in which this content is lower than a predetermined value. However, if it is necessary to establish the average value of the content of the useful component in the initial product that passed through the measurement zone for a given sorting time and in the useful and dump products obtained as a result of sorting at the same time, then the discrete values of the average content determined during the specified sorting time are added up. useful component, as well as the summation of discrete values of the average content of the useful component separately for the time at which they exceed for this boundary value, and for the time at which they are lower than this value, and the resulting amounts are divided by the corresponding number of intervals contained in the specified sorting time. You can automatically change the value of the boundary value of the average content of the useful component that was previously set for comparison, if the average content of the useful component in the dump product accumulated over the specified time of sorting exceeds the specified extraction level.
Совокупность отличительных признаков и их взаимосвязь с ограничительными признаками в предлагаемом способе сортировки классифицированного минерального сырья обеспечивает условия стабильного определения среднего содержания полезного компонента в потоке исходного продукта с высокой точностью любым радиометрическим методом независимо от требований производительности. Предлагаемая в изобретении совокупность отличительных и ограничительных признаков не описана в известной авторам литературе. Использование в предлагаемом техническом решении новых характеристик для формирования потока исходного продукта с сохранением их неизменности во время проведения измерений обеспечивает высокую точность определения среднего содержания полезного компонента при любых методах измерений не только в однородных потоках классифицированного продукта мелких классов крупности, но и в смешанных потоках, содержащих классифицированный продукт различных классов крупности в широких пределах - (-20-0) мм. Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, что также подтверждается отсутствием подобных решений в течение по крайней мере 20 лет, несмотря на актуальность решаемой задачи для горной промышленности, так как использование этого изобретения позволяет в 1,5-2 раза повысить содержание полезного компонента в обогащенном продукте и, примерно, в 1,5-2 раза снижает его содержание в отвальной фракции. The combination of distinctive features and their relationship with restrictive features in the proposed method for sorting classified mineral raw materials provides conditions for stable determination of the average content of the useful component in the feed stream with high accuracy by any radiometric method, regardless of performance requirements. The combination of distinctive and restrictive features proposed in the invention is not described in the literature known to the authors. The use in the proposed technical solution of new characteristics for the formation of the flow of the initial product while maintaining their invariability during the measurements provides high accuracy in determining the average content of the useful component for any measurement methods, not only in homogeneous flows of the classified product of small fineness classes, but also in mixed flows containing classified product of various particle sizes in a wide range - (-20-0) mm. The proposed technical solution has an inventive step, which is also confirmed by the absence of such solutions for at least 20 years, despite the relevance of the problem for the mining industry, since the use of this invention allows to increase the content of the useful component in the enriched product by 1.5-2 times and approximately 1.5-2 times reduces its content in the dump fraction.
Предлагаемые варианты конкретного выполнения отдельных существенных признаков устройства представляют оптимальные варианты устройства сортировки и обеспечивают его надежную работу для различных видов минерального сырья. Предлагаемая в изобретении совокупность отличительных и ограничительных признаков устройства сортировки и их взаимосвязь не описана в известной литературе. Предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень, что также подтверждается отсутствием подобных решений в течение по крайней мере 20 лет, несмотря на актуальность решаемой задачи для горной промышленности, так как использование этого изобретения для сортировки различного минерального сырья позволяет в 1,5-2 раза повысить содержание полезного компонента в обогащенном продукте и, примерно, в 1,5-2 раза снижает его содержание в отвальной фракции. The proposed options for the specific implementation of the individual essential features of the device represent the best options for the sorting device and ensure its reliable operation for various types of mineral raw materials. Proposed in the invention a combination of distinctive and restrictive features of the sorting device and their relationship is not described in the known literature. The proposed technical solution has an inventive step, which is also confirmed by the absence of such solutions for at least 20 years, despite the relevance of the problem to be solved for the mining industry, since the use of this invention for sorting various minerals makes it possible to increase the content by a factor of 1.5-2 useful component in the enriched product and approximately 1.5-2 times reduces its content in the waste fraction.
На чертеже схематически показано рентгенолюминесцентное устройство сортировки классифицированного минерального сырья в качестве одного из вариантов осуществления изобретения. The drawing schematically shows an X-ray luminescent sorting device for classified mineral raw materials as one embodiment of the invention.
Устройство сортировки классифицированного минерального сырья, изображенное на чертеже, содержит бункер 1, исходный продукт 2, датчик 3 уровня заполнения бункера 1, шибер 4, вибропитатель 5 с плоским лотком, источник 6 рентгеновского излучения, фотоприемное устройство (ФПУ) 7, блок 8 сравнения и обработки сигналов, включающий тактовый генератор (на чертеже не показан), блок 9 накопления информации, блок 10 управления, исполнительный механизм 11, выполненный в виде вибропитателя с плоским лотком, делительную перегородку 12 и приемники 13 и 14 соответственно отвального и полезного продуктов. The graded mineral raw material sorting device shown in the drawing contains a hopper 1, an initial product 2, a level sensor 3 of the hopper 1, a gate 4, a vibratory feeder 5 with a flat tray, an X-ray source 6, a photodetector (FPU) 7, a comparison unit 8 and a signal processing unit including a clock generator (not shown in the drawing), an information storage unit 9, a control unit 10, an actuator 11 made in the form of a vibratory feeder with a flat tray, a dividing wall 12 and receivers 13 and 14, respectively venno dump and healthy products.
Устройство сортировки, изображенное на чертеже, работает следующим образом. Бункер 1 заполняется исходным продуктом 2, который разгружается через выходное отверстие бункера 1 на лоток вибропитателя 5. Нижний уровень заполнения бункера 1 контролируется датчиком 3, а площадь выходного отверстия бункера 1 регулируется шибером 4. После того, как заполнение бункера 1 исходным продуктом 2 превысит уровень, контролируемый датчиком 3, по сигналу датчика 3 вибропитатель 5 включается в работу и подает равномерным потоком исходный продукт 2 в зону, в которой продукт 2 облучается рентгеновским излучением от источника 6 на участке потока заданной площади, а люминесценция полезного компонента с этого участка измеряется ФПУ 7. При снижении заполнения бункера 1 исходным продуктом 2 ниже контролируемого уровня по сигналу датчика 3 вибропитатель 5 отключается, предотвращая таким образом измерения в потоке, поверхность которого не является сплошной. Тем временем в бункере 1 снова происходит накопление исходного продукта 2. Шибер 4 устанавливают в таком положении, чтобы обеспечивать надежную саморазгрузку исходного продукта 2 из бункера 1 на лоток вибропитателя 5 таким слоем, который полностью закрывает поверхность лотка, образуя в зоне измерения сплошную поверхность потока. Интенсивность люминесценции полезного компонента выбрана в качестве разделительного признака, например, для апатитовых и флюоритовых руд, так как она пропорциональна содержанию полезного компонента в исходном продукте 2. Поскольку в зоне измерения поток исходного продукта 2 имеет сплошную поверхность и площадь участка, на котором происходит измерение люминесценции, является постоянной заданной величиной, то измеряемая ФПУ 7 интенсивность люминесценции прямо пропорциональна среднему значению содержания полезного компонента в каждой последовательно облучаемой порции исходного продукта 2. При непрерывной работе вибропитателя 5 исходный продукт 2 подается в зону измерения непрерывным потоком, облучение продукта 2 и измерение его люминесцении также происходит непрерывно, при этом определение среднего содержания полезного компонента в каждой порции продукта 2 происходит за время, которое определяется временем прохождения этой порции через облучаемый участок заданной площади. В блоке 8 величину непрерывно измеряемого ФПУ 7 сигнала разделяют с помощью тактового генератора (на чертеже не показан) на равные участки, соответствующие времени измерения каждой порции продукта 2, и средние значения этих дискретных участков сигнала сравнивают с заданной величиной сигнала, характеризующего граничное значение среднего содержания полезного компонента. Если среднее значение участка сигнала с ФПУ 7 превышает заданную величину, то продукт 2 оценивается как полезный, блок 8 выдает команду на блок 10 управления исполнительным механизмом 11, вибропитатель 11 увеличивает амплитуду вибрации, из-за чего увеличивается скорость перемещения по его лотку исходного продукта 2, который сбрасывается мимо делительной перегородки 12 в приемник 14 полезного продукта. Вибропитатель 11 работает в режиме увеличенной амплитуды вибрации до тех пор, пока измеренное ФПУ 7 среднее значение каждого участка сигнала превышает заданное значение. Как только измеренное ФПУ 7 среднее значение участка сигнала становится меньше заданной величины, продукт 2 оценивается как отвальный, блок 8 выдает команду блоку 10 на снижение амплитуды вибрации вибропитателя 11, скорость перемещения продукта 2 по лотку вибропитателя 11 снижается и он сбрасывается до делительной перегородки 12 в приемник 13 отвального продукта. Вибропитатель 11 продолжает непрерывно работать в этом режиме до тех пор, пока среднее значение участка сигнала с ФПУ 7 не превысит заданное значение. Одновременно с выработкой команд для блока 10 измеренные ФПУ 7 средние значения участков сигнала и количество временных интервалов, соответственно, выше и ниже заданного значения, поступают в блок 9 накопления информации, где раздельно накапливаются в течение заданного времени сортировки. Это позволяет, например, за час, рабочую смену или сутки, определить средние значения содержаний полезного компонента в накопленных полезном и отвальном продуктах. Суммируя измеренные ФПУ 7 в течение заданного времени сортировки средние значения всех участков сигнала и общее количество интервалов, определяют среднее содержание полезного компонента в исходном продукте, прошедшем через зону измерения за это время. Эти данные могут использоваться для контроля содержаний полезных компонентов в объемах горных выработок и для подсчета баланса металлов, проходящих через устройство сортировки. Обратная связь между блоком 9 накопления информации и блоком 8 сравнения и обработки сигналов позволяет автоматически изменять задаваемую величину граничного значения среднего содержания по команде извне или регулярно через заданные промежутки времени по результатам определения среднего значения содержания полезного компонента в накопленном за тот же период времени отвальном продукте, если его величина превышает заданный уровень извлечения. При необходимости, наличие обратной связи между блоками 9 и 8 может обеспечить также автоматическое изменение задаваемой величины граничного значения среднего содержания полезного элемента по результатам определения среднего значения содержания полезного компонента в полезном продукте, накопленном за заданное время сортировки, для поддержания в реальном времени постоянной величины среднего содержания полезного компонента в получаемом в результате сортировки полезном продукте. The sorting device shown in the drawing, operates as follows. The hopper 1 is filled with the original product 2, which is discharged through the outlet of the hopper 1 to the tray of the vibratory feeder 5. The lower filling level of the hopper 1 is controlled by the sensor 3, and the area of the outlet of the hopper 1 is controlled by the gate 4. After filling the hopper 1 with the original product 2 exceeds the level controlled by the sensor 3, according to the signal of the sensor 3, the vibratory feeder 5 is turned on and feeds the initial product 2 into the zone in which the product 2 is irradiated with x-ray radiation from the source 6 at the site flow of a given area, and the luminescence of the useful component from this section is measured by FPU 7. When the filling of the hopper 1 with the initial product 2 is lower than the controlled level by the signal of the sensor 3, the vibratory feeder 5 is turned off, thereby preventing measurements in a stream whose surface is not continuous. Meanwhile, in the hopper 1, the initial product 2 again accumulates. The gate 4 is installed in such a position as to ensure reliable self-unloading of the initial product 2 from the hopper 1 on the vibratory feeder 5 with such a layer that completely covers the surface of the tray, forming a continuous flow surface in the measurement zone. The luminescence intensity of the useful component is selected as a dividing feature, for example, for apatite and fluorite ores, since it is proportional to the content of the useful component in the initial product 2. Since the flow of the initial product 2 in the measurement zone has a continuous surface and the area of the area on which the luminescence is measured is a constant predetermined value, then the measured FPU 7 luminescence intensity is directly proportional to the average value of the content of the useful component in each sequentially irradiated portions of the initial product 2. During continuous operation of the vibratory feeder 5, the initial product 2 is fed into the measurement zone by a continuous flow, the irradiation of the product 2 and measurement of its luminescence also occurs continuously, while the average content of the useful component in each portion of the product 2 is determined over the time that determined by the transit time of this portion through the irradiated area of a given area. In block 8, the value of the continuously measured FPU 7 of the signal is divided using a clock generator (not shown) into equal sections corresponding to the measurement time of each portion of product 2, and the average values of these discrete sections of the signal are compared with a predetermined signal value characterizing the boundary value of the average content useful component. If the average value of the signal portion with FPU 7 exceeds a predetermined value, then product 2 is evaluated as useful, block 8 issues a command to actuator control unit 10, vibrator 11 increases the amplitude of vibration, which increases the speed of movement along its tray of the original product 2 , which is discharged past the partition wall 12 into the receiver 14 of the useful product. The vibratory feeder 11 operates in a mode of increased amplitude of vibration until the measured FPU 7 average value of each section of the signal exceeds a predetermined value. As soon as the measured FPU 7, the average value of the signal section becomes less than the specified value, the product 2 is evaluated as dump, the unit 8 instructs the unit 10 to reduce the vibration amplitude of the vibrator 11, the speed of movement of the product 2 along the tray of the vibrator 11 decreases and it is reset to the dividing wall 12 in receiver 13 dump product. The vibratory feeder 11 continues to operate continuously in this mode until the average value of the signal section from the FPU 7 exceeds a predetermined value. Simultaneously with the generation of instructions for block 10, the measured FPU 7 average values of signal sections and the number of time intervals, respectively, above and below a given value, enter block 9 of information accumulation, where they are separately accumulated for a given sorting time. This allows, for example, in an hour, a shift or a day, to determine the average values of the contents of the useful component in the accumulated useful and dump products. Summing up the measured FPU 7 for a given sorting time, the average values of all signal sections and the total number of intervals determine the average content of the useful component in the initial product that has passed through the measurement zone during this time. These data can be used to control the contents of useful components in the volumes of mine workings and to calculate the balance of metals passing through the sorting device. The feedback between the information storage unit 9 and the signal comparison and processing unit 8 allows you to automatically change the set value of the boundary value of the average content by an external command or regularly at predetermined intervals according to the results of determining the average value of the content of the useful component in the dump product accumulated over the same period of time, if its value exceeds a predetermined extraction level. If necessary, the presence of feedback between blocks 9 and 8 can also automatically change the set value of the boundary value of the average content of the useful element according to the results of determining the average value of the content of the useful component in the useful product accumulated over a given sorting time to maintain a constant average value in real time the content of the useful component in the resulting useful product as a result of sorting.
В случае выполнения исполнительного механизма 11 в виде наклонного лотка с двухпозиционным шибером, по команде блока 10 управления шибер занимает позицию, при которой траектория движения исходного продукта 2 изменяется и продукт 2 попадает в устройство 14 сбора полезного продукта, если измеряемое ФПУ 7 среднее значение участка сигнала превышает заданную величину. При уменьшении величины сигнала, измеряемого ФПУ 7, ниже заданной блок 10 выдает команду и шибер занимает исходную позицию, а продукт 2 попадает с устройство 13 сбора отвального продукта. При этом изменение позиции, занимаемой шибером, происходит только при изменении величины сигнала ФПУ 7 с "выше" на "ниже" относительно заданного значения. In the case of executing the actuator 11 in the form of an inclined tray with a two-position gate, by the command of the control unit 10, the gate takes a position at which the path of the initial product 2 changes and the product 2 enters the device 14 for collecting the useful product, if the measured FPU 7 is the average value of the signal section exceeds the set value. When the value of the signal measured by the FPU 7 decreases, below a predetermined block 10 issues a command and the gate takes its initial position, and product 2 enters the device 13 for collecting the waste product. In this case, a change in the position occupied by the gate occurs only when the value of the signal of the FPU 7 changes from “above” to “below” relative to a given value.
С помощью предлагаемых в изобретении способа и устройства сортировки можно осуществлять сортировку различных руд, в том числе и полиметаллических, используя различные радиометрические и фотометрические методы и выбирая в соответствии со свойствами сортируемых руд подходящие средства измерения разделительного признака и критерии разделения, описанные, например, в [6]. В частности, для сортировки полиметаллических, например свинцово-цинковых, руд в предлагаемом устройстве производят определение среднего содержания полезных компонентов путем измерения интенсивности характеристического рентгеновского излучения полезных компонентов, возникающего под воздействием γ-излучения, а вибропитатель 11 работает в трех режимах: обычном и в двух режимах ускоренной подачи исходного продукта 2. При этом сортируемый продукт 2, в зависимости от команды блока 10, направляется в одно из трех устройств сбора разделенных продуктов. В устройстве сортировки для этого случая могут быть использованы соответствующие средства измерения разделительного признака, а также выбор критерия разделения. Измерение разделительного признака может осуществляться также и методами рентгеноструктурного фазового анализа с помощью устройства, описанного в [7]. Using the sorting method and device proposed in the invention, it is possible to sort various ores, including polymetallic ores, using various radiometric and photometric methods and choosing appropriate means of measuring the separation feature and separation criteria in accordance with the properties of the sorted ores, described, for example, in [ 6]. In particular, for sorting polymetallic, for example, lead-zinc, ores in the proposed device, the average content of useful components is determined by measuring the intensity of the characteristic x-ray radiation of the useful components that occurs under the influence of γ-radiation, and the vibratory feeder 11 operates in three modes: normal and two accelerated feed modes of the initial product 2. In this case, the sorted product 2, depending on the command of block 10, is sent to one of the three collection devices separated products. In the sorting device for this case, appropriate means for measuring the separation characteristic, as well as the selection of the separation criterion, can be used. Measurement of the dividing feature can also be carried out by X-ray phase analysis using the device described in [7].
Датчик 3 уровня заполнения бункера 1 может быть выполнен, например, в виде пары светодиод-фотодиод. Вибропитатель 5 может быть выполнен, как описано в [8]. Источником 6 рентгеновского излучения может быть выбрана, например, рентгеновская трубка 5 БХВ-6. Фотоприемное устройство ФПУ 7 может быть выполнено на основе ФЭУ-100. Устройства обработки сигналов в блоке 8 сравнения и обработки сигналов могут быть выбраны в зависимости от измеряемого разделительного признака и используемого критерия разделения и выполнены, как и устройство сравнения, известными средствами, описанными, например, в [8]. Блок 9 накопления информации может быть выполнен в виде мини ЭВМ. Блок 10 управления исполнительным механизмом 11 может быть выполнен в виде управляемого источника питания. The sensor 3 of the filling level of the hopper 1 can be performed, for example, in the form of a pair of LED-photodiode. Vibration feeder 5 can be performed as described in [8]. X-ray source 6 can be selected, for example, x-ray tube 5 BHV-6. The photodetector FPU 7 can be made on the basis of the PMT-100. The signal processing devices in block 8 of the comparison and signal processing can be selected depending on the measured separation feature and the separation criteria used and are made, like the comparison device, by known means described, for example, in [8]. The information storage unit 9 can be made in the form of a mini computer. The control unit 10 of the actuator 11 may be made in the form of a controlled power source.
Таким образом, предлагаемые способ сортировки классифицированного минерального сырья и устройство сортировки для его осуществления обеспечивают высокую эффективность сортировки различных руд с классом крупности (-20-0) мм за счет обеспечения высокой точности определения среднего содержания полезного компонента при использовании любого метода измерения разделительного признака. Кроме того, в предлагаемых технических решениях эффективности сортировки способствует точность разделения исходного продукта, а также возможность контроля за средним содержанием полезного компонента и управления его величиной в разделяемых полезном и отвальном продуктах. Thus, the proposed method for sorting classified mineral raw materials and a sorting device for its implementation provide high efficiency for sorting various ores with a fineness class (-20-0) mm due to the high accuracy of determining the average content of the useful component when using any method for measuring the separation feature. In addition, in the proposed technical solutions, the efficiency of sorting is facilitated by the accuracy of separation of the initial product, as well as the ability to control the average content of the useful component and control its value in the shared useful and dump products.
Источники информации
1. RU 2101094 C1, кл. В 03 В 13/00, 10.01.1998.Sources of information
1. RU 2101094 C1, cl. B 03 B 13/00, 01/10/1998.
2. RU 2151643 С1, кл. В 03 В 13/06, 27.06.2000. 2. RU 2151643 C1, cl. B 03 B 13/06, 06/27/2000.
3. US 3712469 А, кл. В 07 С 5/342, 28.10.1971. 3. US 3,712,469 A, cl. B 07 C 5/342, 10.28.1971.
4. US 3179247 А, кл. В 07 С 5/342, 12.06.1965. 4. US 3,179,247 A, cl. B 07 C 5/342, 06/12/1965.
5. RU 2131781 С1, кл. В 03 В 13/06, 20.06.1999. 5. RU 2131781 C1, cl. B 03 B 13/06, 06/20/1999.
6. Мокроусов В.А., Лилеев В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М.: Недра, 1979. 6. Mokrousov V.A., Lileev V.A. Radiometric concentration of non-radioactive ores. M .: Nedra, 1979.
7. Портативный рентгеновский дифрактометр, свидетельство на полезную модель РФ 13842, G 01 N 23/20, G 01 N 23//207, 2000. 7. Portable x-ray diffractometer, utility model certificate of the Russian Federation 13842, G 01 N 23/20, G 01 N 23 // 207, 2000.
8. А.П. Цитович. Ядерная электроника. М.: Наука, 1967. 8. A.P. Tsitovich. Nuclear Electronics. M .: Nauka, 1967.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118709A RU2197329C2 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118709A RU2197329C2 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000118709A RU2000118709A (en) | 2002-06-20 |
| RU2197329C2 true RU2197329C2 (en) | 2003-01-27 |
Family
ID=20237861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000118709A RU2197329C2 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2197329C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2249490C1 (en) * | 2004-01-05 | 2005-04-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" | Luminescent separator of minerals and a method of control over its operation |
| RU2471563C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" | Method of sorting mineral raw stock and device to this end |
| RU2473392C1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" | Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3712469A (en) * | 1970-11-05 | 1973-01-23 | Colonial Sugar Refining | High speed sorting |
| GB2022824A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-19 | Sphere Invest | Detection and sorting systems |
| SU1391739A1 (en) * | 1986-07-11 | 1988-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" | X-ray fluorescent separator |
| SU1535631A1 (en) * | 1988-01-18 | 1990-01-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" | Apparatus for automatic control of separation of ore into fractions in flow |
| RU2004356C1 (en) * | 1991-06-07 | 1993-12-15 | Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности "Якутнипроалмаз" | Apparatus for x-ray luminescence separation of minerals |
| RU2060062C1 (en) * | 1993-04-23 | 1996-05-20 | Акционерное общество "Союзцветметавтоматика" | Process of radiation separation of rare-earth apatite ores |
| RU2101094C1 (en) * | 1996-05-31 | 1998-01-10 | Закрытое акционерное общество "Интегра" | Method of separation of mined bulk into metallic and nonmetallic parts and device for its embodiment |
| RU2101101C1 (en) * | 1995-03-10 | 1998-01-10 | Акционерное общество "Экспедиции, риск, приключения" | Apparatus for separation of mineral raw materials |
| RU2131781C1 (en) * | 1997-10-16 | 1999-06-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Буревестник" | Separator for minerals concentration |
| RU2151643C1 (en) * | 1999-09-17 | 2000-06-27 | Интегра Груп Лимитед | Method of concentration of mineralized mining mass and device for realization of this method |
-
2000
- 2000-07-11 RU RU2000118709A patent/RU2197329C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3712469A (en) * | 1970-11-05 | 1973-01-23 | Colonial Sugar Refining | High speed sorting |
| GB2022824A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-19 | Sphere Invest | Detection and sorting systems |
| SU1391739A1 (en) * | 1986-07-11 | 1988-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" | X-ray fluorescent separator |
| SU1535631A1 (en) * | 1988-01-18 | 1990-01-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" | Apparatus for automatic control of separation of ore into fractions in flow |
| RU2004356C1 (en) * | 1991-06-07 | 1993-12-15 | Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности "Якутнипроалмаз" | Apparatus for x-ray luminescence separation of minerals |
| RU2060062C1 (en) * | 1993-04-23 | 1996-05-20 | Акционерное общество "Союзцветметавтоматика" | Process of radiation separation of rare-earth apatite ores |
| RU2101101C1 (en) * | 1995-03-10 | 1998-01-10 | Акционерное общество "Экспедиции, риск, приключения" | Apparatus for separation of mineral raw materials |
| RU2101094C1 (en) * | 1996-05-31 | 1998-01-10 | Закрытое акционерное общество "Интегра" | Method of separation of mined bulk into metallic and nonmetallic parts and device for its embodiment |
| RU2131781C1 (en) * | 1997-10-16 | 1999-06-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Буревестник" | Separator for minerals concentration |
| RU2151643C1 (en) * | 1999-09-17 | 2000-06-27 | Интегра Груп Лимитед | Method of concentration of mineralized mining mass and device for realization of this method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КРАВЕЦ Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. М.: Недра, 1986, с.5-27, 55-62. МОКРОУСОВ В.А. и др. Радиометрическое обогащение радиоактивных руд. - М.: Недра, 1979, с.80-104. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2249490C1 (en) * | 2004-01-05 | 2005-04-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" | Luminescent separator of minerals and a method of control over its operation |
| RU2473392C1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" | Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect |
| RU2471563C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" | Method of sorting mineral raw stock and device to this end |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5236092A (en) | Method of an apparatus for X-radiation sorting of raw materials | |
| US4365719A (en) | Radiometric ore sorting method and apparatus | |
| TWI405619B (en) | Method for separating mineral impurities from calcium carbonate-containing rocks by x-ray sorting | |
| US6122343A (en) | Method and an apparatus for analyzing a material | |
| US3519353A (en) | Method and apparatus for determining particle size distribution in discrete solids including an elutriation tube | |
| CA1314019C (en) | Sorting method and apparatus | |
| US4361238A (en) | Ore sorter | |
| JPH0714807B2 (en) | Separation method | |
| SE1250337A1 (en) | Method of sorting particulate matter | |
| CN105142807A (en) | Method for sorting, in a continuous flow, contaminated materials and corresponding device | |
| BR112012030449B1 (en) | method for mining and method and apparatus for separating extracted material | |
| KR20230142755A (en) | Plant and method for scrap sorting | |
| AU2020463334B2 (en) | Material analysis and separation system for the determination of their chemical composition and material analysis and separation method for the determination of their chemical composition | |
| RU2151643C1 (en) | Method of concentration of mineralized mining mass and device for realization of this method | |
| RU2197329C2 (en) | Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method | |
| RU2471563C1 (en) | Method of sorting mineral raw stock and device to this end | |
| JPH03505302A (en) | X-ray sorting method and equipment for raw materials | |
| Manouchehri | Sorting: possibilitis, limitations and future | |
| RU2131781C1 (en) | Separator for minerals concentration | |
| JP2005342651A (en) | Sorting device | |
| RU2215584C2 (en) | Ore separating complex for mechanical concentration of mineral raw material and method of its operation | |
| RU2648105C1 (en) | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore | |
| RU2062666C1 (en) | Method of extraction of components of lumpy materials to sort | |
| KR101129969B1 (en) | Apparatus and method for controlling screening device of powder sintered ore or powdered coke for shaft furnace | |
| RU2000118709A (en) | METHOD FOR SORTING CLASSIFIED MINERAL RAW MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150712 |