用于冶金工藝的浮選機的控制方法本申請是名稱為“用于冶金工藝的浮選機的控制方法”、國際申請日為2011年9月26日、國際申請?zhí)枮镻CT/FI2011/050831、國家申請?zhí)枮?01180047093.8的發(fā)明專利申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種使用用于冶金工藝的浮選機的方法，所述浮選機從包含疏水粒子的含水漿體起泡疏水粒子，并且所述浮選機包括浮選槽和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在所述浮選槽內(nèi)，并且所述轉(zhuǎn)子在所述浮選槽中以混合功率旋轉(zhuǎn)，所述混合功率在所述漿體中維持懸浮并且使空氣與所述漿體混合以形成泡沫，并且所述混合功率通過調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度被控制。

背景技術(shù)：
在熟知的冶金浮選方法和浮選機中，將變得疏水性的粒子從包含這些粒子的含水漿體起泡。浮選機包括浮選槽和轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子在該浮選槽內(nèi)。該轉(zhuǎn)子以混合功率旋轉(zhuǎn)，該混合功率在漿體中維持懸浮并且將空氣與漿體混合以形成泡沫。還已知混合功率可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度被調(diào)節(jié)。電馬達通常被布置用來旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)子，并且通過用作調(diào)節(jié)裝置的變頻器可以改變馬達的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)使用浮選機時，發(fā)生所謂的鋪沙(sanding)；即，固體物質(zhì)在底部和壁之間的角部區(qū)域中積聚在浮選槽的底部上。固體物質(zhì)的過度積聚是不允許的，因為這樣積聚的固體物質(zhì)傾向于堵塞通常位于積聚區(qū)域中的漿體的入口和出口開口。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)通過選擇“適當(dāng)?shù)牧俊钡幕旌瞎β室院唵蔚姆绞浇鉀Q了該問題；換句話說，轉(zhuǎn)子以足夠高的旋轉(zhuǎn)速度連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，在該旋轉(zhuǎn)速度下，固體物質(zhì)不會過度積聚。這通常導(dǎo)致相對于所需功率的相當(dāng)大的過多功率，并且同時導(dǎo)致低的能量效率。在許多情況中，已經(jīng)觀察到，即使混合功率減小，冶金結(jié)果不惡化，但在一些階段，減小混合功率的限制因素將包括該槽的底部上的固體物質(zhì)的過度積聚或鋪沙。在浮選設(shè)備中，能量效率是很重要的問題。例如，在浮選設(shè)備中，可以存在串聯(lián)的50個浮選機，每一個浮選機具有300kw的電馬達。當(dāng)它們中的每一個以過多功率連續(xù)地操作以防止鋪沙時，我們討論相當(dāng)大的支出項目。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是消除上述缺點。特別地，本發(fā)明的目的是公開一種操作浮選機的方法和一種浮選機，由此避免固體材料的積聚引起的問題，并且同時浮選機的操作變得盡可能能量高效。本發(fā)明公開一種使用用于冶金工藝的浮選機的方法，所述浮選機從包含疏水粒子的含水漿體起泡疏水粒子，并且所述浮選機包括浮選槽和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在所述浮選槽內(nèi)，并且所述轉(zhuǎn)子在所述浮選槽中以混合功率旋轉(zhuǎn)，所述混合功率在所述漿體中維持懸浮狀態(tài)并且使空氣與所述漿體混合以形成泡沫，并且所述混合功率通過調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度被控制，其特征在于，確定積聚在所述浮選槽的底部上的固體物質(zhì)的量，根據(jù)確定的固體物質(zhì)的量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度；并且，其中，所述轉(zhuǎn)子以最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，所述最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度按照冶金學(xué)被選擇以便具有足夠的混合功率以維持懸浮并且形成泡沫，并且同時足夠小以允許固體物質(zhì)積聚在所述浮選槽的底部上；所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度周期性地從所述最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度增加到更高的第二旋轉(zhuǎn)速度以移除積聚在所述浮選槽的底部上的固體物質(zhì)；并且所述第二旋轉(zhuǎn)速度被維持預(yù)定時間段，此后所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度減小到所述最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度。根據(jù)本發(fā)明，在所述方法中，確定積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)的量，并且基于固體物質(zhì)的測量的量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。對應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明，浮選機包括測量裝置，該測量裝置用來確定積聚在槽的底部上的固體物質(zhì)的量。調(diào)節(jié)裝置被布置用來基于測量裝置的測量結(jié)果調(diào)節(jié)馬達的旋轉(zhuǎn)速度以從該槽的底部移除固體物質(zhì)。本發(fā)明基于以下值得注意的觀測：當(dāng)觀測積聚的固體的量并且混合功率以受控制的方式被相應(yīng)地調(diào)節(jié)時，混合功率甚至可以從連續(xù)的混合功率減半而冶金結(jié)果不變?nèi)酰渲兴鲞B續(xù)的混合功率是現(xiàn)有技術(shù)所需要的用來保持該槽的底部上的固體物質(zhì)的積聚最小。通過本發(fā)明，可以顯著提高浮選的能量效率，并且可以實現(xiàn)顯著的成本節(jié)省。也可以針對鋪沙(sanding)實時優(yōu)化混合功率，因此可以整體上優(yōu)化浮選機的能量效率。在該方法的實施例中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度連續(xù)地保持在最低可能標(biāo)準(zhǔn)值，在該最低可能標(biāo)準(zhǔn)值下，確定的積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)的量將不超過預(yù)定極限值。在該方法的實施例中，轉(zhuǎn)子以最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，該最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度按照冶金學(xué)被選擇以便具有足夠的混合功率以維持懸浮并且形成泡沫，并且同時足夠小以允許固體物質(zhì)積聚在該槽的底部上。進一步確定積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)的量。將確定的固體物質(zhì)的量與預(yù)定極限值對比。如果確定的固體物質(zhì)的量超過預(yù)定極限值，則轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度增加到第二旋轉(zhuǎn)速度，該第二旋轉(zhuǎn)速度高于第一旋轉(zhuǎn)速度并且足以移除積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)。只要固體物質(zhì)的量在預(yù)定極限值之下就維持第二旋轉(zhuǎn)速度，并且旋轉(zhuǎn)速度可以再減小到較低的第一旋轉(zhuǎn)速度。實際上，優(yōu)選的是，允許固體物質(zhì)的小量積聚，因為固體物質(zhì)的層起自生保護層的作用，該自生保護層保護底部免受磨損。因此，不必例如通過油漆等保護該底部。在該方法的實施例中，轉(zhuǎn)子以最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，該最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度按照冶金學(xué)被選擇以便具有足夠的混合功率以維持懸浮并且形成泡沫，并且同時足夠小以允許固體物質(zhì)積聚在該槽的底部上。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度周期性地或隨機地從第一旋轉(zhuǎn)速度增加到較高的第二旋轉(zhuǎn)速度，以移除積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)。第二旋轉(zhuǎn)速度被維持預(yù)定時間段，此后轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度減小到所述第一旋轉(zhuǎn)速度。在浮選機的實施例中，測量裝置是基于固體物質(zhì)的表面的回聲探測的測量裝置?；诨芈曁綔y的測量裝置可以是例如超聲雷達。超聲雷達優(yōu)選地放置在該槽的底部上。在浮選機的實施例中，測量裝置包括聲波探測器，該聲波探測器適合于識別積聚在容器的底部上的固體物質(zhì)產(chǎn)生的聲音。聲波探測器可以包括例如麥克風(fēng)，該麥克風(fēng)相對于底部在不同高度放置在該槽的壁上，該不同高度對應(yīng)于固體物質(zhì)層的水平的預(yù)定極限值。附圖說明下面，通過應(yīng)用例子并且參考附圖詳細描述本發(fā)明，該附圖示出根據(jù)本發(fā)明的浮選機的實施例的示意性橫截面。具體實施方式圖1示出浮選機的實施例。然而，本發(fā)明不限于根據(jù)該圖的浮選機。浮選機包括浮選槽1。浮選槽1具有主要圓柱形的形狀并且其內(nèi)部在下方由底部7限制并且在側(cè)部由側(cè)壁10限制。轉(zhuǎn)子2在底部7附近居中地布置在浮選槽內(nèi)。轉(zhuǎn)子2包括空氣分配孔，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞其豎直軸線旋轉(zhuǎn)時，空氣通過該空氣分配孔被分配到混合期間的漿體中以在漿體中形成泡沫。轉(zhuǎn)子2被電馬達3旋轉(zhuǎn)。馬達3的旋轉(zhuǎn)速度可以通過調(diào)節(jié)裝置4被改變。漿體通過可以打開和關(guān)閉的入口I(在圖中由虛線示出)被供給到槽1中，并且通過可以打開和關(guān)閉的出口O(在圖中由虛線示出)被移除。泡沫和粘附到其上的要被回收的物質(zhì)通過溢流OF離開。此外，浮選機包括測量裝置5，該測量裝置用來確定積聚在該槽的底部上的固體材料的量。調(diào)節(jié)裝置4被布置用來基于測量裝置5的測量結(jié)果調(diào)節(jié)馬達3的旋轉(zhuǎn)速度，以從該槽的底部移除固體物質(zhì)S。在圖中，測量裝置5的實施例由虛線畫出輪廓，在這里是基于固體物質(zhì)的表面的回聲探測的測量裝置6。它可以是例如超聲雷達6。超聲雷達6在外側(cè)放置在槽1的底部7上，或者它可以穿透該底部。超聲雷達6可以測量固體物質(zhì)表面所處的水平。圖中的測量裝置5的另一例子是聲波探測器8，該聲波探測器由點劃線繪制，并且適合于識別積聚在容器的底部上的固體物質(zhì)引起的聲音，該聲音由固體物質(zhì)流摩擦該槽的側(cè)壁10而產(chǎn)生。聲波探測器8可以包括多個麥克風(fēng)9，該多個麥克風(fēng)相對于底部7在不同的高度(對應(yīng)于固體物質(zhì)層的水平的預(yù)定極限值)放置在該槽的壁10上。當(dāng)希望時，也可以根據(jù)聲音關(guān)聯(lián)(acousticcorrelation)計算槽1內(nèi)的流動的速度分布圖。使用上述設(shè)備使得積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)的量被測量裝置5確定。測量裝置5將關(guān)于固體物質(zhì)的量的信號輸送到調(diào)節(jié)裝置4，該調(diào)節(jié)裝置基于確定的積聚在該底部上的固體物質(zhì)的量調(diào)節(jié)驅(qū)動轉(zhuǎn)子2的馬達3的旋轉(zhuǎn)速度。可以控制混合功率，例如，使得轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)速度連續(xù)地保持在最低可能標(biāo)準(zhǔn)值，在該最低可能標(biāo)準(zhǔn)值下，確定的積聚在該槽的底部7上的固體物質(zhì)S的量將不超過預(yù)定極限值。也可以控制混合功率，例如，使得轉(zhuǎn)子2以最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，該最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度按照冶金學(xué)被選擇以便具有足夠的混合功率以維持懸浮并且形成泡沫，并且同時足夠小以允許固體物質(zhì)S積聚在槽1的底部上。積聚在槽1的底部7上的固體物質(zhì)的量被確定，并且確定的固體物質(zhì)S的量與預(yù)定極限值對比。如果確定的固體物質(zhì)S的量超過預(yù)定極限值，則轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)速度增加到第二旋轉(zhuǎn)速度，該第二旋轉(zhuǎn)速度高于第一旋轉(zhuǎn)速度并且足以移除積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)。維持第二旋轉(zhuǎn)速度直到固體物質(zhì)的量在預(yù)定極限值之下，最后，旋轉(zhuǎn)速度減小到第一旋轉(zhuǎn)速度并且保持在第一旋轉(zhuǎn)速度，直到確定的固體物質(zhì)S的量再超過預(yù)定極限值。也可以使用該設(shè)備使得轉(zhuǎn)子2以最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，該最低可能第一旋轉(zhuǎn)速度按照冶金學(xué)被選擇以便具有足夠的混合功率來維持懸浮并形成泡沫，并且同時足夠小以允許固體物質(zhì)積聚在該槽的底部上。轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)速度隨機地或周期性地(例如，一小時一次，或24小時一次)從第一旋轉(zhuǎn)速度增加到較高的第二旋轉(zhuǎn)速度以移除積聚在該槽的底部上的固體物質(zhì)S，并且第二旋轉(zhuǎn)速度被維持預(yù)定的時間段，此后轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度減小到所述第一旋轉(zhuǎn)速度。本發(fā)明不僅僅限于上述應(yīng)用例子，而是在權(quán)利要求限定的發(fā)明思想內(nèi)許多修改是可能的。