Сканер энергодисперсионный с лазерной триангуляцией

Главная задача, выполняемая данным видом оборудования, является оперативный контроль качества рудопотоков горнообогатительных предприятий и является online анализатором химического состава минерального сырья со статистически значимой точностью. Дополнительно доступна информация о оценке насыпного объёма рудной массы. Также, в зависимости от исполнения, возможны и дополнительные функции такие, например, как крупно порционная сортировка.

Сканер предназначен для применения в технологии поточного бесконтактного экспрессного рентгенофлуоресцентного опробования состава сырья на транспортном носителе (конвейерная лента, тарельчатый питатель, шахтная вагонетка и пр.) в режиме реального времени. Дает возможность крупнопорционной сортировки по измеренным содержаниям анализируемого элемента и управления технологическими процессами подготовки и переработки сырья.

Установка обеспечивает возможность контроля содержания элементного состава в широком диапазоне элементов с атомными номерами от Z=20 (кальций) до Z=92 (уран). Количество одновременно определяемых элементов варьируется в зависимости от поставленной задачи. По результатам измерений определяется качество измеряемого продукта (тип, сорт) и тренд (изменение измеряемого параметра во времени).

Оборудование соответствует IP54 (защита от пыли и брызг). Особое внимание уделяется климатическим условиям эксплуатации. Для обеспечения работоспособности до +45ОС предусмотрен Пельтье холодильник. Бесперебойная работа в холодном климате до -10ОС (опционально до -40ОС) обеспечивается предусмотренным электрообогревателем. В условиях с повышенной влажностью работоспособность обеспечивает герметичность и сушка внутреннего объёма аппарата с помощью многоразовых кассет с силикагелем.

Станция мониторинга качества рудной массы на конвейере.

Оборудование фиксируется неподвижно над конвейером на высоте от 300мм до 500мм от ленты. Допустимый класс крупности руды -300мм.

Помимо основной задачи оперативного контроля за качеством рудной массы, также возможна опция крупно порционной сортировки путём автоматического переключения направления технологического процесса.

Комплекс в реальном времени фиксирует среднее содержание заданных металлов в рудной массе с заданным интервалом усреднения от 10 сек. Все измерения сохраняются в БД. Дополнительно предоставляется ПО для наблюдения в реальном времени показаний станции, и для формирования сводных отчётов.

Станция мониторинга качества рудной массы в транспортных ёмкостях (шахтная вагонетка).

Оборудование монтируется неподвижно над проходящими составами на высоте троллея.

Измерения происходит в момент прохода состава под станцией. Скорость движения состава в момент измерения должна составлять от 0.5 до 1.0 м/c. В предоставляемом ПО «Пульт оператора» вносится информация о источнике руды (орт-штрек) по каждой вагонетке, что в дальнейшем позволяет геологической службе оперативно реагировать на изменения в добыче. После измерения состава, комплекс выдаёт сведения о среднем содержании заданных металлов в каждой вагонетке и усреднённое значение по всему составу. На основании этих данных автоматически принимается решение о месте отгрузки состава (водитель видит номер опрокида на светофоре). Дополнительно, по каждой вагонетке фиксируется профиль насыпки и оценивается насыпной объём руды. Все данные заносятся в БД, и отправляются на поверхность. С помощью программы «пульт диспетчера» диспетчер в реальном времени имеет возможность наблюдать за процессом добычи в шахте. Помимо общих сводных отчётов по добыче, существует возможность формировать выборки данных по ортам и штрекам, что позволяет оперативней принимать решения геологической службой.

Мы предоставляем широкий спектр программного обеспечения для эффективного использования нашего оборудования и интеграции в системы сбора данных и управления технологическими процессами предприятия.

В соответствии с ОСТ 41-08-212-04 все установки мониторинга качества руды технологических рудопотоков относятся к оборудованию, выполняющих анализ IV категории точности:

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДИК АНАЛИЗА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ПО ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ

Вид анализа Категория точности анализа Характеристика категории Коэффициент Θ к допустимому среднему квадратическому отклонению Запас точности метода анализа Z
Количественный рядовой анализ III Анализ, среднее квадратическое отклонение результатов которого не должно превышать допустимых средне квадратических отклонений. 1 1<=Z<2
Количественный рядовой анализ с пониженными требованиями к точности IV Анализ, относительное среднее квадратическое отклонение результатов которого может превышать допустимое для методов III категории в два раза, но составлять не более 30%. 2 0.5<=Z<1

 Исходя из этого, можем гарантировать уверенное измерения для Fe, Cu, Zn, Pb с точностью анализа не хуже IV категории.

Содержание (%) Относительное среднеквадратичное отклонение (%) ОСТ 41-08-212-04.
Cu 1,0 – 1,9 10
2,0 – 4,9 7
Pb 0,10 – 0,19 28,0
0,20 – 0,49 22,0
0,50 – 0,99 18,0
1,0 – 1,9 13,6
Zn 1,0 – 1,9 13,6
2,0 – 4,9 9,2
5,0 – 9,9 5,6

 Общее описание требований к установке станции мониторинга качества рудопотока на конвейере.

1.Крупность анализируемого материала.
    Мы понимаем, что мониторинг качества руды крупнокусковой фракции является самым слабым местом контроля качества технологических процессов. Контроль качества руды такой крупности сопровождается наличием большого количества дестабилизирующих факторов, а проведение анализа традиционными средствами контроля часто бывает неэффективным, что вызвано необходимостью усреднения большого потока руды. Поэтому мы уделяем этому вопросу особое внимание. Комплексирование энергодисперсионного метода анализа с оптическими методами визуализации контролируемой поверхности, а также разработанные нами алгоритмы обработки этой информации, позволяют нам контролировать качество рудопотоков с крупностью рудного кускового материала от 300 мм. Тем не менее, с уменьшением крупности точность анализа будет возрастать. Естественно, наличие дестабилизирующих факторов будут оказывать негативное влияние на эффективность анализа. К таким дестабилизирующим факторам можно отнести зашламовонность контролируемой поверхности. Поэтому точки контроля целесообразно выбирать после установок дробления и грохочения, где материал вскрыт и еще не зашламован процессами транспортировки и перегрузки;
    - особых требований к месту установки оборудования мониторинга качества рудопотоков мы не предъявляем;
    - технические характеристики нашего оборудования, так же, как и оборудования других производителей, определяются физическими возможностями энергодисперсионного метода анализа. Учитывая дестабилизирующие факторы, это анализ химических элементов с атомным номером Z более 20 (Са). Количество определяемых элементов определяется требованиями конечного потребителя продукции.

    2. Оптимальная (для измерения) высота станции над рудной массой 200 мм, но при анализе Cu (меди) допустимо до 500мм (чем выше, тем хуже точность).

    3. Нельзя допускать механических ударов рудной массы о корпус станции, т. е. максимальный уровень загрузки конвейера не должен превышать высоту установки оборудования.

    4. Для монтажа и проведения регламентных работ над станцией должно быть открытое пространство не менее 300 мм, но мы рекомендуем (для удобства службы поддержки) высоту открытого пространства над площадкой установки не ниже чем в 1800 мм. (должно отвечать эргономическим требованиям для работы обслуживающего персонала).

    5. Опыт эксплуатации оборудования подтверждает целесообразность установки измерительного модуля на площадке, смонтированной над конвейером, но и не исключает иные решения.

    6. Измерительный модуль должен быть огорожен в целях ограничения доступа в зону рентгеновской и лазерной опасности (рекомендуем радиус 3м).

Общее описание требований к установке станции мониторинга качества рудопотока на конвейере.

    1. Информация о качестве руды выдаётся через интерфейс токовая петля уровнем 4..20 мА. Содержание контролируемых элементов усредняется скользящим окном шириной не менее 10 сек. Частота обновления показаний до 1 раза за секунду. Усреднение происходит с учётом объёма рудной массы. Микропорции измерения не более 40 мсек, каждая из которой может быть отбракована (исключена из усреднения) по причине неполной загрузки ленты, т.е. имеются открытые участки конвейерной ленты в области измерения. В случае, если в интервале измерения отбракованы более 50% микропорций, данный участок усреднения признаётся не корректным. Валидность содержания подтверждается дополнительным дискретным сигналом, либо особым уровнем интерфейса токовой петли, не попадающий в диапазон сигналов, отвечающих за качество руды (например 2мА).
      2. Площадь сечения нагрузки рудной массы на ленте (дифференциальная кубатура) выдаётся через интерфейс токовая петля уровнем 4..20 мА. Данный параметр усредняется по скользящему окну длительностью не менее 1 сек. Частота обновления показаний до 10 раз за секунду. Частота измерения профиля руды не менее 50Гц, но при обработке некоторые точки измерения могут быть забракованы и не попасть в усреднение, причиной могут быть различные помехи, такие как искрение от троллеи или сварки. При отбраковке более чем 50% измерений в области измерения, вся область считается не корректной. Валидность сигнала сечения нагрузки подтверждается дополнительным дискретным сигналом, либо особым уровнем интерфейса токовой петли, не попадающим в диапазон отвечающий за корректное значение.
        Все измерения сохраняются в БД. Дополнительно предоставляется ПО для наблюдения в реальном времени показаний станции, и для формирования сводных отчётов.
      3. В целях безопасности и экономии ресурса наиболее дорогих компонент измерительного блока, таких как детектор, рентгеновский аппарат, предусматриваются 3 управляющих сухих контактов.
        3а. Сухой контакт движения конвейера. Если конвейер не работает, то и станция не производит никаких измерений и просто находится в режиме ожидания, выдавая не валидные сигналы на выходные интерфейсы. Активность данного сигнала запускает сканер поверхности, время необходимое для выхода на рабочий режим 1 сек.
        3б. Сухой контакт дающий разрешение на включение детектора. Время необходимое для выхода на рабочий режим не менее 5 минут. Может быть всегда замкнут, тогда детектор будет запускаться при начале движения ленты. Также, этот сигнал подаёт напряжение питания на рентгеновский аппарат, но не включает экспозицию излучения. Т. е. измерения качества руды в этом режиме ещё не происходят и на выходной интерфейс выдаётся состояние ошибки.
      3в. Сухой контакт разрешающий измерение. После его активации измерительный блок станции переводит рентгеновский аппарат в режим экспозиции излучения. Время необходимое для выхода на рабочий режим 5 сек. После этого станция переходит в рабочий режим.

Гарантийный срок эксплуатации определен для данного вида оборудования, учитывая гарантийные сроки комплектующих элементов, 12 месяцев с момента ввода в эксплуатацию, но не более 18 месяцев с момента поставки. Сроки изготовления и поставки оборудования в большей степени определяются сроками поставки комплектующих компонентов и составляют не более 5-6 месяцев.