4. Автоматический контроль и управление уровнем пульпы и пены во флотационных машинах.

4.1. Общие сведения

Расход реагентов по фронту флотации является эффективным регулирующим воздействием, но имеет ограниченный ресурс, вызванный тем, что зависимость извлечения металла в концентрат от расхода реагентов (рис. 4) имеет вид кривой насыщения.

ε, %

q q_р, г/т

Рисунок 4.1 Зависимость извлечения металла в концентрат от расхода реагентов.

Эта зависимость показывает, что при достижении значения расхода реагентов величины q извлечение металла в концентрат буде изменяться незначительно и дальнейшее увеличение расхода приведет только к ухудшению технико-экономических показателей из-за перерасхода реагентов.

В этом случае можно применить другое не менее эффективное регулирующее воздействие – уровень пульпы во флотомашинах.

Уровень пульпы и толщина слоя пены во флотационной машине оказывают значительное влияние на показатели процесса – извлечение металла в концентрата и содержание металла в концентратах.

На рис. 4.2. представлены зависимости показателей процесса флотации от величины уровня пульпы во флотационной машине.

Рисунок 4.2. Зависимость показателей процесса флотации от уровня пульпы во

флотомашине

Таким образом, качество концентрата определяется положением наиболее минерализованного слоя пены, определяемого величиной уровня пульпы и толщиной слоя пены.

П ри определенных значениях расходов реагентов и воздуха во флотомашине образуется пенный слой определенной толщины над уровнем пульпы (рис.4.3.)

уровень пеносъема

концентрат

слив в отходы

Н_пп Н_пн

пульпа

Рисунок 4.3 Схема флотокамеры.

Толщина слоя пены определяется как разность уровней пены (H_пн) и пульпы (Н_пп), измеряемых относительно одной и той же начальной точки отсчета, например, дна флотационной машины.

При повышении уровня пульпы большая часть пены будет сниматься пеносъемным устройством в концентрат, уменьшая толщину слоя пены. И, наоборот, при снижении уровня пульпы в концентрат сбрасывается небольшая верхняя часть пены и толщина слоя пены увеличивается. В верхних слоях пены содержится максимальное количество минерала, т.к. верхние пузырьки имеют наибольшую длину пробега. Поэтому при повышении уровня пульпы, когда в концентрат попадает большая часть пены, извлечение минерала в концентрат увеличивается, а содержание минерала в концентрате уменьшается за счет сброса нижних, более бедных, слоев пены (Н_пп↑-ε↑-β↓). При снижении уровня пульпы за счет сброса в концентрат только верхних слоев пены уменьшается извлечение минерала в концентрат и увеличивается содержание его в концентрате (Н_пп↓-ε↓-β↑).

Уровень пульпы во флотационной машине определяется положением регулирующего органа флотомашины и объемным расходом пульпы в нее. Объемный расход пульпы при нормальной работе может изменяться в пределах 20-30% от номинального, поэтому возникает необходимость автоматического контроля и регулирования уровня пульпы во флотационных машинах.