Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава и пенообразования

Курчуков, Андрей Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава и пенообразования
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава и пенообразования"

На правах рукописи

КУРЧУКОВ Андрей Михайлович

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФЛОТАЦИИ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ИОННОГО СОСТАВА И ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ

Специальность 25.00.13 - Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 7 ОКТ 2011

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011

4858299

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном университете.

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Сибирский федеральный университет».

Защита диссертации состоится 2 ноября 2011 г. в 14 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.03 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199Ю6 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. 3316.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Автореферат разослан 30 сентября 2011 г.

Кордаков Валерий Николаевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, ст. научный сотрудник

Шклярский Ярослав Элиевич, кандидат технических наук

Назаров Юрий Павлович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета д-р техн. наук

В.Н.БРИЧКИН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Флотационное обогащение руд в значительной мере определяет количественные и качественные показатели конечного продукта горно-обогатительного производства.

Функции существующих АСУ ТП процессом флотации заключаются в стабилизации параметров первичных технологических контуров, таких как уровень пульпы во флотомашине, расход флотационного воздуха и реагентов. Основные функции управления выполняет оператор-технолог, роль которого заключается в осуществлении воздействий непосредственно на технологические контура, изменяя задания расхода воздуха и реагентов, уровни пульпы во флотомашинах. Несвоевременные и неадекватные воздействия оператора носят дополнительный возмущающий характер и не позволяют оптимизировать процесс флотации.

В процессе флотации сырье отличается по вещественному составу, параметрам пенообразования, колебаниям остаточной концентрации реагентов в пульпе. Наряду с нестабильным минеральным составом, различным физико-механическим свойствам и обога-тимости, причинами снижения извлечения ценных компонентов и качества товарных концентратов является отсутствие систем оптимизации параметров ионного состава и пенообразования процесса флотации.

В настоящее время разработаны технические средства, фиксирующие изменения физических параметров пульпы, существуют способы контроля параметров ионного состава пульпы. Однако отсутствуют технические предложения по их комплексному учету в автоматизированных системах управления процессом флотации. Это определяет актуальность диссертационной работы.

В научных работах ведущих ученых д.т.н. проф. Тихонова О.Н., д.т.н. Арсентьева В.А., д.т.н. Машевского Г.Н., д.т.н. проф. Белоглазова И.Н., д.т.н. проф. Авдохина В.М., и др., представлены теоретические основы, методы и средства обогащения полезных ископаемых. В работах к.т.н. Кокорина А.М., доц. Андреева Е.Е и др. представлены научно обоснованные технические предложения по реализации принципов управления отдельными стадиями процесса флотационного обогащения руд.

Традиционные системы управления флотацией медно-никелевых руд не учитывают ряд важных особенностей процесса, таких как изменение технологического типа перерабатываемого сырья, необходимость оптимизации параметров ионного состава и ценообразования, поддержание заданной кинетики операции. В большинстве случаев эти факторы не получают должной оценки, поэтому система управления нуждается в дальнейшем развитии.

Цель работы. Разработка технологических решений и создание функциональной схемы автоматизированной системы управления процессом флотации, позволяющих повысить эффективность флотационного обогащения медно-никелевых руд.

Идея работы. Комплексный учет в алгоритме управления автоматизированной системы параметров ионного состава, пенообра-зования, взаимосвязей физико-химических параметров флотационной пульпы при изменяющемся вещественном составе перерабатываемых медно-никелевых руд.

Основные задачи исследований:

• Аналитический обзор существующих систем и методов управления флотацией, аппаратных средств. Обоснование цели и задач исследований.

• Установление зависимостей между параметрами процесса флотации и управления; разработка математической модели автоматизированной системы управления.

• Разработка алгоритмов управления реагентным режимом на основе контроля параметров ионного состава.

• Создание автоматической системы распознавания технологического типа перерабатываемого флотационного сырья.

• Разработка функциональной схемы и алгоритма автоматизированной системы управления процессом флотации при переработке медно-никелевых руд. Экспериментальные исследования, полупромышленные испытания автоматизированной системы управления процессом флотации.

эксперимента. В работе использованы следующие методы: математической статистики и математического моделирования; экспериментальные исследования технологических операций; методы химического анализа свойств и составов жидких и твердых технологических продуктов.

Научная новизна:

1. Формализованы закономерности между параметрами ценообразования (аэрационная способность пульпы, интенсивность пе-носъема) и технологическими параметрами процесса (расход воздуха и аэрофлота, плотность пульпы, величина тока импеллера флото-машины) для медно-никелевой флотации.

2. Разработана математическая модель управления технологическими показателями и параметрами пенообразования процесса флотации, учитывающая установленные зависимости между физико-химическими параметрами процесса и параметрами управления.

3. Получены физико-химические модели процесса флотации сульфидных медно-никелевых руд, включающие в качестве параметра электродный потенциал анионов диметилдитиокарбамата натрия.

4. Определены параметры, составляющие основу информационной базы для создания интерактивной системы технологической типизации перерабатываемого флотационного медно-никелевого сырья.

5. Обоснован способ построения автоматизированной системы управления процессом флотации, основанный на комплексном контроле параметров пенообразования (интенсивности пеносъема) и ионного состава флотационной пульпы (окислительно-восстановительный потенциал ЕЬ пульпы, остаточная концентрация анионов диметилдитиокарбамата натрия (ДМДК) и рН пульпы) и управлении на основе математической модели.

Практическая значимость работы.

• Разработана функциональная схема автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, обеспечивающая повышение качества готового концентрата.

• Методика расчета параметров системы управления процессом флотации медно-никелевых руд.

• Предложен алгоритм управления, основанный на учете параметров ионного состава, пенообразования и функционирования разработанной математической модели.

• Методика создания системы технологической типизации перерабатываемых медно-никелевых руд Талнахского месторождения.

Положения, выносимые на защиту:

1. С целью снижения расхода реагентов в процессе флотации медно-никелевых руд управление подачей диметилдитиокарбамата натрия (ДМДК) следует осуществлять по результатам определения остаточной концентрации его анионов во флотационной пульпе путем измерения величин потенциалов ионоселективного электрода, чувствительного к изменению концентрации диметилдитиокарбамата.

2. Функциональная схема автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, основанная на контроле параметров ионного состава и пенообразования, оперативного учета результатов статистико-технологических моделей и ее реализация позволяет повысить содержание никеля в одноименном концентрате на 0,5-1,5%.

Обоснованность и достоверность научных положений, рекомендаций базируется на использовании основных положений теории автоматического управления, обогащения полезных ископаемых, аппарата математической статистики и обеспечивается значительным объемом экспериментального материала, сходимостью результатов математического и имитационного моделирования с результатами экспериментальных исследований на промышленном объекте (расхождение полученных результатов с теоретическими не

превышает 5%).

г.); 7-ой Международной научно-технической конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, СФУ, 2009 г.); научных семинарах кафедры AI 1111 СПГГИ (ТУ) им. Г. В. Плеханова 2007-2010 г.г.; на научно-технических советах по работе аспирантов СПГГИ (ТУ) им. Г. В. Плеханова 2007-2010 г.г.

Личный вклад автора состоит в обосновании направлений решения поставленных задач, сбора статистического материала для дальнейшего исследования, проведении комплекса лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний, формировании алгоритмов управления автоматизированной системы управления процессом флотации, анализе и обобщении результатов исследований.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 7 печатных работах, в том числе три - в журналах, входящих в список ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа общим объемом 160 страниц состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 133 источников, включает 49 рисунков, 15 таблиц и приложения на 3 страницах.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, доктору технических наук, профессору Кордакову В.Н., кандидату технических наук, зав. лаборатории ООО «ТВЭЛЛ» Кокорину А.М., зам. ген. директора ООО «ТВЭЛЛ» Смирнову А.О. за помощь и поддержку на различных этапах написания диссертационной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, представлена общая характеристика результатов работы.

В первой главе диссертации изложено современное состояние вопроса автоматизации процессов флотационного обогащения руд. Представлен обзор существующих методов управления и анализ опыта создания и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическим процессом флотации. На основе выполненного анализа были сформулированы цель и задачи исследования. Для разработки автоматизированной системы управления был

выбран комбинированный подход к созданию, учитывающий установление новых закономерностей между физико-химическими параметрами флотационной пульпы, контроль ионного состава пульпы и параметров пенообразования.

Вторая глава содержит математическое описание процесса флотации. Установлены зависимости между параметрами процесса флотации медно-никелевых руд и управления; разработана математическая модель автоматизированной системы управления, учитывающая особенности параметров пенообразования, предложен способ построения системы управления, учитывающий особенности технологических параметров процесса флотации.

В третьей главе проведен анализ влияния реагентного режима на показатели флотации. Получены физико-химические модели процесса флотации сульфидных медно-никелевых руд. Предложен способ контроля остаточной концентрации анионов диметилдитио-карбамата на основе диметилдитиокарбамат-селективного электрода с твердокристаллической мембраной и разработанной для промышленных условий системы автоматической промывки измерительного электрода. Экспериментально подтверждены уровни оптимальной остаточной концентрации ДМДК в пульпе с теоретическими исследованиями.

В четвертой главе разработана структура автоматической системы распознавания технологического типа перерабатываемого медно-никелевого сырья, предложена информационная база для типизации сырья на основе комплексного учета физико-химических параметров, параметров пенообразования и результатов экспресс-анализа.

В пятой главе приведена функциональная схема, способ построения и алгоритм оптимального управления автоматизированной системы процессом флотации при переработке медно-никелевых руд. Проведены результаты внедрения предложенной автоматизированной системы управления процессом флотации.

Заключение содержит основные выводы и рекомендации по результатам диссертационной работы.

ПЕРВОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

С целью снижения расхода реагентов в процессе флотации медно-никелевых руд управление подачей диметилдитиокарба-мата натрия (ДМДК) следует осуществлять по результатам определения остаточной концентрации его анионов во флотационной пульпе путём измерения величин потенциалов ионоселек-тивного электрода, чувствительного к изменению концентрации диметилдитиокарбамата.

При управлении реагентным режимом флотации медно-никелевых руд предлагается учитывать остаточную концентрацию ионов диметилдитиокарбамата натрия в пульпе. Расход реагента ДМДК в процесс и остаточная концентрация его ионов в пульпе являются важными физико-химическими параметрами для флотации сульфидных медно-никелевых руд. Этот реагент реализует сразу несколько функций. Он выступает в роли модификатора поверхности пентландита, и регулятора среды, нейтрализуя гидроксоком-плексы никеля и железа. Последние обуславливают снижение качества никелевого концентрата и извлечения в него никеля. Анализ механизма поглощения ДМДК флотационной пульпой, представленного на рис. 1 в координатах ЕЬ - рН, показывает наличие двух резко отличающихся участков.

11,0 11.2 рН

Рис.1. Механизм поглощения ДМДК пульпой в координатах Е1г-рН

Вертикальный участок I (рис. 1) связан с механизмом селективного действия ДМДК в жидкой фазе пульпы, заключающимся в реакции восстановления диксантогенида в ксантогенат и взаимодействия ДМДК с неокисленной поверхностью пирротина. Установлено восстанавливающее действие диметилдитиокарбамата натрия по отношению к бутиловому диксантогениду в соответствии с механизмом

(В1Х)2 + 20М0К" = 2ВОС + Т2, (1)

где (ВОС)2 - дибутилдиксантогенид, ЭМОК" -анион диметилдитиокарбамата, В1Х' -анион бутилксантогената, Т2 - тетраметилтиурам-дисульфид.

Пологий участок II (рис. 1) определяется образованием на поверхности пирротина гидроокиси железа. Участие анионов ДМДК в реакциях комплексообразования с гидроксокомплексными соединениями железа было экспериментально обнаружено при исследовании фильтратов флотационной пульпы методом потенциометриче-ского титрования

[Ре{ОН)ДМДК]ЦМДК- + В1ХГ <=> [Ее(ОН)ДЩК]В1\Т + ДМДК~. (2)

Образование гидроксокомплексных соединений напрямую зависит от типа перерабатываемой руды, поэтому этот процесс чрезвычайно нестабильный. Для устранения образования гидроокиси железа на поверхности пирротина необходимо обеспечить подачу ДМДК в количестве, обеспечивающем полноту протекания механизма (4) селективного действия ДМДК в жидкой фазе. Оптимальность подачи ДМДК предлагается определять параметром

&£ДМЦК = £ЯБ ~ еЕИ ' (3)

где е,ЗЕ -ЭДС диметилдитиокарбамат-селективного электрода, мВ, еЕН - ЭДС платинового электрода, мВ (по отношению к насыщенному хлорсеребряному электроду сравнения).

Лабораторные исследования по определению величин электродного пропорционального остаточной концентрации ДМДК в пульпе показали, что в области АСдщк =-280мВ расположены технологические данные процесса, содержащие лучшие показатели работы секции. Экспериментально установлено, что дозировку ДМДК необходимо осуществлять таким образом, чтобы в результате его ввода в процесс флотации обеспечить в пульпе необходимую оста-

точную концентрацию ионов дитиокарбамата. Она пропорциональна величине потенциала погруженного в пульпу диметилдитиокарба-мат-селективного электрода на уровне £т = -38(Н-400 мВ (по отн.

Н.Х.Э.С.). При такой остаточной концентрации обеспечивается полнота протекания реакции механизма селективного действия ДМДК в жидкой фазе, и одновременно нейтрализуются гидроксокомплекс-ные соединения железа на поверхности пирротина.

Дозировка ДМДК, приводящая к значениям потенциалов ди-метилдитиокарбамат-селективного электрода менее отрицательным, чем -380 - -400 мВ, не обеспечивает селективного отделения пент-ландита от железосодержащих минералов. Дозировка ДМДК, приводящая к значениям потенциалов более отрицательным, чем -380 -400 мВ, приводит к резкому подавлению флотации всех сульфидных минералов с образованием диметилдитиокарбамата никеля, не обеспечивающего флотируемость целевого минерала.

На рис. 2 представлена структурная схема управления расходом ДМДК на основе стабилизации остаточной концентрации его ионов в пульпе.

Рис.2. Структурная схема управления расходом ДМДК в процесс флотации

Данную структурную схему предлагается включать в существующую систему управления реагентным режимом флотации. В соответствии с представленной структурной схемой оператор в начале

работы системы осуществляет задание остаточной концентрации ионов ДМДК в пульпе и устанавливает границы изменения расхода реагента, что отражено связью между станцией оператора и системой управления.

Подача ДМДК во флотомашину контролируется расходомером РД1 и поддерживается на заданном уровне при помощи каскадного регулятора ПИД1-ПИД2 (рис. 2). Остаточная концентрация ионов ДМДК контролируется при помощи специально разработанного ионоселективного электрода ИЭ1. Ведущий регулятор ПИД1 обеспечивает поддержание требуемого значения остаточной концентрации ионов диметилдитиокарбамата путем изменения уставок подчиненного регулятора ПИД2 расхода ДМДК в процесс. Подчиненный регулятор ПИД2 расхода ДМДК на основании рассогласования между фактическим расходом и заданием, с учетом границ изменения расхода ДМДК изменяет уставку исполнительному механизму ИМ1 (степень открытия регулирующего клапана подачи реагента в про-ттесс 1

В таблице 1 представлены условия опытов и качественно-количественные показатели способов флотации пентландита из пир-ротинсодержащих продуктов руд Талнахского месторождения.

_Таблица 1. Условия опытов и показатели флотации НОФ

Опыт

Условия опыта

Потенциал электрода, мВ

Суммарный расход ДМДК в никелевую селекцию, г/т

Наименование продукта

Готовый никелевый конц

500

Массовая доля,

Выход

продута, %

Пирротиновый конц._

Бедный пирро-шновый продукт

Хвосты породные _

Хвосты отвальные_

Исходное питание _

23,93

11,07

41,11

23,89

65,00

Извлечение, %

№

9,27

2,12

0,76

0,18

0,54

Си

2,90

0,60

0,09

0,10

0,09

78,95

8,38

11,12

1,55

100,0

2,81

0,82

12,67

Си

84,60

8,05

4,47

2,88 7,35

100,0

Условия опыта Массовая доля, % Извлечение, %

Опыт Потенциал электрода, мВ Суммарный расход ДМДК в никелевую селекцию, г/т Наименование продукта Выход продукта, % т Си № Си

1 СО о Готовый никелевый конц 18,99 12,46 3,86 83,89 89,28

& Г) Пирротиновый конц. 7,43 2,92 0,59 7,69 5,32

ю 8 § я о 5 -390 400-410 Бедный пирро-гиновый продукт 49,05 0,85 0,11 7,6 3,31

= н Хвосты породные 24,53 0,16 0,07 1,39 2,09

к § Хвосты отвальные 73,58 0,33 0,06 8,42 5,40

£ Исходное питание 100,0 2,82 0,82 100,0 100,0

Управление расходом ДМДК, осуществляемое по предложенному принципу, позволяет снизить расход диметилдитиокарбамата натрия на 10-20% и бисульфита натрия на 30%. Упорядочивание реагентного режима в данном случае создает предпосылки к повышению показателей флотационного обогащения медно-никелевых

РУД-

ВТОРОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Функциональная схема автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, основанная на контроле параметров ионного состава и пенообразо-вания, оперативного учета результатов статистико-технологических моделей и ее реализация позволяет повысить содержание никеля в одноименном концентрате на 0,5-1,5%.

Для повышения эффективности процесса флотационного обогащения медно-никелевых руд предлагается при разработке автоматизированной системы управления комплексно контролировать параметры ионного состава и пенообразования флотационной пульпы. На основе анализа статистико-технологических моделей осуществляется оптимизация режимов пенообразования и управление параметрами флотации.

Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд содержит 3 уровня - фабрики, секции, технологического аппарата и ее функциональная схема приведена на рис. 3.

На фабричном уровне функционируют подсистема управления показателями фабрики и интерактивная подсистема технологической типизации сырья. На данном уровне реализуется оптимальное управление технологическими показателями фабрики, в том числе осуществляется учет содержания полезного компонента в готовом концентрате, формируется задание подсистемам управления уровня секции на основе заданного оператором качества готового концентрата.

Мат. модель управления технологическими показателями имеет вид

Ры1,гот=В0+В1рпул+В2ОцИркул+В3Опер+В4Ого1+В5ОоГ+' ВбрсиГОт+В7а№+В8аси+В9аРе +А,р№,во1+А2Р№,о^Азр№)реГ =001^

&№,отв= С0+С1рПуЛ+С2ОцИркул+СзОпер+С4ОЁО1+С5Оо{+

СбРсигОТ+С7а№+С8аси+С9аРе +0|р№>е01+02р№,0(+03р№,рег -ипт (4)

= в+ С01ро(.

гот.кон

Критерием оптимизации данной подсистемы является стабилизация содержания никеля в готовом концентрате при минимизации потерь никеля в отвальных хвостах. Работа математической модели технологическими показателями (4) позволяет изменять задание содержания никеля в каждом из концентратов операции, чтобы в сумме они давали требуемое значение готового по никелю концентрата.

Подсистема технологической типизации, основанная на анализе разработанной информационной базы, учитывает параметры ионного состава пульпы, ценообразования, результаты экспресс-анализа и алгоритм определения технологических типов медно-никелевых руд. Набор исходных параметров информационной базы включает в себя: ЛЕИ, рА§28, Рдмда, Уинт, РвОЗ, Рмгол! Риь 01си,

Данная подсистема позволяет осуществить типизацию перерабатываемого сырья, формировать пределы изменения остаточной концентрации реагентов и циркуляционной нагрузки секции, выдавать информацию о достигаемом качестве концентрата для того или иного типа руд.

Рис. 3. Функциональная схема АСУТП флотации медно-никелевых руд

состава, пенообразов. и экспресс-анализа

На секционном уровне функционируют подсистемы оперативного управления кинетикой операции и подсистема оптимизации параметров ионного состава пульпы, где осуществляется поддержание остаточной концентрации реагентов и рН на требуемом уровне. На данном уровне управления кинетикой осуществляется стабилизация выхода концентрата операции.

Учет ионного состава флотационной пульпы позволяет упростить модель объекта, за счет выделения из нее физико-химических параметров. Подсистема оптимизации параметров ионного состава пульпы включает в себя контуры стабилизации остаточной концентрации диметилдитокарбамата натрия (ДМДК), стабилизации рН пульпы и расхода ксантогената. Для контроля остаточной концентрации ионов ДМДК были разработаны специальные диметилдитиокарбамат-селективные электроды.

На уровне технологического аппарата определяются аппаратные параметры: расход воздуха, уровень пульпы, плотность и расход питания, расход вспенивателя (аэрофлота), физический выход концентрата. На данном уровне формируются первичные управляющие контура для подсистемы оперативного управления параметрами пенообразования (аэрационной способностью пульпы и интенсивностью пеносъема).

Математическая модель оперативного управления параметрами пенообразования флотационной пульпы для технологического аппарата

YhHT^ Во+В 1 РпУЛрасч + B2pNi/Cu,onep +Взаы;,пит+В4(Хси,пит

+AidFB03+A2FAo+A3FT8o+A4H= const ^

А=Со+С)Рпулр асч 1 С20 Ni/Cu, опер

+СзСХм;>пих+С4(Хси,1шт"'"151 dFB03 +D2Fa® + D3F тбо^-^Н—»max,

где Yjoít - выход пенного продукта с камеры флотомашины, характеризуемый интенсивностью пеносъема, А - аэрационная способность пульпы в камере флотомашины.

Для измерения физического выхода пенного продукта Уинт были установлены специальные средства контроля ДВК-2МК. Также для контроля физического выхода пенного продукта применялись средства технического зрения.

Аэрационная способность пульпы является расчетной величиной и определяется из выражения

А = КФ- рвоЛСопЕг+ОциРк) ^-* 100%, (6)

(&ОПЕР * РпУЛ + &ЦИРК * РпУЛцирк ) * ^И^ФМ

где Кф - коэффициент отношения объема камеры флотомашины к усредненному расходу воздуха в камеру; Ки - коэффициент, определяемый экспериментально.

Определение управляющих параметров математической модели управления параметрами ценообразования производится для каждой камеры флотомашин операции. Ограничением к изменению управляющих параметров является задание кинетики флотации. Управление пенообразованием основано на регулировании расхода воздуха, уровня пульпы, расхода вспенивателя для каждой флотомашины, что отражено в представленной функциональной схеме (рис. 3).

При проектировании АСУТП рассматриваемой системы необходимо вычислить регулируемые параметры и пределы их изменения. Алгоритм методики определения оптимальных параметров управления представлен на рис. 4.

При разработке статистико-технологических моделей использовался факторный анализ (в работе применялся программный продукт STATISTICA 8.0 модуль FACTOR ANALYSIS) и алгоритм адаптации. Цель адаптации сводится к минимизации остаточной дисперсии модели путем варьирования значений коэффициентов модели управления.

Предлагаемый алгоритм методики определения параметров системы управления включает блок подготовки исходных данных, блок расчета и прогнозирования, а также блок статистической адаптации модели к реальному процессу.

В блоках 2-4 алгоритма производится первичная фильтрация данных технологического процесса и определение статистических входных переменных. В блоках 5-8 выполняется расчет коэффициентов математической модели с учетом изменения значимых возмущающих и управляющих параметров процесса. Для управляющих и возмущающих воздействий вычисляются матрицы весов факторного пространства, что необходимо для получения коэффициентов математической модели. На основе анализа адаптивных алгоритмов в блоках 10-12 производится расчет коэффициентов, которые удовлетворяют условию минимизации остаточной дисперсии модели. Для вычисления границ изменения управляющих параметров пред-

лагается учитывать рекомендованные пределы возмущающих воздействий с учетом технологического типа перерабатываемого сырья (блоки 13-15). В блоках 16-17 определяются оптимальные параметры полученной модели, а в блоках 18-19 вычисляются прогнозируемые показатели качества процесса флотации в реальном времени.

Рис. 4. Алгоритм методики определения оптимальных параметров системы управления

Реализация предложенных функциональной схемы системы управления и алгоритма определения статистико-технологических моделей позволила повысить эффективность процесса флотационного обогащения медно-никелевых руд и увеличить содержание никеля в готовом концентрате на 1%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится новое решение актуальной для горно-обогатительной промышленности задачи - управление флотационным переделом при переработке медно-никелевых руд.

Основные результаты выполненных исследований:

1. Для оптимизации реагентного режима флотации медно-никелевых руд предложено управление расходом ДМДК осуществлять по остаточной концентрации его ионов в жидкой фазе пульпы.

2. Определены параметры, составляющие основу информационной базы для создания интерактивной системы технологической типизации перерабатываемого флотационного медно-никелевого сырья.

3. Обоснован способ построения автоматизированной системы управления процессом флотации, основанный на комплексном контроле параметров пенообразования (интенсивности пеносъема) и ионного состава флотационной пульпы (окислительно-восстановительный потенциал ЕЬ пульпы, остаточная концентрация анионов диметилдитиокарбамата натрия (ДМДК) и рН пульпы) и управлении на основе математической модели технологическими показателями.

4. Разработана функциональная схема автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, обеспечивающая стабилизацию качества готового никелевого концентрата.

5. Предложен алгоритм управления процессом флотации медно-никелевых руд, основанный на учете новых параметров ионного состава, пенообразования и функционирования разработанной математической модели.

Реализация предложенных принципов управления и алгоритма определения статистико-технологических моделей позволила повысить эффективность процесса флотационного обогащения медно-никелевых руд и увеличить содержание полезного компонента в готовом концентрате.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Курчуков A.M. О принципах управления флотационным переделом / А.М. Курчуков, А.О. Смирнов, Н.В. Лучков // Автоматизация и современные технологии. 2009. № 07. с. 23-28.

2. Курчуков А.М. Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд / В.Н. Кордаков, А.М. Курчуков // Записки Горного института. 2011. т. 189. с. 295-299.

3. Курчуков А.М. Применение систем технического зрения при управлении процессом флотации / A.M. Курчуков, А.О. Смирнов, В.Н. Лучков, А.Л. Гребенешников // Автоматизация в промышленности. 2009. №11. с. 43-44.

4. Курчуков A.M. Принципы построения автоматизированной системы управления процессом флотации // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сборник материалов 7-ой Международной научно-техн. конф. Красноярск: СФУ, 2009. -Ч. И. - с.48-53.

5. Курчуков A.M. Алгоритм управления реагентным режимом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава пульпы // Записки Горного института. 2011, т. 189. с. 292-294.

6. Курчуков A.M. Принципы построения автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд // Естественные и технические науки. 2011. № 2. с. 398-401.

7. Курчуков A.M. Алгоритмы управления процессом флотации / A.M. Курчуков, В.Н. Кордаков // Научное обозрение. 2010. № 6. с. 10-13.

РИЦСПГГУ. 26.09.2011.3.571 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Курчуков, Андрей Михайлович

Введение. Общая характеристика работы.

ГЛАВА 1. Аналитический обзор аппаратных средств и методов управления флотационным переделом.

1.1 Аналитический обзор методов управления флотационным переделом на обогатительных фабриках.

1.2 Алгоритмы управления процессами флотации.

1.3 Обзор существующих аппаратных средств, используемых для управления флотацией.

1.3.1 Аппаратура для контроля характеристик пенного слоя.

1.3.2 Аппаратура для контроля вещественного состава.

1.3.3 Аппаратура для контроля ионного состава пульпы.

1.4 Направления и задачи исследований.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. Изучение процесса флотации медно-никелевых руд как объекта управления.!.

2.1 Краткая характеристика исследуемого объекта управления.

2.2 Анализ методов математического описания и моделирования процесса флотации медно-никелевых руд.

2.2.1 Кинетические модели процесса флотации.

2.2.2 Критерии управления процессом флотации.

2.3 Математическое моделирование процесса медно-никелевой флотации.

2.4 Исследование процессов формирования параметров ценообразования флотационной пульпы.

2.4.1 Аэрационная способность флотационной пульпы.

2.4.2 Кинетика флотации.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. Исследование управления реагентным режимом флотации медно-никелевых руд.

3.1 Управление физико-химическими параметрами флотации.

3.1.1 Методология исследований с помощью ионоселективных электродов

3.1.2 Разработка автоматической промывки измерительного электрода.

3.2 Исследование влияния реагентного режима на показатели медно-никелевой флотации.

3.3 Описание модели взаимодействия реагентов с минералами.

3.4 Экспериментальные исследования и анализ опытов контроля остаточной концентрации ДМДК.

Выводы к главе 3.:.

ГЛАВА 4. Разработка подсистемы распознавания технологического типа перерабатываемого сырья.

4.1 Определение различных типов руд.

4.1.1 Алгоритм классификации перерабатываемого сырья на технологические подтипы.

4.2 Разработка информационной базы, обеспечивающей технологическую типизацию перерабатываемого сырья.

4.3 Экспериментальные исследования по созданию системы технологической типизации медно-никелевых руд.

4.4 Структура системы распознавания технологического типа перерабатываемых медно-никелевых руд.

Выводы к главе 4.

ГЛАВА 5. Функциональная схема и алгоритм управления процессом флотации медно-никелевых руд.

5.1 Функциональная схема автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд.

5.2 Структура алгоритма управления.

5.3 Подсистема оперативного управления кинетикой основной никелевой флотации НОФ.

5.4 Подсистема оперативного управления кинетикой I перечистной флотации.

5.5 Подсистема оптимизации параметров ионного состава пульпы.

5.5.1 Контур стабилизации рН пульпы и расхода ксантогената.

5.5.2 Контур стабилизации остаточной концентрации ДМДК.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава и пенообразования"

Актуальность работы. Флотационное обогащение руд в значительной мере определяет количественные и качественные показатели конечного продукта горнообогатительного производства.

В процессе флотации сырье отличается по вещественному составу, параметрам пенообразования, колебаниям остаточной концентрации реагентов в пульпе. Наряду с нестабильным минеральным составом, различным физико-механическим свойствам и обогатимости, причинами снижения извлечения ценных компонентов и качества товарных концентратов является отсутствие систем оптимизации параметров ионного состава и пенообразования процесса флотации.

В научных работах ведущих ученых д.т.н. проф. Тихонова О.Н., д.т.н. Арсентьева В.А., д.т.н. Машевского Г.Н., д.т.н. проф. Белоглазова И.Н., д.т.н. проф. Авдохина В.М., и др., представлены теоретические основы, методы и средства обогащения полезных ископаемых. В работах к.т.н. Кокорина A.M., доц. Андреева Е.Е и др. представлены научно обоснованные технические предложения по реализации принципов управления отдельными стадиями процесса флотационного обогащения руд.

Традиционные системы управления флотацией медно-никелевых руд не учитывают ряд важных особенностей процесса, таких как изменение технологического типа перерабатываемого сырья, необходимость оптимизации параметров ионного состава и пенообразования, поддержание заданной кинетики операции. В большинстве случаев эти факторы не получают должной оценки, поэтому система управления нуждается в дальнейшем развитии.

Идея работы. Комплексный учет в алгоритме управления автоматизированной системы параметров ионного состава, пенообразования, взаимосвязей физико-химических параметров флотационной пульпы при изменяющемся вещественном составе перерабатываемых медно-никелевых руд. Основные задачи исследований:

• Разработка алгоритмов управления реагентным режимом на основе контроля параметров ионного состава.

Методика исследований. Общая методология работы предусматривает сочетание теоретических и экспериментальных исследований, которые базируются на использовании теории управления, математическом аппарате и на статистическом анализе результатов эксперимента. В работе использованы следующие методы: математической статистики и математического моделирования; экспериментальные исследования технологических операций; методы химического анализа свойств и составов жидких и твердых технологических продуктов.

Научная новизна:

1. Формализованы закономерности между параметрами пенообразования (аэрационная способность пульпы, интенсивность пеносъема) и технологическими параметрами процесса (расход воздуха и аэрофлота, плотность пульпы, величина тока импеллера флотомашины) для медно-никелевой флотации.

3. Получены физико-химические модели процесса флотации сульфидных медноI никелевых руд, включающие в качестве параметра электродный потенциал анионов диметилдитиокарбамата натрия.

5. Обоснован способ построения автоматизированной системы управления процессом флотации, основанный на комплексном контроле параметров пенообразования (интенсивности пеносъема) и ионного состава флотационной пульпы (окислительно-восстановительный потенциал ЕЙ пульпы, остаточная концентрация анионов диметилдитиокарбамата натрия (ДМДК) и рН пульпы) и управлении на основе математической модели.

Практическая значимость работы.

• Методика расчета параметров системы управления процессом флотации медно-никелевых руд. '

Положения, выносимые на защиту:

1. С целью снижения расхода реагентов в процессе флотации медно-никелевых руд управление подачей диметилдитиокарбамата натрия (ДМДК) следует осуществлять по результатам определения остаточной концентрации его анионов во флотационной пульпе путём измерения величин потенциалов ионоселективного электрода, чувствительного к изменению концентрации диметилдитиокарбамата.

2. Функциональная схема автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, основанная на контроле параметров ионного состава и ценообразования, оперативного учета результатов статистико-технологических i моделей и ее реализация позволяет повысить содержание никеля в одноименном концентрате на 0,5-1,5%. i

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на всероссийских и международных научно-практических конференциях: научно-практической конференции молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2008, 2009г.г.); международной конференции «New developments in Geoscience, Geoengineering, Metallurgy and Mining Economics» (Германия, г. Фрайберг, 2009 г.); 7-ой Международной научно-технической конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, СФУ, 2009 г.); научных семинарах кафедры АТПП СПГГИ (ТУ) им. Г. В. Плеханова 2007-2010 г.г.; на научно-технических советах по работе аспирантов СПГГИ (ТУ) им. Г. В. Плеханова 2007-2010 г.г.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 7 печатных работах, в том числе три — в журналах, входящих в список ВАК Минобрнауки России.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Курчуков, Андрей Михайлович

Основные результаты выполненных исследований:

1. Основным методологическим принципом в данной работе при моделировании процесса медно-никелевой флотации являлось комбинирование статистических и физико-химических методов, позволяющих получить комбинированные стохастико-детерминированные модели, позволяющие использовать накопленные знания о природе протекающих при флотации физико-химических процессов, а также полученную из экспериментов информацию о наиболее устойчивых связях между исследуемыми процессами.

2. Разработана математическая модель управления технологическими показателями и параметрами ценообразования процесса флотации, учитывающая установленные зависимости между физико-химическими параметрами процесса и параметрами управления.

3. Предложена методика расчета параметров математической модели различных операций процесса флотации медно-никелевых руд. Исследование тесноты связей между технологическими параметрами при разработке моделей основывалось на использовании методов факторного и кластерного анализа (в работе использовался программный продукт STATISTICA 8.0, модуль FACTOR ANALYSIS, модуль CLUSTER ANALYSIS) и алгоритма адаптации.

4. Осуществлен выбор параметров технологической типизации и дана технологическая интерпретация полученной типизационной картины. Создана информационная база для реализации системы технологической типизации перерабатываемых медно-никелевых руд в режиме реального времени. Набор исходных параметров включает в себя: AEh, pAg2S, РДМДК;

Inij Ynirr, F ВОЗ, РьНгол» P>Ii> Otcuj

5. Для оптимизации реагентного режима флотации медно-никелевых руд предложено управление расходом ДМДК осуществлять по остаточной концентрации его ионов в жидкой фазе пульпы.

6. Обоснован способ построения автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, основанный на комплексном контроле параметров пенообразования (интенсивности пеносъема) и ионного состава флотационной пульпы (окислительно-восстановительный потенциал Eh пульпы, остаточная концентрация анионов диметилдитиокарбамата натрия (ДМДК) и рН пульпы) и управлении на основе математической модели.

7. Предложен алгоритм управления процессом флотации медно-никелевых руд, основанный на учете новых параметров ионного состава, пенообразования и функционирования математической модели.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Курчуков A.M. О принципах управления флотационным переделом / A.M. Курчуков, А.О. Смирнов, Н.В. Лучков // Автоматизация и современные технологии. - 2009. - № 07. - с. 23-28. (личный вклад — разработка метода управления кинетикой флотации и дозировкой пенообразователей, подготовка статьи).

2. Курчуков A.M. Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд / В.Н. Кордаков, A.M. Курчуков // Записки Горного института. -2011. - т .189. - с. 295-299. (личный вклад — разработана функциональная схема и методика расчета автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд, подготовка статьи).

3. Курчуков A.M. Применение систем технического зрения при управлении процессом флотации / A.M. Курчуков, А.О. Смирнов, В.Н. Лучков, А.Л. Гребенешников // Автоматизация в промышленности. - 2009. - №11. - с. 43-44. (личный вклад - проведение экспериментов на технологическом процессе, анализ полученных результатов)

6. Курчуков A.M. Принципы построения автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд // Естественные и технические науки. -2011.-№2.-с. 398-401.

7. Курчуков A.M. Алгоритмы управления процессом флотации / A.M. Курчуков, В.Н. Кордаков // Научное обозрение. - 2010. - № 6. - с. 10-13. (личный вклад -аналитический обзор алгоритмов управления процессом флотации, подготовка статьи).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие оптимизации реагентного режима на основе контроля параметров ионного состава флотационной пульпы, оптимизации режимов ценообразования и управления параметрами флотации по статистико-технологическим моделям, функционирование подсистемы технологической типизации перерабатываемого сырья в режиме реального времени составляют основу предлагаемой системы управления процессом флотации медно-никелевых руд.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Курчуков, Андрей Михайлович, Санкт-Петербург

1. Top design award for Philips. -Australian Mining, 1973, v. 65, N 12, p. p. 46-47.

2. Морозов В.В. Применение динамических моделей для оптимизации алгоритмов автоматического регулирования флотации / Электронный ресурс/ 2005.

3. Курчуков A.M. О принципах управления флотационным переделом / A.M. Курчуков, А.О. Смирнов, Н.В. Лучков // Автоматизация и современные технологии. 2009. - № 07. - с. 23-28.

4. Кайтмазов Н.Г. и др. Производство металлов за полярным кругом/ Технологическое пособие/ г. Норильск, 2005г.

5. Машевский Г.Н. Алгоритмическая база для управления процессом флотации / Г.Н. Машевский, С. Хейкинен// Обогащение руд. 2005. - №6. - с.32-37.

6. Машевский Г.Н. Оптимальное управление флотационными операциями на обогатительной фабрике ГМК «Печенганикель» / И.А. Блатов, В.П. Бондаренко, Г.Н. Машевский // Обогащение руд. 1996. - № 3. - с. 19-27.

7. Л. Дэлгэрбат. Оптимальное управление флотационными операциями по статистико-технологическим моделям на обогатительной фабрике СП «Эрдэнэт» / С. Давааням, Л. Дэлгэрбат, Ж. Лхагва, Д.В. Мухин // Обогащение руд. 1998. - № 3. - с.41-46.

8. Машевский Г.Н. и др. Об одном подходе к управлению процессом флотации// Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1973. - № 2. - с.140-143.

9. Машевский Г.Н. Новая система компьютерного управления процессом флотации/ Г.Н. Машевский, С. Хейкинен, А. Исокангас // Обогащение руд. 2007. -№2.- с. 18-22.

10. Levis C.L. Application of a computer to a flotation process.-CIM Bulletin, 1971, v.64, N 705, p.p. 47-50.

11. Mc Leod R.L. Computer control strategy.-Canad. Mining J., 1973, v.94, N 6, p.p. 4648.

12. Блатов И.А. Оптимизационное управление флотационными операциями на обогатительной фабрике ГМК «Печенганикель» // Обогащение руд. 1996. - №3. -с. 19-27.

13. Блатов И.А. и др. Способ управления процессом флотации медно-никелевых руд // Пат.2132744. Росс. МПК ВОЗВ13/00, В03Д/00. заяв. 25.02.1998 опубл. 10.07.1999.

14. Блатов И.А. и др. Компьютерная программа OPTIFLOT для технико-экономической оптимизации флотационных обогатительных фабрик // Спб, Проблемы комплексного использования руд. Тезисы. - с.44.

15. Дэлгэрбат JL Интегрированная система интеллектуального управления медно-молибденовых руд / JI. Дэлгэрбат, A.M. Дуда // Горный журнал. 2005. - №3.- с.73-76.

16. Изоитко В.М., Машевский Г.Н., Ревнивцев В.И. Классификация руд как основа их изучения при комплексной переработке и создании АСУТП. ЦНИИцветмет экономики и информатики. М., 1981. 56 е.: ил.

17. Цаликов Б.Р. Система автоматизированного управления процессом флотации с использованием прогнозирующих моделей / JI.B. Сорокер, А.Г. Дедегкаев, Б.Р. Цаликов // Цветная металлургия. 2005. - №11.- с.46-48.

18. Л.В. Сорокер и др. Управление процессом флотации с учетом изменения вещественного состава руд// Цветная металлургия. 1987. - № 1.-С.25-29.

19. Stengel R.F. Stochastic optimal control.- JOHN wiley and Sons Inc. London. 1991/ 560p.

20. Патент РФ № 524519, регистр, от 27.11.2003.

21. Морозов В.В. Управление процессами обогащения на основе измерения параметров сортности руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2005. -№7.-с.316-319.

22. Кокорин А. М. Разработка и внедрение средств в ионометрии и методов оптимизации дозировки собирателей на их основе при флотационном обогащении. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, Л., 1991, 26с. В надзаг.: Механобр.

23. Абрамов A.A., Теоретические основы оптимизации селективной флотации сульфидных руд- М.: Недра, 1978. 280 с.

24. Абрамов А. А., Технология обогащения окисленных и смешанных руд цветных металлов. М.: Недра, 1986. - 304 с.

25. Авдохин В.М. Коррозионный механизм окисления сульфидов в процессах обогащения // Комплексное использование минерального сырья. 1989. - №9. -с.133.

26. Абрамов А. А. О необходимой концентрации ксантогената при флотации сульфидов меди // Обогащение руд. 1970. - №3. - с.26-33.

27. Абрамов А. А. О необходимой концентрации ксантогената при флотации сульфидов никеля / А. А. Абрамов, X. Ш.Сафин // Изв. вузов. Цветная металлургия, 1974.-№4.-с. 8-11.

28. Авдохин В. М. Закономерности взаимодействия реагентов с сульфидами в условиях их непрерывного окисления и оптимизация флотации полиметаллических руд. Автореферат дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук, М., 1990, 28 с. В надзаг.: ИПКОН АН СССР.

29. Авдохин В.М. Моделирование и управление флотацией сульфидов // Комплексные исследования физических свойств горных пород и процессов. М.: МГИ, 1987. -с.35-40.

30. Авдохин В.М., Абрамов A.A. Окисление сульфидных минералов в процессах обогащения. -М.: Недра, 1989. 219с.

31. Бочаров В.А. Совершенствование технологии обогащения и повышение комплексности использования сульфидных медно-цинковых руд // Цветные металлы, 1997. - № 2. - с.8-11.

32. Глазунов JI.A. Флотационная активность сульфидных минералов в связи с их окисляемостью // Цветная металлургия. 1997. - №1. - с.14-15.

33. Леонов С.Б. Окислительно-восстановительные процессы в сульфидной флотации // Современное состояние и перспективы развития теории флотации. -М.: Недра, 1979. - с.220-226.

34. Глазунов JI.A. Роль окислительно-восстановительных процессов во флотации руд цветных металлов // Цветная металлургия. 1996. - №2-3. - с.23-26.

35. Машевский Г. Н. Оптимизация подачи ксантогената при флотации вкрапленных медно-никелевых руд / И. А. Блатов, Ю. В. Иевлев, Г. Н. Машевский // Обогащение руд. 1980. -№ 1.- с. 40-44.

36. Saari М. Flotation of nickel ores in Finland. In: Appl. Surface Sci. Process and Manuf. Conf., Perth, 7-12 Dec., 1986. Abstr; Perth, s. a., p. p. 30-31.

37. Ealy G. K. Concentration of Copper oxydes by flotation on at Nacimiento. Mining Congr. J., 1973, v. 59, N 3, p. p. 63-66.40. Патент № 3883421 (США).41. Патент № 4011072 (США).

38. Saari М. Flotation of nickel ores in Finland. In: Appl. Surface Sci. Process and Manuf. Conf., Perth, 7-12 Dec., 1986. Abstr; Perth, s. a., p. p. 30-31.

39. Heimala S., Jounela S., Rantapuska S., Saari M. New potential controlled flotation methods developed Outokumpu Oy. In: 15 Congress International de Mineralurgie (Cannes, 2 - 9 Juin, 1985), St.-Etienne, GEDIM, 1985, v. 3, p. p. 87 - 98.

40. Патент N 4561970, США, от 31.12.85.

41. Cecile J. L., Villeneuve J. Belpaume P. Exploitation d' nn nouveau systeme de mesure et de controle des parametres physico-chimiques des pulpes. Ind. miner. Mines et carrieres Techn., 1988, N 2, p.p. 171-175.

42. Chadler S. On the design of a feedback reagent control system for sulfide mineral flotation. In: 16 International Mineral Processing Congress (Stockholm, 5-10 Juin, 1988), Part B, Amsterdam, 1988, p. p. 1689-1700.

43. Ealy G. K. Concentration of Copper oxydes by flotation on at Nacimiento. Mining Congr. J., 1973, v. 59, N 3, p. p. 63-66.

44. Морозов B.B. Контроль и управление флотацией с использованием поточных анализаторов состава пульпы / В.Ф. Столяров, Н.М. Коновалов, В.В. Морозов / Электронный ресурс // 2008.

45. Абрамов А.А., Леонов С.Б., Сорокин М.М. Химия флотационных систем. М.: Недра, 1983.-312 с.

46. Машевский Г.Н. Разработка научных основ и внедрение новых методов оптимизации реагентного режима в практику флотационного обогащения руд цветных металлов на базе средств ионометрии: автореф. дисс. докт.техн.наук, -Л., 1989. -с. 39.

47. Абрамов А.А. Автоматическое регулирование реагентных режимов селективной флотации полиметаллических руд / В.М. Авдохин, В.В. Морозов, А.А. Абрамов // Цветные металлы. 1990. - №9. - с.12-17.

48. Барский В.Д. Математические модели АСУТП электрохимического обесцианирования технологических вод коксохимического производства / В.А. Иващенко, Т.М. Гнездикова, В.Д. Барский // Кокс и химия. 1994. - №3. - с.29-30.

49. Ковин Г.М., Машевский Г.Н. Системы автоматического контроля и управления технологическими процессами флотационных фабрик. М.: Недра, 1981. -180 с.

50. Козин В.З. Общая схема обогащения полезных ископаемых // Изв. Вузов Горный журнал. 2001. - №4-5. - с. 8-16.

51. Виноградов B.C. Автоматизация технологических процессов на горнорудных предприятиях. Справочное пособие / под.ред. Виноградова B.C., М.: Недра, 1984. -359 с.

52. Carvalho М.Т. Durao F. Tunning of fuzzy control's: case study in a column flotation plant // Fuzzy logic. London: Wiley Sons Ltd., 1996. -p. 197-211.

53. Barbory G., Cecile J. Instrumentation for reagent control in flotation: present status and recent development // Adv. Mineral Process. Proc. Symp.hanor. National Arbiter 75th birthday, New Orleans, Lo, 1986. -p. 726-739.

54. Соложенкин П.М. Исследование взаимодействия ионов сульфгидрильных реагентов с дисульфидами в воде методами магнитной радиоспектроскопии // Изв. Вузов Цветная металлургия. 1991. - №5. - с.12-18.

55. Алехин В.П., Гапонов Г.А. Автоматизация технологических процессов на медной обогатительной фабрике // Обогащение руд. 1999. - № 3. - с.34-35.

56. Андреев Е.Е. Исследование обогатимости различных типов богатых никелевых руд месторождения Печенганикель с использованием математическех моделей // Обогащение руд. 1999. - №1-2. - с.27-32.

57. Hyotyniemi Н., Ylinen R. Modelling of visual flotation froth data // Automation in mining, mineral and metal processing 1998. — Pergamon, 1998. -p.309-314.

58. Carvalho M.T., Durao F. Strategies for fazzy control of a water/air column // Proc. Of the XXI international mineral processing congress, Rome, Italy, 2000. Elsevier, Amsterdam, 2000. -p. 17-23.

59. Плеханов Ю.В. Способ и устройство для оперативного контроля технологических свойств руд цветных металлов / О.В. Жуковецкий, JI.B Сорокер,

60. Ю.В. Плеханов // Докл. 3 конгр. Обогатителей СНГ, МиСиС, 2001. -М.: Альтекс. -2001.-с. 214-215.

61. Мухин Д.И. Разработка базовых основ и построение системы технологической типизации руд на основе ионных параметров флотационной пульпы на СП «Эрдэнэт» // Научн. Конференция Эрдэнэт. 1998. - с. 12-18.

62. В.М. Изоитко. Технологическая минералогия вольфрамовых руд. Л.: Наука, -1989.67. Патент США №3474902.

63. Смирнов А.О., Мухин Д.В. Новый датчик выхода пенного продукта и его использование для оптимизации процесса флотации на СП «ЭРДЭНЭТ». Изд-во СпбГГИ (ТУ). - 1997. - с. 143.

64. Курчуков A.M. Применение систем технического зрения при управлении процессом флотации / A.M. Курчуков, А.О. Смирнов, В.Н. Лучков, А.Л. Гребенешников // Автоматизация в промышленности. 2009. - №11.-е. 43-44.

65. Maffei А.С. de Oliveira Luz I.L. Pulp-froth interface control in the flotation column // Proc. Of the XXI international mineral processing congress, Italy, 2000. c.3. -p. 1-7.

66. Hasu V., Hatonen J., Hyotaniemi H. Analysis of flotation froth appearance by design of experiments // Preprints of the IF AC Workshop, Finland, -2000. -p.470-474.

67. Мухин Д.В. Управление промышленным процессом обогатительной фабрики с использованием рентгеновского анализатора / М. Конгас, К. Самойленко, Д.В. Мухин // Обогащение руд Цветные металлы. - 2001. -№6. -с.25-28.

68. Василенко А.А. Моделирование, идентификация и управление процессом флотации при производстве калийных удобрений: Автореф. дис. на соиск. учен.степ, к.т.н. / Василенко Андрей Александрович; Белорус, гос. ун-т информатики и радиоэлектроники, 2004.

69. Козин В.З. Математическое описание процесса флотации с помощью уравнения множественной регрессии // Известия ВУЗов. Горный журнал. 1964. - №3. - с. 164170.

70. Uribe S.A., Vazquez V.D., Perez G.R. Nava A.F. A statistical model for the concentrate water in flotation columns // 1999. vol.12. № 8. p.937-948.

71. Persechini M., Jota F., Peres A. Dynamiv model of a flotation column // Minerals Engeneering. 2000. Vol. 13, № 14-15, p. 1465-1481.

72. Хан Г.А., Сорокер JI.В. Автоматизация обогатительных фабрик. -М.: Недра, 1974. -278с.

73. Барский Л.А., Рубинштейн Ю.Б. Кибернетические методы в обогащении полезных ископаемых. -М.: Недра, 1970. -312с.

74. Sadr-Kazemi N., Cilliers J. An image processing algorithm for measurement of flotation froth buble size and shape distributions // Mining Engineering. -1997. vol.10, № 10.-P-1075-1083.

75. Sand-Kazemi N., Cilliers J. A technique for measuring flotation bubble shell thickness and concentration // Mining Engineering. -2000. —Vol.13, № 7. -p.773-776.

76. Cubillos F.A., Lima E.L. Identification and optimizing control of a rougher flotation circuit using and adaptive hybrid-neural model // Mining Engineering. 1997, - Vol.10, № 7. -p.707-721.

77. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотация. -М.: Недра, 1973. 384с.

78. Козин В.З., Троп А.Е., Аршинский В.М. Автоматизация обогатительных фабрик. М.: Недра, 1970.

79. Рубинштейн Ю.Б. Кинетика флотации. М.: Недра, 1980. -375с.

80. Тихонов О.Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1984. -220с.

81. Богданов О.С. Теория и технология флотации/ О.С. Богданов, И.И. Максимов, А.К. Поднек, Н.Я. Янис: под общей ред. О.С. Богданова. 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Недра, 1990. - 363 е.: ил.

82. Белоглазов И.Н. Уравнение кинетики флотационного процесса/ Записки горного института/ Изд. СПГГИ (ТУ). - 2008. - т. 177. - с.129.

83. Белоглазов К.Ф. Закономерности флотационного процесса. М.: Металлургиздат, 1947.

84. Погорелый А.Д. Границы использования кинетического уравнения флотации К.Ф. Белоглазова // Изв. Вузов. Цветная металлургия. 1962. - № 1.

85. Волкова З.В. Кинетика пенно-флотационного процесса // Уч. Зап. Моск. инст. 1966. -№267.

86. Митрофанов С.И. Селективная флотация. М.: Недра, 1967.

87. Богданов О.С. О вероятностном способе описания процесса флотации / М.Ф. Емельянов, О.С. Богданов // Обогащение руд. 1970. - № 1-2.- с.63-66.

88. Богданов О.С., Гольман A.M. Каковский И.А. Физико-химические основы теории флотации. М.: Недра, 1990. -364с.

89. Вигдергауз В.Е. Теоретическое обоснование и разработка методов повышения контрастности физико-химических и флотационных свойств сульфидов на основе оптимизации окислительных процессов; автореф. дисс. д-ра тех.наук. М., 1991. -33с.

90. Конев В.А. Флотация сульфидов. М.: Недра, 1985. - 262с.

91. Рубинштейн Ю.Б., О построении математической модели процесса флотации / Ю.А. Филиппов, Ю.Б. Рубинштейн // Известия ВУЗов, Цветная металлургия. -1977,-№ 7.-с. 11-16.

92. Тихонов О.Н. Использование кривых кинетики извлечения твердого и ценных компонентов при подборе оптимального режима флотации // Известия ВУЗов. Горный журнал. 1979. - №11. - с.150-154.

93. Тихонов О.Н. Расчет схем обогащения с учетом распределения частиц минерального по их физическим свойствам // Обогащение руд 1978. - № 4. - с.21-27.

94. Барский J1.A., Козин В.З. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. -М.: Недра, 1978. -485с.

95. Автоматизация обогатительных фабрик / Г.А. Хан, В.П. Картунин, JI.B. Сорокер, Д.А. Скрипочак. -М.: Недра, 1974. 278с.

96. Барский JI.A., Рубинштейн Ю.Б. Кибернетические методы в обогащении полезных ископаемых. -М.: Недра, 1970. -312с.

97. Барский JI.A., Плаксин И.Н. Критерий оптимизации разделительных процессов. М.: Наука, 1967. - 118с.

98. Сыса А.Б. Особенности процесса раскрытия сростков / Т.И. Сыса, А.Б. Сыса // Изв. Вузов. Цветная металлургия. 1997. - №2. - с.6-8.

99. Чантурия E.JI. Перспективы использования технологической минералогии для определения рациональной глубины дезинтеграции и обогащения труднообогатимых руд / E.JT. Чантурия, Т.В. Башлыкова // Докл. юб. Плаксинских чтений. М., - 2000. - с. 10-11.

100. Тихонов О.Н. Расчет схем обогащения с учетом распределения частиц минерального сырья и по их физическим свойствам // Обогащение руд. 1978. -№4. - с.21-27.

101. Trubarski К., Ciepy J. ARMA type for copper ore flotation // Proc. Of the XXI international mineral processing congress, Rome, Italy 2000. Elsevier, Amsterdam, 2000. -p.72-78.

102. Максимов И.И. Осыпание частиц из пенного слоя флотомашин различного типа / В.Я. Хайнман, И.И. Максимов // Цветные металлы. 1970. - №7. - с.72-75.

103. Глембоцкий О.В. Особенности флотации сульфидных минералов в связи с их окислением в технологическом процессе: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1968. - с.23.

104. Кремер В.А. Физическая химия растворов флотационных реагентов. М.: Недра, 1981.-С.265.

105. Тюрин Н.Г. Термодинамика взаимодействия анионных собирателей с поверхностью сульфидного минерала // Обогащение руд. 1976. - №4. - с.138-150.

106. Рубинштейн Ю.Б. О направлениях математического моделирования процесса флотации / В.И. Тюрникова, Ю.А. Филиппов, Ю.Б. Рубинштейн // Переработка минерального сырья. М.: Наука. 1976. - с. 162-167.

107. Филиппов JI.A. Моделирование массопереноса в болыиеобъемных флотомашинах / В.Д. Самыгин, П.В. Григорьев, JI.A. Филиппов // Горн, инф.-аналит. Бюллетень. МГГУ. 2002. - №3. - с.231-234.

108. Карапетьянц М.Ф. Методы сравнительного расчета физико-химических величин. -М.: Наука, 1965. 403с.

109. Митрофанов С.И. Резервы технологии обогащения медных руд / A.C. Кузькин, З.В. Иванова, С.И. Митрофанов // Цветные металлы. 1971. - №7. - с.2-4.

110. Дэлгэрбат JI. Разработка и обоснование методов повышения эффективности обогащения медно-молибденовых руд путем использования адаптивных систем управления с многоуровневыми моделями флотации. Дисс. на соиск. уч. ст. д-р техн. наук. МГТУ, 2003. -274с.

111. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, Band "Eisen", Teil B, Lieferung 2, S.371.

112. Патент РФ №2141384, кл. B03D 1/02, 1998.

113. Патент США №4549959, кл. B03D 1/14, 1984.

114. Патент Японии №57-53261, кл. B03D 1/02, 1980.

115. Патент Японии №57-136957, кл. B03D 1/06, 1981.

116. Патент США №3919080, кл. B03D 1/06, 1972.

117. Патент Японии №52-151603, кл. B03D 1/02, 1976.

118. A.c. СССР №357787, кл. B03D 1/02, 1968.

119. A.c. СССР №382431, к.л. B03D 1/02, 1968.

120. В.М. Бырько. Дитиокарбаматы. М.: Наука. 1984. - 344с.

121. Чантурия В.А. Влияние диметилдитиокарбамата на процесс взаимодействия пирротина с бутиловым ксантогенатом / Т.В. Недосекина, М!и. Манцевич, И.Н. Храмцова, В.А. Чантурия // Цветные металлы. 2002. - №10. - с.19-21.

122. Курчуков A.M. Алгоритм управления реагентным режимом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава пульпы // Записки Горного института. 2011. - т. 189. - с. 292-294.

123. Курчуков A.M. Принципы построения автоматизированной системы управления процессом флотации медно-никелевых руд // Естественные и технические науки. 2011. - № 2. - с. 398-401.

124. Курчуков A.M. Алгоритмы управления процессом флотации / A.M. Курчуков, В.Н. Кордаков // Научное обозрение. 2010. - № 6. - с. 10-13.

Информация о работе

Курчуков, Андрей Михайлович
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2011
ВАК 25.00.13

Диссертация

Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава и пенообразования - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы