RU2133031C1 - Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133031C1 RU2133031C1 RU97114535A RU97114535A RU2133031C1 RU 2133031 C1 RU2133031 C1 RU 2133031C1 RU 97114535 A RU97114535 A RU 97114535A RU 97114535 A RU97114535 A RU 97114535A RU 2133031 C1 RU2133031 C1 RU 2133031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- magnetic susceptibility
- shut
- iron
- sampler
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к физике, а именно к системам контроля. Технический результат - упрощение конструкции, повышение точности измерений. Устройство содержит пробозаборник, вертикально вмонтированный в первичный преобразователь. Блок управления соединен с преобразователем и блоком питания. Преобразователь разделен магнитоэкранирующей перегородкой: в нижней части расположен запорный клапан из двух горизонтальных электромагнитов, а в верхней - вертикальная измерительная и компенсационная катушки. Пробозаборник проходит через измерительную катушку, перегородку, электромагниты и выходит из корпуса преобразователя. Выходной конец пробозаборника открыт, верхний выполнен с асимметричной щелью. Пробозаборник вставлен в пульпопровод, причем верхний конец расположен выше потока пульпы, а щель направлена навстречу потоку. При включении устройства в работу запорный клапан удерживает пульпу в пробозаборнике, частицы оседают, блок управления фиксирует магнитную проницаемость и обрабатывает информацию. Массовая доля железа определяется по формуле: %Fe = (B-Cd)KA3, причем 
a1 = A1/A2, a2 = A2/A3, где Fe - массовая доля железа в концентрате; В, С, К - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб пульпы; d - относительный средний диаметр частиц пульпы; a1, a2 - нормированные коэффициенты относительной магнитной восприимчивости; А1, A2, A3 - относительная магнитная восприимчивость в начале, промежутке и конце осаждения, соответственно, твердой фазы пульпы; e - экспонента. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретения относится к области физики, а именно к датчикам и способам, предназначенным для определения массовой доли железа.
Наиболее близкими по технической сущности являются способ и устройство по патенту РФ N 2073855, кл. G 01 N 27/72, 1997 г., принятые за прототипы.
Устройство содержит пробозаборник, соединенный с пульповым желобом, входной и выходной клапаны, блоки питания и управления, измерительную катушку первичного преобразователя, а также дополнительную катушку на дополнительном пробозаборном устройстве.
Способ включает отбор пробы, измерение магнитной восприимчивости пульпы при наложении на нее взаимноперпендикулярных постоянного и переменного магнитных полей и определение массовой доли железа по формуле:
F = A K2p/K1p + B K4k/K3k + C,
где F - массовая доля железа в концентрате;
K1p - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного магнитного поля;
K2p - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного и постоянного стабилизированного магнитных полей;
K3k - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного магнитного поля;
K4k - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная после окончания воздействия постоянного стабилизированного магнитного поля;
A, B, C - постоянные коэффициенты, определенные предварительно по градуировочным графикам, построенным для эталонных образцов с известной массовой долей железа в рудной пульпе.
F = A K2p/K1p + B K4k/K3k + C,
где F - массовая доля железа в концентрате;
K1p - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного магнитного поля;
K2p - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного и постоянного стабилизированного магнитных полей;
K3k - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная при наложении переменного магнитного поля;
K4k - магнитная восприимчивость рудной пульпы, измеренная после окончания воздействия постоянного стабилизированного магнитного поля;
A, B, C - постоянные коэффициенты, определенные предварительно по градуировочным графикам, построенным для эталонных образцов с известной массовой долей железа в рудной пульпе.
Недостаток изобретений - существенные погрешности в определении массовой доли железа из-за колебаний плотности и грансостава пульпы.
Технический результат изобретений - упрощение конструкции, повышение точности измерений.
Указанный результат достигается тем, что устройство содержит пробозаборник из немагнитного материала, вертикально вмонтированный в первичный преобразователь, который состоит из запорного клапана и измерительной катушки, разделенных между собой магнитоэкранирующей перегородкой. Запорный клапан представлен двумя горизонтальными электромагнитами, диаметр сердечников которых равен диаметру проходящего между ними пробозаборника. Верхний конец пробозаборника вмонтирован в пульпопровод и выполнен с вертикальной асимметричной щелью, активная площадь которой не превышает внутреннего поперечного сечения пробозаборника. Корпус преобразователя выполнен из ферромагнита.
Способ определения массовой доли ферромагнетика заключается в отборе пробы рудной пульпы вышеописанным устройством и измерении ее магнитной восприимчивости на стадии осаждения. Массовая доля железа в концентрате определяется по формуле:
Fe=(B-Cd) KA3,
при этом
где Fe - массовая доля железа в концентрате;
B, C, K - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб рудной пульпы, построенным на основе химанализа;
d - относительный средний диаметр частиц пульпы;
a1, a2 - нормированные коэффициенты относительной магнитной восприимчивости;
A1 - относительная магнитная восприимчивость в начале осаждения твердой фазы.
Fe=(B-Cd) KA3,
при этом
где Fe - массовая доля железа в концентрате;
B, C, K - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб рудной пульпы, построенным на основе химанализа;
d - относительный средний диаметр частиц пульпы;
a1, a2 - нормированные коэффициенты относительной магнитной восприимчивости;
A1 - относительная магнитная восприимчивость в начале осаждения твердой фазы.
A2 - относительная магнитная восприимчивость промежуточной стадии;
A3 - относительная магнитная восприимчивость в конце осаждения твердой фазы;
e - экспонента.
A3 - относительная магнитная восприимчивость в конце осаждения твердой фазы;
e - экспонента.
На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1.
Устройство состоит из первичного преобразователя 1, пробозаборной трубы 2 (пробозаборника), установленной в преобразователь, блока 3 управления и обработки сигналов, соединенного с преобразователем и блоком 4 питания.
Преобразователь 1 разделен магнито-экранирующей горизонтальной перегородкой 5, в нижней части расположен запорный клапан из двух электромагнитов 6, а в верхней - измерительная катушка 7 и компенсационная 8. Электромагниты 6 размещены горизонтально, а катушка 7 - вертикально.
Пробозаборник 2 проходит с зазором сквозь катушку 7, перегородку 5 и между сердечниками электромагнита 6, причем диаметр сердечников равен диаметру пробозаборника, а концы сердечников, обращенные к пробозаборнику, выполнены по цилиндрической образующей (не показано), что обеспечивает оптимальный режим работы клапана. Верхний конец пробозаборника 2 снабжен асимметрично выполненной вертикальной щелью 9, активная площадь которой не превышает половины внутреннего поперечного сечения пробозаборника. Под активной площадью следует понимать часть щели, сквозь которую проходит поток рудной пульпы. Нижний конец пробозаборника 2 открыт и выходит из преобразователя 1.
Работа устройства и пример выполнения способа.
Испытания проводились на обогатительной фабрике N 2 Михайловского ГОКа.
Пробозабоник 2 жестко установили в пульповом желобе 10 таким образом, чтобы нижняя часть щели 9 была совмещена с дном желоба, а сама щель направлена навстречу потоку рудной пульпы. Осевое смещение щели 9 обеспечивает вращение потока в пробозаборнике 2.
Посредством органов коммутации блока 2 управления и обработки сигналов подключили блок 4 питания к запорному клапану, где экспоненциально изменяемый ток создал в пробозаборнике 2 магнитное поле. Магнитное поле перекрыло пульповый поток, обеспечивая заполнение пробозабоника 2 выше преобразователя 1. Заполнение пробозаборника 2 происходит за 1-6 секунд. Произвели замеры с интервалами в 10 секунд, 5 минут и 30 минут: A1 = 148.2, A2 = 180.0, A3 = 303.0
Сняв замеры, запорный клапан выключили, промыли осадок пульпой в течение минуты. Пульпа, проходящая через устройство, поступает в приемный зумпф. Цикл можно повторить.
Сняв замеры, запорный клапан выключили, промыли осадок пульпой в течение минуты. Пульпа, проходящая через устройство, поступает в приемный зумпф. Цикл можно повторить.
Выполнили следующие расчеты.
Коэффициенты относительной магнитной восприимчивости равны:
Относительный средний диаметр частиц в пульпе:
Из тарировочных графиков взяли значение постоянных:
B = 70.2; C = 7.54; K = 3.3 10-3 и определили массовую долю железа в пульпе по формуле:
Fe=(B-Cd) K A3 =(70.2-7.54 0.37) 3.3•10-3 303 = 67.4%
При работе в автоматическом режиме управления регистрация и обработка результатов измерений производится на ПЭВМ. Программа подготовлена.
Относительный средний диаметр частиц в пульпе:
Из тарировочных графиков взяли значение постоянных:
B = 70.2; C = 7.54; K = 3.3 10-3 и определили массовую долю железа в пульпе по формуле:
Fe=(B-Cd) K A3 =(70.2-7.54 0.37) 3.3•10-3 303 = 67.4%
При работе в автоматическом режиме управления регистрация и обработка результатов измерений производится на ПЭВМ. Программа подготовлена.
По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение проще конструктивно, более надежно и точно определяет массовую долю железа. Замеры можно проводить в широком диапазоне колебаний плотности и гранулометрического состава. Проведенные на Михайловском ГОКе испытания показали достаточно высокую точность способа и устройства.
Claims (4)
1. Способ определения массовой доли ферромагнетика в рудной пульпе, включающий отбор пробы и измерение магнитной восприимчивости отобранной пробы при наложении на нее магнитного поля, отличающийся тем, что в качестве пробы выбирают жидкую фазу пульпы концентрата на последней стадии мокрой магнитной сепарации, создают условия осаждения твердой фазы с помощью запорного электромагнитного клапана, электрический ток которого изменяют по экспоненциальному закону, измеряют магнитную восприимчивость в процессе формирования осадка через определенные промежутки времени и по данным измерений определяют коэффициент d по формуле
где d - относительный средний диаметр частиц пульпы;
a1, a2 - коэффициенты относительной магнитной восприимчивости, равные соответственно a1 = A1/A3 и a2 = A2/A3;
A1 - относительная магнитная восприимчивость в начале осаждения твердой фазы;
A2 - магнитная восприимчивость промежуточной стадии;
A3 - магнитная восприимчивость в конце осаждения твердой фазы;
e - экспонента,
а массовую долю железа определяют по формуле
Fe = (B - Cd)KA3,
где Fe - массовая доля железа в концентрате, %;
B, C и K - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб пульпы железа.
где d - относительный средний диаметр частиц пульпы;
a1, a2 - коэффициенты относительной магнитной восприимчивости, равные соответственно a1 = A1/A3 и a2 = A2/A3;
A1 - относительная магнитная восприимчивость в начале осаждения твердой фазы;
A2 - магнитная восприимчивость промежуточной стадии;
A3 - магнитная восприимчивость в конце осаждения твердой фазы;
e - экспонента,
а массовую долю железа определяют по формуле
Fe = (B - Cd)KA3,
где Fe - массовая доля железа в концентрате, %;
B, C и K - постоянные коэффициенты, определяемые по тарировочным графикам проб пульпы железа.
2. Устройство для определения массовой доли ферромагнетика в пульпе, включающее соединенное с пульповым желобом пробозаборное устройство в виде трубы из немагнитного материала с измерительной катушкой первичного преобразователя, запорный клапан, блок питания и блок управления, отличающееся тем, что в корпусе преобразователя размещены запорный клапан и измерительная катушка, разделенные магнитоэкранирующей перегородкой, причем запорный клапан выполнен из двух горизонтально расположенных электромагнитов с диаметрами сердечников из магнитомягкого материала, равными диаметру проходящего вертикально по центру преобразователя пробозаборника, верхний конец которого снабжен щелью, причем активная площадь щели не превышает половины внутреннего поперечного сечения пробозаборника.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок управления и обработки сигналов соединен с электромагнитным клапаном и блоком питания.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус преобразователя выполнен из ферромагнитного материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114535A RU2133031C1 (ru) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114535A RU2133031C1 (ru) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97114535A RU97114535A (ru) | 1999-06-20 |
| RU2133031C1 true RU2133031C1 (ru) | 1999-07-10 |
Family
ID=20196708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97114535A RU2133031C1 (ru) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133031C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381457C2 (ru) * | 2008-03-05 | 2010-02-10 | Открытое акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" | Электромагнитный способ измерения расхода |
| CN102230872A (zh) * | 2010-06-01 | 2011-11-02 | 鞍钢集团矿业公司 | 在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置及其检测方法 |
| RU2477466C1 (ru) * | 2011-11-28 | 2013-03-10 | Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" | Способ определения массы ферромагнитного материала и устройство для его осуществления |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4482864A (en) * | 1980-01-18 | 1984-11-13 | Luossavaara-Kiirunavaara Ab | Process and equipment for collecting magnetite-containing ore dust samples and determining the magnetite and phosphorous contents thereof |
| FR2584190A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Ecole Nale Super Arts Metiers | Procede et dispositif de determination en volume de la teneur en composant magnetique d'un materiau |
| RU2073855C1 (ru) * | 1994-03-11 | 1997-02-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Магнетит" | Способ определения содержания ферромагнетика и устройство для его осуществления |
-
1997
- 1997-08-27 RU RU97114535A patent/RU2133031C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4482864A (en) * | 1980-01-18 | 1984-11-13 | Luossavaara-Kiirunavaara Ab | Process and equipment for collecting magnetite-containing ore dust samples and determining the magnetite and phosphorous contents thereof |
| FR2584190A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Ecole Nale Super Arts Metiers | Procede et dispositif de determination en volume de la teneur en composant magnetique d'un materiau |
| RU2073855C1 (ru) * | 1994-03-11 | 1997-02-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Магнетит" | Способ определения содержания ферромагнетика и устройство для его осуществления |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381457C2 (ru) * | 2008-03-05 | 2010-02-10 | Открытое акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" | Электромагнитный способ измерения расхода |
| CN102230872A (zh) * | 2010-06-01 | 2011-11-02 | 鞍钢集团矿业公司 | 在线检测流动矿浆的磁性铁品位的装置及其检测方法 |
| RU2477466C1 (ru) * | 2011-11-28 | 2013-03-10 | Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" | Способ определения массы ферромагнитного материала и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cha et al. | Flow measurement with an electromagnetic flowmeter in two-phase bubbly and slug flow regimes | |
| US5684399A (en) | Detection of magnetized fluid flows | |
| US6650108B2 (en) | System and method for monitoring the composition of a magnetorheological fluid | |
| US5061364A (en) | Diagnostic filter for detecting conductive and semiconductive particles in a fluid stream | |
| US5103173A (en) | Permeameter having a differential transformer probe with a reduced distance between the detecting coils | |
| RU2133031C1 (ru) | Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления | |
| US5216366A (en) | Methods and apparatus for investigatitng the composition of material | |
| US4492921A (en) | Method of determining the quantity of solid fraction of ferromagnetic matter in a fluid | |
| RU2073855C1 (ru) | Способ определения содержания ферромагнетика и устройство для его осуществления | |
| RU2381457C2 (ru) | Электромагнитный способ измерения расхода | |
| RU94008316A (ru) | Способ определения содержания ферромагнетика в исследуемом материале и устройство для его осуществления | |
| RU97114535A (ru) | Способ определения содержания ферромагнетика в пульпе и устройство для его осуществления | |
| RU74710U1 (ru) | Устройство для измерения состава и расхода многокомпонентных жидкостей методом ядерного магнитного резонанса | |
| EP0667525A1 (en) | Method and apparatus for measurement of a magnetic saturation flux density | |
| Xie et al. | Design of a micro-triple-coil multi-pollutant detection sensor based on high-gradient magnetic field | |
| EP3951417A1 (en) | Nmr-sensor with a v-shaped sample space for analysis of liquids | |
| SU1012171A1 (ru) | Способ определени содержани ферромагнетика | |
| SU921627A1 (ru) | Устройство дл определени содержани магнитной фракции в твердой фазе железорудной пульпы | |
| RU1768985C (ru) | Устройство дл измерени расхода сыпучего ферромагнитного материала | |
| CN212008380U (zh) | 一种基于核磁共振的水质在线检测仪 | |
| SU1293620A1 (ru) | Способ электромагнитной дефектоскопии ферромагнитных объектов | |
| RU2322651C2 (ru) | Способ градуировки и поверки электромагнитных расходомеров | |
| Zhang et al. | A mixing-fluency MNPs detector design and simulation by based on the nonlinear magnetization | |
| RU13423U1 (ru) | Датчик электромагнитного расходомера | |
| SU600449A1 (ru) | Способ исследовани турболентной диффузии в потоке жидкости в трубопроводе |