一種濃密機儲礦量的在線檢測方法

2023-12-10 20:40:02

一種濃密機儲礦量的在線檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種濃密機儲礦量的在線檢測方法，該方法包括：根據壓力傳感器所測到的一組壓強值p，來擬合濃密機底部壓強分布曲線，並以此獲得濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數；根據每一壓力傳感器與溢流水面的距離及其安裝處距濃密機中心軸線的水平距離之間的關係式，對濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數進行變換，獲得變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數；利用變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數沿濃密機徑向進行積分運算，來計算整個濃密機內的儲礦量。通過採用本發明公開的方法，節省了長期人工取樣的成本，降低了設備負荷過載造成的壓耙等生產事故發生的機率，提高濃密機運行效率。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及礦冶【技術領域】，尤其涉及一種濃密機儲礦量的在線檢測方法。 一種濃密機儲礦量的在線檢測方法

【背景技術】
[0002] 濃密機作為重要的採選設備在國內外煤炭、環保、冶金、化工等行業得到廣泛的應 用，它是一種連續工作的濃縮脫水設備，主要用於選礦作業中精礦尾礦的濃縮、工業廢水的 澄清、溼法冶金的逆流洗滌等工序。
[0003] 由於濃密機設備本身體積龐大，目前並沒有對其內部存儲的礦量進行在線檢測的 相關技術，為選礦廠金屬平衡計算帶來了很大的困擾。與此同時，在濃密機運行的過程中， 時常會發生由於其負荷過大造成的壓耙事故。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種濃密機儲礦量的在線檢測方法，節省了長期人工取樣的 成本，降低了設備負荷過載造成的壓耙等生產事故發生的機率，提高濃密機運行效率。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0006] -種濃密機儲礦量的在線檢測方法，該方法包括：
[0007] 根據安裝在濃密機底部且沿徑向分布的壓力傳感器所測到的一組壓強值p，來擬 合濃密機底部壓強分布曲線，並以此獲得所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函 數；
[0008] 根據每一壓力傳感器與溢流水面的距離及其安裝處距濃密機中心軸線的水平距 離之間的關係式，對所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數進行變換，獲得變換 後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數；
[0009] 利用所述變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數沿濃密機徑向進 行積分運算，來計算整個濃密機內的儲礦量。
[0010] 由上述本發明提供的技術方案可以看出，通過上述方案可以準確的計算出濃密機 內部的儲礦量，其輸出值既可以作為選礦廠金屬平衡計算的參考，節省長期人工取樣的成 本，又可以作為濃密機底流自動控制的依據，降低設備負荷過載造成的壓耙和跑混等生產 事故發生的機率，提高濃密機生產效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本 領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 附圖。
[0012] 圖1是本發明的實施例一提供的一種濃密機儲礦量的在線檢測方法的工作流程 圖；
[0013] 圖2是本發明的實施例二提供的一種濃密機儲礦量的在線檢測方法的工作流程 圖；
[0014] 圖3是本發明的實施例二提供的濃密機垂直剖面尺寸參數標註圖；
[0015] 圖4是本發明的實施例二提供的濃密機底部壓強垂直映射到水平圓面示意圖； [0016] 圖5是本發明的實施例二提供的濃密機底部壓力傳感器安裝應用情況示意圖；
[0017] 圖6是本發明的實施例二提供的濃密機底部壓強分布曲線擬合示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本 發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬於本發明的保護範圍。
[0019] 實施例一
[0020] 圖1是本發明的實施例一提供的濃密機儲礦量的在線檢測方法的工作流程圖。如 圖1所示，該方法主要包括如下步驟：
[0021] 步驟11、根據安裝在濃密機底部且沿徑向分布的壓力傳感器所測到的一組壓強值 P，來擬合濃密機底部壓強分布曲線，並以此獲得所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高 度函數。
[0022] 本發明實施例中，所述濃密機底部呈現為一個錐體的形狀，其內部所有礦漿產生 的重力都匯聚在濃密機底部的錐面上，故濃密機底部任意點指的是就是錐面上的任意點。
[0023] 步驟12、根據每一壓力傳感器與溢流水面的距離及其安裝處距濃密機中心軸線的 水平距離之間的關係式，對所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數進行變換，獲 得變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數。
[0024] 步驟13、利用所述變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數沿濃密機 徑向進行積分運算，來計算整個濃密機內的儲礦量。
[0025] 本發明實施例可以準確的計算出濃密機內部的儲礦量，其輸出值既可以作為選礦 廠金屬平衡計算的參考，節省長期人工取樣的成本，又可以作為濃密機底流自動控制的依 據，降低設備負荷過載造成的壓耙和跑混等生產事故發生的機率，提高濃密機生產效率。
[0026] 實施例二
[0027] 為了便於理解本發明，下面結合附圖2-6對本發明做進一步說明。
[0028] 如圖2所示，本發明主要包括如下步驟：
[0029] 步驟21、獲取安裝在濃密機底部且沿徑向分布的壓力傳感器所測到的一組壓強 值，以及每一壓力傳感器與溢流水面的距離。
[0030] 本發明實施例中，所測到的一組壓強值可表示為p = {Pl，p2, p3，…，pn，}，相應的每 一壓力傳感器與溢流水面的距離可表示為h= {^，匕，!^…，!^};其中，η表示壓力傳感 器的個數，且η >3。另外，本發明實施例中壓強單位可以為兆帕（Mpa)，長度單位可以為米 (m)。
[0031] 同時，可確定每一壓力傳感器與溢流水面的距離hk及其安裝處距濃密機中心軸線 的水平距離r k之間的關係式，（1 < k < η)。
[0032] 具體來說，由濃密機設備的結構可知，濃密機底部呈圓錐形狀，其整體垂直剖面如 圖3所示，在第k個壓力傳感器安裝處距濃密機中心軸線的水平距離r k與其距溢流水面的 距尚hk滿足如下關係：
[0033]

【權利要求】
1. 一種濃密機儲礦量的在線檢測方法，其特徵在於，該方法包括： 根據安裝在濃密機底部且沿徑向分布的壓力傳感器所測到的一組壓強值P，來擬合濃 密機底部壓強分布曲線，並以此獲得所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數； 根據每一壓力傳感器與溢流水面的距離及其安裝處距濃密機中心軸線的水平距離之 間的關係式，對所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數進行變換，獲得變換後的 濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數； 利用所述變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數沿濃密機徑向進行積 分運算，來計算整個濃密機內的儲礦量。
2. 根據權利要求1所述的在線檢測方法，其特徵在於，該方法還包括： 獲取安裝在濃密機底部且沿徑向分布的壓力傳感器所測到的一組壓強值P = {Pi, p2, p3,…，pn,},以及每一壓力傳感器與溢流水面的距離h = IX，h2, h3,…，hn,}; 其中，η表示壓力傳感器的個數，且η彡3。
3. 根據權利要求1或2所述的在線檢測方法，其特徵在於，所述根據安裝在濃密機底 部且沿徑向分布的壓力傳感器所測到的一組壓強值Ρ，來擬合濃密機底部壓強分布曲線包 括： 利用最小二乘法擬合濃密機底部壓強分布曲線P = f (h) = ai+aA+a#2中的係數ai，a2 和a3。
4. 根據權利要求3所述的在線檢測方法，其特徵在於，所述利用最小二乘法擬合擬合 濃密機底部壓強分布曲線p = f (h) = ai+aA+a#2中的係數ap a2和a3包括： 列出η個取樣點的誤差方程：
得到矩陣形式的解： α^{Ι--?) --? ρ, 從而得到濃密機底部壓強分布曲線P = f(h): p - 〇
5. 根據權利要求3所述的在線檢測方法，其特徵在於，所述獲得所述濃密機底部任意 點的穩態等效幹礦高度函數包括： 根據質量守恆定理，在穩態時，第k個壓力傳感器安裝位置處的測得的壓強pk滿足關 系：
其中，hk表示第k個壓力傳感器與溢流水面的距離，hkTr和hk#分別表示穩態時該處沉 降的幹礦高度和水的高度，P +#和P #分別表示幹礦和水的密度； 將濃密機底部壓強分布曲線帶入上述替換pk，獲得所述濃密機底部任意點的穩態等效 幹礦高度函數：
6. 根據權利要求5所述的在線檢測方法，其特徵在於，獲得變換後的濃密機底部任意 點的穩態等效幹礦高度函數包括： 每一壓力傳感器與溢流水面的距離及其安裝處距濃密機中心軸線的水平距離之間的 關係式為：
其中，Η表示濃密機底部最深處到溢流水面的距離，R表示濃密機的半徑，&表示濃密 機頂端圓柱部分的高度，rk表示第k個壓力傳感器安裝處距濃密機中心軸線的水平距離； 將上述關係式帶入所述濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數中進行變換，獲得 變換後的濃密機底部任意點的穩態等效幹礦高度函數：
7. 根據權利要求1或6所述的在線檢測方法，其特徵在於，計算整個濃密機內的儲礦量 的計算公式包括：
【文檔編號】G01G19/00GK104101409SQ201410370292
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】徐寧, 周俊武, 王旭, 趙海利, 王慶凱, 趙建軍, 郭振宇, 方文 申請人:北京礦冶研究總院