Измерение спектра отражения – недорогой и простой способ сокращения интервала пробоотбора для централизованных рентгенофлуоресцентных потоковых анализаторов. Эта технология способна повысить эффективность контроля техпроцесса, а также его автоматического регулирования в контурах флотации.
В большинстве случаев управление контурами флотации осуществляется на основе оперативного элементного анализа проб, отбираемых из пульпопроводов. Для анализа спектра отражения цветных металлов, как правило, используются централизованные рентгенофлуоресцентные анализаторы. С другой стороны, отражательная спектроскопия является новой технологией, которая позволяет гораздо чаще получать результаты измерений пульпы.
Такой метод имеет особые преимущества при работе с потоками концентрата основной флотации и конечного концентрата, в которых имеется достаточное содержание элементов для выполнения точных измерений. При помощи отражательной спектроскопии можно добиться существенного сокращения интервала отбора проб для элементного анализа. К примеру, если применить данный способ измерения на пульпопроводе с анализатором Courier от Metso Outotec, обычный интервал пробоотбора сократится с 10 – 25 минут до всего лишь 10 секунд. В результате данные анализов будут поступать практически непрерывно, что позволит отслеживать быстрые изменения в качестве концентрата и повысить эффективность автоматического управления техпроцессом.
Измерение спектра отражения
В основе технологии измерения спектра отражения лежит специфическая для каждого минерала способность поглощать свет в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах длины волн. Поскольку такая система является относительно недорогой и простой в применении, появляется возможность выполнять измерения с коротким интервалом пробоотбора на нескольких пульпопроводах одновременно. Однако существует определенная сложность в интерпретации информации, которая содержится в спектре видимого и ближнего инфракрасного излучения, кроме того, на спектр влияют и другие свойства пульпы. Поэтому для экспресс-анализа спектра отражения необходимо регулярно выполнять калибровку при помощи рентгенофлуоресцентного анализатора.
В состав устройства быстрого измерения входят измерительные зонды, установленные внутри вторичного пробоотборника блока мультиплексора Courier, и блок анализатора, закрепленный сбоку мультиплексора. Централизованная конструкция анализатора Courier позволяет выполнять практически непрерывное измерение спектра отражения на всех необходимых пульпопроводах.
Для преобразования исходных данных измерения спектра пульпы в оценочные показатели содержания элементов применяется калибровочная модель. Эти значения передаются в распределенную систему управления (РСУ) так же, как и с применением традиционных результатов анализатора Courier.
Обеспечение точности измерений
Калибровка измерения спектра отражения выполняется при помощи рентгенофлуоресцентных проб потокового анализатора пульпы Courier. Статическая модель калибровки позволяет выявить взаимосвязь между спектрами отражения и содержанием элементов в имеющемся наборе калибровочных данных. Однако в непрерывном процессе такие модели остаются действительными в течение длительного времени лишь в редких случаях. Помимо непосредственных изменений содержания элементов в пульпе, на спектры отражения влияют и другие факторы, как гранулометрический состав, изменение минералогии, содержание твердого.
В реальных технологических условиях необходима многократная и регулярная калибровка анализаторов спектра отражения. Для решения этой задачи применяется рекурсивное обновление калибровочной модели. Его принцип заключается в том, что при каждом получении результатов анализа путем рентгеновской флуоресценции выбирается спектр отражения, измеряемый в это же время, а полученная новая пара калибровочных проб используется для обновления калибровочной модели. Для поддержания модели в актуальном состоянии более ранние пробы постепенно исключаются.
Непрерывное измерение содержания элементов
Главным преимуществом анализа спектра отражения является существенное сокращение интервала пробоотбора при анализе содержания элементов. рентгенофлуоресцентного измерения. Но если применить быстрое измерение совместно с анализатором Courier, периодические изменения качества будут отчетливо видны.
Технологию быстрого измерения можно применять и для усовершенствованного управления техпроцессом. Например, при автоматическом управлении качеством, быстрое измерение способно повысить производительность техпроцесса за счет соответствующего сокращения интервалов между выполняемыми контроллером действиями. Таким образом, контроллер будет быстрее реагировать на колебания качества, что позволит поддерживать целевые показатели техпроцесса при использовании сигналов управления, которые оказывают меньшее воздействие.
Текст: И. Кейонен, О. Хаависто, И. Мартикайнен, В. Суонтака, Б. Мусуку: Конференция по вопросам флотации
Фото: ООО «Солидпайп Систем»