一种浮选药剂乳化控制添加设备 |
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| 申请号 | CN201610229267.7 | 申请日 | 2016-04-13 | 公开(公告)号 | CN105903574A | 公开(公告)日 | 2016-08-31 |
| 申请人 | 中国矿业大学; | 发明人 | 桂夏辉; 邢耀文; 曹亦俊; 李臣威; 杨自立; 王东岳; | ||||
| 摘要 | 一种浮选药剂乳化控制添加设备，适用于选 煤 领域中使用。包括浮选入料流量浓度检测系统，浮选机入料管道通过线路连接有控制系统，控制系统分别连接有药剂计量乳化多点添加系统和浮选 泡沫 产品 监控系统 ；所述控制系统包括相互连接的PLC控制柜和上位机；所述药剂计量乳化多点添加系统包括药剂箱、计量 泵 、乳化泵、加药 计量泵 和药剂缓冲罐；所述浮选泡沫产品监控系统为设置在浮选设备上的监控摄像头，监控摄像头与上位机相连接。其实现药剂自动添加，有效减少药剂的浪费，浮选机无需人工加药，实现浮选机无人看守，减少人工需要，降低浮选成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种浮选药剂乳化控制添加设备，包括浮选入料流量浓度检测系统(13)，浮选入料流量浓度检测系统(13)包括设置在浮选机入料管道上的流量计(1)和密度计(2)，其特征在于：浮选机入料管道通过线路连接有控制系统(14)，控制系统(14)分别连接有药剂计量乳化多点添加系统(15)和浮选泡沫产品监控系统； |
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| 说明书全文 | 一种浮选药剂乳化控制添加设备技术领域背景技术[0002] 浮选是在药剂的作用下，依据矿物表面性质的差异，实现有用矿物和无用矿物分离的目的。影响浮选过程的主要因素有矿浆量、矿浆浓度、粒度组成和药剂制度等。浮选过程的影响因素多，控制难度大。随着近年来检测技术、控制技术、执行机构的迅速发展，浮选自动控制技术也得到了创新和发展。 [0003] 选煤厂普遍采用浮选法分选0.5-0mm煤泥。在炼焦煤选煤厂和无烟煤选煤厂，煤泥占入洗原煤总量的20％～30％。浮选过程中，通过调整药剂制度进行控制产品指标，指标控制全凭操作工人的生产经验，毫无理论指导依据，人工调节方式既不准确也不及时，直接影响选煤厂的经济效益。为了克服人工加药的盲目性和浮选指标控制的滞后性，国内外很多研究者进行了优化浮选过程，提高浮选过程自动化的研究。由于浮选过程控制的复杂性，很多科研工作者分别从不同的角度对浮选的过程控制进行研究。 [0006] 定量乳化加药，将药剂按照一定的量进行乳化，乳化后直接加入各个加药点，各个加药点的药剂用量依靠手动控制。该方法可准确控制加药总量，乳化后可达到节省药剂的目的。但是也存在加药量不受矿浆流量和浓度波动影响，造成药剂浪费，各个加药点依靠人工控制，存在添加的不准确性。 [0007] 近年来我国在浮选药剂添加和控制方面取得了很大的进步，但多存在定量和乳化加药的基础上，未能将加药量和入料量关联起来和各个加药点的准确添加。 发明内容[0008] 针对上述技术的不足之处，提供一种结构简单，具备泡沫层监控，药剂计量，药剂乳化制备和各点准确添加功能，可以自动控制或者远程控制分点加药的浮选药剂乳化控制添加设备。 [0009] 为实现上述技术目的，本发明的浮选药剂乳化控制添加设备，包括浮选入料流量浓度检测系统，浮选入料流量浓度检测系统包括设置在浮选机入料管道上的流量计和密度计，浮选机入料管道通过线路连接有控制系统，控制系统分别连接有药剂计量乳化多点添加系统和浮选泡沫产品监控系统； [0010] 所述控制系统包括相互连接的PLC控制柜和上位机； [0011] 所述药剂计量乳化多点添加系统包括药剂箱、计量泵、乳化泵、加药计量泵和药剂缓冲罐，所述药剂箱由捕收剂罐和起泡剂罐构成，捕收剂罐和起泡剂罐顶部分别设有加药口，侧面分别设有溢流管，溢流管上设有电动阀门，捕收剂罐和起泡剂罐的输出管路与乳化泵的输入端相连接，捕收剂罐和起泡剂罐的输出管路上分别设有计量泵，乳化泵的输入端上连接有清水管路，清水管路上分别设有清水流量计和电动阀门，乳化泵的输出端通过管路与药剂缓冲罐相连接，药剂缓冲罐上分别设有加药口和设有电磁阀的溢流管，药剂缓冲罐的输出端分别通过管道分别连接有多个加药点，多个加药点的管道上均设有加药计量泵，根据浮选入料流量浓度检测系统测出的干煤泥量，在上位机中输入吨煤加药量和药剂比例，上位机将计算结果传到PLC控制柜，PLC控制柜控制相连接的计量泵进行加药量控制； [0012] 所述浮选泡沫产品监控系统为设置在浮选设备上的监控摄像头，监控摄像头与上位机相连接。 [0013] 所述捕收剂罐、起泡剂罐和药剂缓冲罐的溢流管相互连接排出；所述浮选过程的加药点为1-3个，在上位机上输入各加药点的加药比例，上位机控制加药计量泵将制备好的药剂添加到各个加药点；所述设在浮选设备上的监控摄像头实时监控浮选设备内泡沫产品的状况，根据泡沫状况和产品指标对加药制度进行调整，控制产品质量。 [0014] 有益效果：利用流量计、密度计和上位机控制加药的分量，克服人工加药的盲目性和不准确性，可以实现药剂准确自动添加，有效减少药剂的浪费；利用监控摄像头实时在线显示浮选产品质量，累计浮选入料量和精煤量，根据产品质量指导加药量，浮选产品质量实时在线显示，随时对产品质量进行调整；浮选机无需人工加药，实现浮选机无人看守，减少人工需要，降低浮选成本。附图说明： [0015] 图1为浮选入料检测。 [0016] 图2为药剂计量乳化多点添加； [0017] 图3为浮选工艺参数控制原理图； [0018] 图中：1-流量计，2-密度计，3-乳化泵、4-计量泵、5-加药计量泵、6-捕收剂罐、7-起泡剂罐、8-药剂缓冲罐、9-清水流量计、10-电动阀门、11-上位机，12-PLC控制柜，13-检测系统、14-控制系统、15-加药系统、16-浮选设备，17-监控摄像头。具体实施方式： [0019] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述： [0020] 本发明的浮选药剂乳化控制添加设备，包括浮选入料流量浓度检测系统13，如图1所示，浮选入料流量浓度检测系统13包括设置在浮选机入料管道上的流量计1和密度计2，通过浮选入料检测，分别检测出入料流量Q(m3/h)和密度ρ(kg/m3)，检测数据可以得到浮选入料的干煤泥量b＝Q.ρ/1000，单位t；浮选机入料管道通过线路连接有控制系统14，控制系统14分别连接有药剂计量乳化多点添加系统15和浮选泡沫产品监控系统； [0021] 如图2和图3所示，所述药剂计量乳化多点添加系统包括药剂箱、计量泵4、乳化泵3、加药计量泵5和药剂缓冲罐8，所述药剂箱由捕收剂罐6和起泡剂罐7构成，捕收剂罐6和起泡剂罐7顶部分别设有加药口，所述捕收剂罐6、起泡剂罐7和药剂缓冲罐8的溢流管相互连接排出，捕收剂罐6和起泡剂罐7的侧面分别设有溢流管，溢流管上设有电动阀门10，捕收剂罐6和起泡剂罐7的输出管路与乳化泵3的输入端相连接，捕收剂罐6和起泡剂罐7的输出管路上分别设有多个计量泵4，计量泵4之间互为备用，计量泵分别讲捕收剂和起泡剂给人乳化泵3，乳化泵3的输入端上连接有清水管路，清水管路上分别设有清水流量计9和电动阀门 10，乳化泵3的输出端通过管路与药剂缓冲罐8相连接，药剂缓冲罐8上分别设有加药口和设有电磁阀10的溢流管，药剂缓冲罐8的输出端分别通过管道分别连接有多个加药点，多个加药点的管道上均设有加药计量泵5，乳化泵将药剂和水乳化后给人药剂储存箱8，乳化好的药剂通过计量泵5加入不同加药点，由计量泵4和电动阀门10可控制配置的乳化药剂的浓度为一定值，所述浮选过程的加药点为1-3个，在上位机11上输入各加药点的加药比例，上位机11控制加药计量泵5将制备好的药剂添加到各个加药点，根据浮选入料流量浓度检测系统13测出的干煤泥量，在上位机11中输入吨煤加药量和药剂比例，上位机11将计算结果传到PLC控制柜12，PLC控制柜12控制相连接的计量泵4进行加药量控制； [0022] 所述浮选泡沫产品监控系统为设置在浮选设备16上的监控摄像头17，监控摄像头17与上位机相连接，监控摄像头17实时监控浮选设备16内泡沫产品的状况，根据泡沫状况和产品指标对加药制度进行调整，控制产品质量； [0023] 所述控制系统包括相互连接的PLC控制柜12和上位机11。 [0024] 如图3所示，浮选入料的干煤泥量可以指导浮选过程中总的加药量，根据浮选入料干煤泥量进行加药量、加药比例和各点加药量控制。对于长期生产的煤泥和某种固定药剂,药剂耗量为K(kg/t)，药比为n为定值。乳化泵3加入水量为Q1，只需要在控制界面输入药剂耗量为K，药比n，各加药点药剂比例d1:d2:d3。可计算出各点加药量，计算过程如下。计量泵4加入的捕收剂体积为V1(L)，起泡剂体积V2(L)，V1＝n*V2，乳化后药剂体积浓度为以3个加药点为例，各加药点的药剂比例为d1:d2:d3；上位机计算出各点的加药量分别为，第一个点： 第二个点：第三个点： PLC控制柜12控制计量泵5将对应体积的药剂加入加 药点。 [0025] 控制需要满足一个条件，即：C1为定值，V1+V2+Q1＝V3+V4+V5。 [0026] 上述控制方法和检测结果可以进行自动检测和控制，可以将系统纳入集中控制系统中。 [0027] 当入浮煤质发生变化，将控制系统切换在手动状态下，进行手动操作，跟踪加药量、药剂比例和各点加药量，寻求最佳药剂制度指导药剂自动控制。 |
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