铅锌矿矿浆品位在线检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种铅锌矿矿浆品位在线检测系统及方法，属于矿物加工领域，以解决选矿厂关键位置的品位检测与控制困难的问题。该系统包括监控分析系统、PLC控制系统、测试系统，测试系统包括第二管道取样机、矿浆二次分配器、矿浆测量室、X荧光光谱分析仪；监控分析系统A与PLC控制系统相连，PLC控制系统与X荧光光谱分析仪相连，PLC控制系统还连接测试系统。本发明专利技术X荧光能量色散检测装置实现矿浆品位的检测，控制系统实现各执行部件动作的控制；数据分析系统输出矿浆的品位数值；矿浆采集与输送系统实现了测量矿浆的均匀性、稳定性；矿浆分时分配系统实现了多路矿浆的测量。本发明专利技术安全便捷、识别精准、智能化程度高。

On-line Pulp Grade Detection System and Method for Lead-Zinc Ore

The invention discloses an on-line detection system and method for pulp grade of lead-zinc ore, which belongs to the field of mineral processing to solve the difficulty of grade detection and control in key positions of concentrators. The system includes monitoring and analysis system, PLC control system and testing system. The testing system includes the second pipe sampler, secondary pulp distributor, pulp measuring room and X-ray fluorescence spectrometer. The monitoring and analysis system A is connected with the PLC control system, the PLC control system is connected with the X-ray fluorescence spectrometer, and the PLC control system is also connected with the testing system. The X-ray fluorescence energy dispersion detection device realizes the detection of pulp grade, and the control system realizes the control of the action of each executive component; the data analysis system outputs the grade value of pulp; the pulp collection and transportation system realizes the measurement of uniformity and stability of pulp; and the pulp timing distribution system realizes the measurement of multi-channel pulp. The invention has the advantages of safety, convenience, accurate identification and high intelligence.

【技术实现步骤摘要】
铅锌矿矿浆品位在线检测系统及方法
本专利技术属于矿物加工领域，尤其涉及铅锌矿矿浆品位的在线检测系统及方法。
技术介绍
从20世纪80年代起，国内大量研究机构从事在线品位分析仪器的研究与开发工作，并在近些年产品研制成功，但存在的主要问题是载流X荧光品位分析仪设备缺乏与矿山工程应用的实际结合应用范例，推广应用中存在工程问题和稳定性、可靠性问题。针对这些问题，国内急需开发能够满足选矿厂对矿浆品位实时控制需要，价格适中的在线品位分析仪器。在铅锌矿选矿生产过程中，工艺流程具有复杂性、多参数性和多变量性，其中矿浆品位是关键参数之一，选矿厂的选药投放量是根据矿浆中待选金属的品位来指导投放的，原矿矿浆中由于矿石的投入、加水量及矿石本身的金属品位都是瞬时变化的，矿浆品位的在线、实时分析对指导生产、节约药剂、控制产品质量和提高回收率等方面都起着非常关键的作用，也在优化流程、节约能耗等方面提供可靠的依据。基于此，对基于XRF（X射线荧光光谱分析）技术的铅锌矿浆品位在线测量进行研究。通过国产载流X荧光品位分析仪的试验研究，总结出基于XRF分析技术的矿浆品位在线检测的规律特点以及可行性，为国产XRF分析仪在选矿中实际应用提供参考，并积累国产化设备应用示范经验。选矿厂关键位置的品位检测与控制一直是一个难点，制约选矿行业自动化水平的提高。对选矿企业而言，矿浆品位在线分析仪为操作人员对生产过程实现自动化控制提供准确、及时、可靠的检测信号，可以在保证质量合格的前提下最大程度的完成处理量、降低消耗、增加回收率，增加利润，为企业带来可观的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铅锌矿矿浆品位在线检测系统。本专利技术的另一个目的是提供一种铅锌矿矿浆品位在线检测方法，以解决选矿厂关键位置的品位检测与控制困难的问题。本专利技术技术方案如下：一种铅锌矿矿浆品位在线检测系统，包括监控分析系统、PLC控制系统、测试系统，测试系统包括第二管道取样机、矿浆二次分配器、矿浆测量室、X荧光光谱分析仪；监控分析系统A与PLC控制系统相连，PLC控制系统与X荧光光谱分析仪相连，PLC控制系统还连接测试系统；第二管道取样机与原矿管路增压装置相连，原矿管路增压装置的出口端连接矿浆二次分配器，矿浆二次分配器包括矿浆漏斗、待测矿浆槽，待测矿浆槽位于矿浆漏斗的侧部，矿浆漏斗的上方设有测试矿浆管路和待测矿浆旁路，待测矿浆槽上设有液位传感器，液位传感器与PLC控制系统相连，待测矿浆槽的下方设有测试矿浆放料阀，测试矿浆放料阀与矿浆测量室的矿浆入料口相连。作为本专利技术的进一步改进，待测矿浆槽为六组。作为本专利技术的进一步改进，所述矿浆测量室包括测量口、接触卡槽和出料口，出料口连接有矿浆分料斗，矿浆分料斗的下端连接尾矿返回泵。作为本专利技术的进一步改进，所述矿浆二次分配器的上方设有第一管道取样机，第一管道取样机和第二管道取样机上均设有调节阀，调节阀的上下端分别设有上冲洗阀和下冲洗阀。作为本专利技术的进一步改进，矿浆漏斗的下方设有废料矿浆排料阀。一种铅锌矿矿浆品位在线检测方法，包括以下步骤：A.启动开始测量信号后，系统打开一次管道取样机前后端的上冲洗阀和下冲洗阀，对来料管路冲洗；B.冲洗完来料管路后，打开调节阀，矿浆通过来料管道流入二次分配器，延时后PLC控制系统向X荧光光谱分析仪发送开始测量信号，X荧光光谱分析仪接到信号后开始测量；C.测量结束后，关闭调节阀，开启下冲洗阀，同时X荧光光谱分析仪把测量的矿浆品位数据上传给监控分析系统，同时系统切换到下一路矿浆测量，依次循环，直到停止测量为止；D.监控分析系统对测量的数据进行分析，找出数据测量的异常点，清除不离群的数据点，根据大量测量数据动态优化数据测量模型；E.测量完的矿浆进入矿浆池，矿浆池中的矿浆通过尾矿返回泵返回到生产系统。本专利技术特点如下：（1）设计并开发了一种基于X荧光能量色散检测技术的铅锌矿矿浆品位在线检测系统，实现了X荧光能量色散检测技术的铅锌矿矿浆品位在线检测。安全便捷、识别精准、智能化程度高。（2）设计了矿浆的一次取样装置，二次取样与分配装置及矿浆输送系统。一次取样采用电动插入结构，保证了取样的代表性和均匀性。二次取样与分配器位于X荧光测量装置前端，接收来自管道的矿浆，并配合控制系统自动选择被测矿浆，分流管道上增加调节阀以调节矿浆的流速，以满足测量的要求。（3）针对铅锌矿密度大，测量装置离主厂房较远的因素（矿浆输送管道最长可达300米，最短200米），设计了专门的矿浆管道输送系统。其中管道铺设满足最小倾角大于5度，管路弯头采用大半径圆弧方式连接。取样装置后装有调节阀，调节矿浆的流速，保证矿浆的流速大于铅锌矿矿浆的沉降速度。在调节阀前后装有清水阀，在每次测量完成后，对输送管道进行冲洗，保证输送管道的畅通。本专利技术X荧光能量色散检测装置实现矿浆品位的检测，并输出能量强度；控制系统实现各执行部件动作的控制；数据分析系统输出矿浆的品位数值；矿浆采集与输送系统实现了测量矿浆的均匀性、稳定性；矿浆分时分配系统实现了多路矿浆的测量。本专利技术安全便捷、识别精准、智能化程度高。附图说明图1为本专利技术的控制系统结构图；图2为本专利技术中测试系统的结构示意图；图3为本专利技术中矿浆二次分配器的结构示意图；图4为图3的侧视图；图5为本专利技术中矿浆测量室的结构示意图；图6-1为矿浆品位在线检测值与实验室化验结果的比较图（铅精矿、锌精矿、原矿）；图6-2为矿浆品位在线检测值与实验室化验结果的比较图（尾矿）。附图标记含义如下：监控分析系统A；测试系统B；101-第一管道取样机；102-第二管道取样机；2-调节阀；3-上冲洗阀；4-下冲洗阀；5-矿浆二次分配器；6-原矿管路增压装置；7-X荧光光谱分析仪；71-矿浆测量室；8-尾矿返回泵；9-矿浆分料斗；21-矿浆入料口；22-测量口；23-接触卡槽；24-出料口；40-矿浆漏斗；41-测试矿浆管路；42-待测矿浆旁路；43-待测矿浆槽；44-液位传感器；45-废料矿浆排料阀；46-测试矿浆放料阀。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的工作原理进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。一种铅锌矿矿浆品位在线检测系统，包括监控分析系统A、PLC控制系统、测试系统B，测试系统B包括第二管道取样机102、矿浆二次分配器5、矿浆测量室71、X荧光光谱分析仪7；监控分析系统A与PLC控制系统相连，PLC控制系统与X荧光光谱分析仪7相连，PLC控制系统还连接测试系统B；第二管道取样机102与原矿管路增压装置6相连，原矿管路增压装置6的出口端连接矿浆二次分配器5，矿浆二次分配器5包括矿浆漏斗40、待测矿浆槽43，待测矿浆槽43位于矿浆漏斗40的侧部，矿浆漏斗40的上方设有测试矿浆管路41和待测矿浆旁路42，待测矿浆槽43上设有液位传感器44，液位传感器44与PLC控制系统相连，待测矿浆槽43的下方设有测试矿浆放料阀46，矿浆漏斗40的下方设有废料矿浆排料阀45。测试矿浆放料阀46与矿浆测量室71的矿浆入料口21相连。矿浆测量室71包括测量口22、接触卡槽23和出料口24，出料口24连接有矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅锌矿矿浆品位在线检测系统，其特征在于：包括监控分析系统A、PLC控制系统、测试系统B，测试系统B包括第二管道取样机（102）、矿浆二次分配器（5）、矿浆测量室（71）、X荧光光谱分析仪（7）；监控分析系统A与PLC控制系统相连，PLC控制系统与X荧光光谱分析仪（7）相连，PLC控制系统还连接测试系统B；第二管道取样机（102）与原矿管路增压装置（6）相连，原矿管路增压装置（6）的出口端连接矿浆二次分配器（5），矿浆二次分配器（5）包括矿浆漏斗（40）、待测矿浆槽（43），待测矿浆槽（43）位于矿浆漏斗（40）的侧部，矿浆漏斗（40）的上方设有测试矿浆管路（41）和待测矿浆旁路（42），待测矿浆槽（43）上设有液位传感器（44），液位传感器（44）与PLC控制系统相连，待测矿浆槽（43）的下方设有测试矿浆放料阀（46），测试矿浆放料阀（46）与矿浆测量室（71）的矿浆入料口（21）相连。

【技术特征摘要】
1.一种铅锌矿矿浆品位在线检测系统，其特征在于：包括监控分析系统A、PLC控制系统、测试系统B，测试系统B包括第二管道取样机（102）、矿浆二次分配器（5）、矿浆测量室（71）、X荧光光谱分析仪（7）；监控分析系统A与PLC控制系统相连，PLC控制系统与X荧光光谱分析仪（7）相连，PLC控制系统还连接测试系统B；第二管道取样机（102）与原矿管路增压装置（6）相连，原矿管路增压装置（6）的出口端连接矿浆二次分配器（5），矿浆二次分配器（5）包括矿浆漏斗（40）、待测矿浆槽（43），待测矿浆槽（43）位于矿浆漏斗（40）的侧部，矿浆漏斗（40）的上方设有测试矿浆管路（41）和待测矿浆旁路（42），待测矿浆槽（43）上设有液位传感器（44），液位传感器（44）与PLC控制系统相连，待测矿浆槽（43）的下方设有测试矿浆放料阀（46），测试矿浆放料阀（46）与矿浆测量室（71）的矿浆入料口（21）相连。2.根据权利要求1所述的铅锌矿矿浆品位在线检测系统，其特征在于：待测矿浆槽（43）为六组。3.根据权利要求1或2所述的铅锌矿矿浆品位在线检测系统，其特征在于：所述矿浆测量室（71）包括测量口（22）、接触卡槽（23）和出料口（24），出料口（24）连接有矿浆分料斗（9），矿浆分料斗（9）的下端连接尾矿返回泵（8）。4.根据权利要求3所述的铅锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谊兵，郑康，王卫东，袁波，邓成功，鄂明，
申请(专利权)人：兰州有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62