8.2. Рудосортировочные контрольные станции и мелкопорционные сортировочные установки

Радиометрические контрольные станции предназначены для крупнопорционной сортировки естественно-радиоактивных руд в вагонетках, самосвалах, вагонах, ковшах экскаваторов. Они могут использоваться в шахте в непосредственной близости от забоя, либо как общерудничные на поверхности, либо на входе руды на обогатительную фабрику.

При получении информации о качестве руды в вагонетках, вагонетку с рудой на РКС помещают между датчиками радиометра, который регистрирует интенсивность γ-излучения. При измерении радиоактивности в автосамосвалах датчики радиометра располагают над кузовом машины (рис. 8.1). Информация от радиометров служит для учѐта получаемых продуктов разделения и для управления стрелками рельсовых путей и световой сигнализацией для автомобилей.

Рис. 8.1. Схема установки РКС для измерения гамма-излучения руды в автомашинах:

1 – датчик; 2 – пульт управления; 3 – весы; 4 – подвал для хранения эталонов

125

Фотонейтронная контрольная станция РКС-2Б применялась для крупнопорционной сортировки бериллиевой руды в вагонетках. Для возбуждения ядерной реакции использован изотоп ¹²⁴Sb. Она оборудована контейнерами с 4-6 гамма-источниками, 36 датчиками CHM-11 или CHM-18, радиометром, автоматической системой управления. Станция имеет внешнюю биологическую защиту (см. рис. 8.2). Источники γ-излучения и детекторы расположены симметрично по боковым сторонам вагонетки. Измерение длится до 1 мин.

Рис. 8.2. Схема размещения источников (I, II) и кассет счѐтчиков (1-4) при экспресс-анализе бериллиевых руд в вагонетке

Известно также применение нейтронно-активационной РКС для сортировки флюоритовой руды в вагонетках и нейтронно-радиационной РКС для сортировки никелевой руды в вагонетках.

В настоящее время наибольшее распространение получили рентгенорадиометрические РКС, эффективно определяющие содержания в рудах многих химических элементов (начиная с Са).

Для оперативного контроля качества руд в транспортных ѐмкостях (вагонетках, автосамосвалах, вагонах и др.) или на ленте конвейера с целью сортировки и управления рудопотоками предназначена рудоконтролирующая станция РКС-А «СТАРК» совместного производства ООО «РАДОС» и

ООО «Технорос». Для определения содержаний элементов используется рентгенорадиометрический метод. Источником рентгеновского излучения является портативный рентгеновский генератор «Прам-50». Для регистрации флуоресцентного излучения химических элементов используются полупроводниковые Si-Pin детекторы или газовые пропорциональные счѐтчики.

Станция включает модуль контроля и пульт оператора. Одновременно пульт может обслуживать до шести модулей контроля. Диапазон

126

анализируемых элементов от Са до Bi при содержании от сотых долей до десятков процентов.

Рудоконтролирующая станция РКС-КМ (рис. 8.3, табл. 8.1) производства

ООО «Технорос» предназначена для контроля качества руды в непрерывном технологическом цикле в реальном времени. Она устанавливается над лентой транспортѐра. В основу еѐ работы, так же как и в предыдущем случае, заложен рентгенофлуоресцентный метод определения вещественного состава.

Рис. 8.3. Пример установки модуля контроля рудоконтролирующей станции РКС-КМ над лентой конвейера

Станция оснащена ультразвуковым высотомером, с точностью до 1 мм, определяющим расстояние до анализируемой поверхности. Это позволяет исключить влияние колебаний высоты слоя материала на показания станции и определить условное средневзвешенное содержание компонентов в руде за различные промежутки времени (10 минут, 1 час, смена, сутки, месяц и т. д.).

Интерфейс станции позволяет отслеживать в динамическом режиме уровень загрузки руды на ленте, движение или остановку ленты, содержания контролируемых компонентов, а также проводить ретроспективный просмотр информации и тестирования работоспособности отдельных узлов и станции в целом. Информация, получаемая с помощью РКС-КМ, может служить для организации мелкопорционной сортировки на конвейере.

127

			Таблица 8.1
	Технические данные РКС-КМ
Наименование параметра			Значение
Количество	одновременно	контролируемых	До 5, в зависимости
элементов			от типа руды
Диапазон регистрируемых элементов			От 20 (Са) до 92 (U)
с атомным номером Z
Диапазон определения массовой доли элементов, %			От 0,1 до 80
Минимальное время усреднения измерений, с			30
Расстояние от электронного блока			300±150
до контролируемой поверхности руды, мм
Мощность потребления блоком электронным,			0,15
кВт (не более)
Размеры поверхности опробования на конвейерной
ленте на расстоянии 300 мм от поверхности			120×200
материала, мм (не менее)
Цикличность опробования руды			30
на конвейерной ленте, с
Интерфейс линии связи			RS-485 (изол.)
блока электронного РКС с компьютером оператора
Длина линии связи интерфейса RS-485, м (не более)			1000
Количество блоков электронных РКС,			2
подключаемых к одному пульту управления
Режим работы станции			Непрерывный
Время установления рабочего режима, мин (не более)			30
Напряжение питания блока электронного РКС, В			220±20
Напряжение пульта управления, В			220±20
Мощность потребления пультом управления,			0,45
кВт (не более)
Габаритные размеры блока электронного РКС			300×600×232
(B × L × H), мм (не более)
Масса блока электронного РКС, кг (не более)			30
Габаритные размеры			Определяются типом
и масса пульта управления			персонального компьютера
Срок службы, лет (не менее)			5

Установка УС-15 разработки ООО «ЭГОНТ» предназначена для мелкопорционной сортировки руд на основе измерения среднего содержания ценных компонентов в контролируемом движущемся материале (табл. 8.2). Способ измерения содержаний в полиметаллических рудах рентгеноспектральный. Для отдельных руд могут быть применены другие способы. Принцип ее работы показан на рис. 8.4.

128

Таблица 8.2

Характеристики сортировочной установки УС-15

Наименование показателей

Ед. изм.

Значение

Примечание

показателей

Количество секций

ед.

2

Автономные

Количество каналов

ед.

2

По одному в

каждой секции

Крупность сепарируемого класса

мм

-15+0

-

Производительность

т/ч

До 30

-

Пороговая чувствительность

%

0,3

-

по цинку

Время формирования

единичной порции

с

0,3

-

сортировки, не более

Минимальная порция

сортировки (при

кг

1,25

-

производительности 30 т/ч)

Напряжение питания

В

220

50 или 60 Гц

Потребляемая мощность, не более

кВт

0,8

-

Масса

сепаратора

т

1,2

-

стойки управления

т

0,2

-

Габаритные

сепаратора

м

1,72×1,2×1,83

-

размеры (B × L × H)

стойки управления

м

0,6×0,6×1,9

-

Подача материала в зону измерения осуществляется вибропитателем, во время прохождения материала по вибропитателю измеряются его рентгеновские характеристики. Затем материал разгонным (растягивающим) лотком трансформируется в монослойный поток, который управляемыми быстродействующими отсекателями распределяется по продуктам сортировки. Информационный блок, включающий моноблок, рентгеновский и блок управления, имеет функции измерения рентгенофлуоресцентного излучения материала, преобразования информации, принятия решения об отнесении контролируемой порции к какому-либо типу продуктов, выработки сигналов, управляющих работой отсекателей.

129

Рис. 8.4. Схема работы установки для мелкопорционной сортировки руд:

1 – бункер; 2 – вибропитатель; 3 – информационный блок; 4 – разгонный (растягивающий поток) лоток;

5 – управляемые быстродействующие отсекатели

Мелкопорционная сортировка может быть эффективной при обогащении относительно мелких продуктов разделения, в том числе для разделения мелких классов, сепарация которых в покусковом режиме экономически не оправданна.