Структурная идентификация элементов технологических комплексов флотации

Большое разнообразие типов и разновидностей обогащаемых флотационным способом руд порождает значительное разнообразие технологических комплексов флотации. Состав технологического комплекса флотации определяется свойствами перерабатываемой руды (величина и характер вкрапленности, флотируемость материала, наличие шламирующихся составляющих в руде и т.д.) и требованиями, предъявляемыми к качеству концентрата. Технологические комплексы флотации различаются числом операций флотации и включают в себя основные, перечистные и контрольные операции. В некоторых случаях технологический комплекс флотации может включать в себя и операции доизмельчения и классификации.

Основными элементами технологических комплексов флотации являются флотационные машины (механические, пневматические, пневмомеханические).

На рис. 1.8 представлена алгоритмическая структура модели флотомашины, выполненная на основе системного анализа процесса флотации.

Структура отражает связи входных управляющих (расхода реагентов по фронту флотации - ΔQ_р, расхода воздуха во флотомашину - ΔQ_в, положение регулирующего шибера флотомашины Δα_ш) и возмущающих воздействий (объемного расхода ΔQ, плотности - Δδ_п, гранулометрического состава - Δα_-0.074 пульпы, поступающей на флотацию, а также массовой доли полезного компонента в руде - Δα) с выходными параметрами флотомашины (объемными расходами пульпы в концентрат - ΔQ_ме^к и отходы ΔQ_м^о, расходами твердого в концентрат - ΔQ_т^к и отходы ΔQ_т^о и массовыми долями полезного компонента в концентрате - Δβ и отходах - Δ ).

Если рассматривается модель технологического комплекса флотации с обратными технологическими связями в структуре отдельной флотомашины (операции флотации), качественные входные параметры должны быть заменены количественными (плотность Δδ – расходом твердого (ΔQ_т= ΔQ Δδ),

Рисунок 1.8. Алгоритмическая структура модели флотационной машины.

удельный расход реагента Δq_pi – расходом этого реагента (ΔQ_р= ΔQ_т Δq_pi), относительное содержание класса крупности -0.074 мм Δα_-0.074 – массовым расходом этого класса с пульпой (ΔQ_-0.074= ΔQ_т Δα_-0.074), массовая доля полезного компонента в руде Δα – массовым расходом этого компонента (ΔQ_ме= ΔQ_т Δα).

Если необходимо на выходе модели иметь информацию о массовых долях металла в концентрате и отходах, а также извлечение металла в концентрат, необходимо на выходе модели реализовать операции их вычисления по выражениям:

; (1.1)

; (1.2)

(1.3)

Технологический комплекс флотации, изображенный на рис 1.1, включает основную, контрольную и одну перечистную операции флотации.

Поток отходов основной флотации направляется на контрольную флотацию, концентрат которой возвращается в основную, а отходы являются выходным потоком комплекса. Поток концентрата основной флотации направляется на перечистную флотацию, отходы которой объединяются с концентратом контрольной и также возвращаются в основную. Параметры потока концентрата перечистной флотации являются выходными параметрами комплекса.

Алгоритмическая структура модели технологического комплекса флотации

(рис. 1.9) отражает связи управляющих (расходы реагентов в основную Δq_pi^о, контрольную Δq_pi^к и перечистную Δq_pi^п операции, положения шиберов флотомашин α_ш^о, α_ш^к, α_ш^п в этих операциях и расход воздуха в основную флотацию Δq_в^о) и возмущающих воздействий (объемный расход ΔQ, плотность Δδ, грансостав Δα_-0.074 пульпы, поступающей на флотацию, содержание

полезного компонента в руде Δα) с выходными параметрами комплекса – объемным расходом ΔQ_о^к, расходом твердого ΔQ_т^ок, массовой долей полезного компонента Δ _к, в отходах контрольной флотации и объемным расходом ΔQ_к^п, расходом твердого ΔQ_т^кп, массовой долей полезного компонента Δβ_п в концентрате перечистной флотации с учетом технологических связей комплекса.