Fotometrinen erotus
Fotometrinen erotus - radiometrinen rikastusmenetelmä perustuu materiaalin optisten ominaisuuksien rekisteröintiin (väri (kromaattisuus), kiilto, heijastavuus).
Kehityshistoria
- Fotometristen erottimien teollisen tuotannon aloitti ulkomailla 1960-luvun 60-luvulla brittiläinen Ganson Sortex Ltd, joka kehitti useita erottimien malleja erikokoisille materiaaleille. Materiaali syötettiin mittausalueelle monikanavaisella kuljettimella, yhtenäinen yksivärinen heijastus mitattiin kammiossa, jossa kappaletta tutkittiin kolmelta sivulta. Kappaleiden lyöminen suoritettiin pneumaattisilla venttiileillä.
- Kotimaisessa teollisuudessa ensimmäisen fotometrisen erottimen suunnitteli Ostapov I.T. 1960-luvun alussa [1] . Ensimmäiset testit osoittivat tämän menetelmän lupauksen. Myöhemmässä kotimaisessa kehityksessä oli useita puutteita. Joten fotometrisillä erottimilla "Quartz" oli alhainen resoluutio, herkkyys ja suorituskyky. Kappaleen heijastavuuden määritys mittauskammiossa suoritettiin integraalitilassa. Erottimen suorituskyky kokoluokassa −100+50mm ei ylittänyt 14 t/h [2] .
- 1970-luvun lopulla TsNIIolovo-instituutti kehitti yhdessä NPO Burevestnikin ja SKB GOM:n kanssa erottimen, jolla on suurempi resoluutio. Kappaleen heijastavuuden määritys tehtiin differentiaalitilassa, erottimen pienin näkökenttä (resoluutio) oli 4 mm. Erottimen tuottavuus kokoluokassa −120+75mm ei ylittänyt 20t/h [3] . Samoin vuosina fotometristen erottimien resoluutiota yritettiin lisätä korvaamalla valomonistimet television lähetysputkilla [4] . Seuraavat ominaisuudet olivat yleisiä tämän tyyppisille erottimille. Materiaali syötettiin mittausvyöhykkeelle kanavakohtaisesti (säie) -menetelmällä, kappaleiden välinen vähimmäisetäisyys ja materiaalin suurin sallittu syöttönopeus mittausvyöhykkeelle olivat tiukasti säädelty, mikä johti alhaiseen tuottavuuteen. erottimet [5] . Kappaleen pinnan skannaus tehtiin suurilta alueilta. Näin ollen ensimmäisten fotometristen erottimien tärkeimmät haitat olivat - alhainen resoluutio ja alhainen tuottavuus.
- 1980-luvun 80-luvulla kanadalainen yritys "Ore Sorters Ltd" kehitti ja käynnisti edistyneempien fotometristen erottimien (malli M-16) tuotannon, joissa malmipalojen yksikerroksinen asettelu on 800 mm leveällä kuljetinhihnalla. nopeus 4 m/s. Kuljetinhihnan kuormituskerroin oli 0,1-0,2. Materiaali skannattiin optisella järjestelmällä, joka koostui helium-neonlaserista ja 20-sivuisesta peilirummusta, joka pyörii nopeudella 6000 rpm. Pienin näkökenttä on 2 mm. Optisen järjestelmän avulla arvioitiin differentiaalinen heijastavuus ja määritettiin kappaleiden sijainti kuljetinhihnalla. Malmikoon −140+80 mm erottimen tuottavuus oli 180 t/h. Autoradiometristen ja radioresonanssierottimien mallit kehitettiin M-16-erottimen pohjalta. Vastaavia UltraSort-tuotemerkin erotinmalleja valmistetaan parhaillaan Australiassa. Siten erottimien tuottavuuden ja resoluution lisäämiseen liittyvät kysymykset ratkaistiin. Erottimen valmistajat kohtasivat skannausjärjestelmän herkkyyden lisäämisen.
- Sveitsiläis-italialainen yhteisyritys Minmet Financing Company käynnisti 1990-luvun alussa fotometristen erottimien tuotannon Spectra-Sort-tuotemerkillä, jalostetun materiaalin optisten ominaisuuksien mittausperiaate perustui kolmikomponenttiseen malliin. valovirta. Näissä erottimissa signaali tallennettiin säteen jakavasta lasista koostuvalla järjestelmällä, joka jakoi valovirran kahdeksi tai kolmeksi spektraalisesti ekvivalentiksi vuoksi, joista kukin kulkee vastaavan optisen suodattimen (punainen, vihreä ja sininen) läpi. putosi valokennon päälle. Tämä järjestelmä ei kuitenkaan ole löytänyt laajaa teollista sovellusta.
1990-luvun lopulla Digitaalisen valokuvauksen saavutusten ja erottimien elektronisten järjestelmien modernisoinnin perusteella on syntynyt uuden sukupolven fotometriseen rikastukseen tarkoitettuja laitteita, erityisesti AIS Sommerin (Saksa) valmistamat OptoSort-erottimet ja Mogensenin MikroSort-erottimet [6] . , jossa erotettujen objektien tunnistustaso on korkeampi.
- Kohteen optisten ja geometristen parametrien mittaus tällaisissa erottimissa suoritetaan digitaalisella laajakaistakameralla ( CCD-matriisi ). Materiaalintunnistuskriteerinä ovat RGB-värimalliin perustuvat ominaisuudet, jotka mahdollistavat jopa 16,77 miljoonan värin erottamisen. Lisäksi on mahdollista ottaa huomioon 8 optista ja geometrista erotusmerkkiä loogisilla funktioilla "ja", "tai", "ei". Tällaisten erottimien pienin katseluala on 0,3 x 0,3 mm. Kappaleet syötetään yksikerroksisena, kuljetuslaitteen kuormituskerroin on 0,3−0,4. Erottimen tuottavuus luokassa −30+12 on 88 t/h ja luokassa −6+3 mm 12 t/h [7] . Lisäksi erottimien korkea hyötysuhde johtuu suuresta ilmaventtiilien määrästä (hihnan leveydestä riippuen - 96 - 224), jonka avulla voit lyödä valitun materiaalin tarkemmin. Erottimen elektronisen järjestelmän synkronointi henkilökohtaisen tietokoneen kanssa mahdollistaa sen nopean säädön ja avaa myös mahdollisuuden erotusprosessin jatkuvaan seurantaan määrittämällä erotustuotteiden laadulliset ja kvantitatiiviset indikaattorit mille tahansa ajanjaksolle.
- OptoSort-erottimia valmistetaan useissa muunnelmissa, jotka eroavat materiaalin syöttötavasta mittausvyöhykkeelle (hihnakuljetin, tärysyöttölaite), syöttölaitteen ja mittauskammion leveydeltä (300, 600, 1200, 1800 mm). [yksi]
Fotometrisen erotuksen luokitus
- yksivärinen
- bichrome
- monivärinen
Laajuus
- Fotometristä erotusta käytetään kaivos- ja elintarviketeollisuudessa, lääkkeiden ja maataloustuotteiden tuotannossa.
- Tällä hetkellä kaivosteollisuudessa ulkomailla tällaisia erottimia käytetään yleisimmin kalkkikiven, marmorin, kvartsin raaka-aineiden, teollisuus- ja kotitalousjätteiden erottelussa - raaka-aineet, joissa hyödyllinen komponentti jakautuu tasaisesti yhdessä kappaleessa [8] .
Muistiinpanot
- ↑ Ostapov I.T., Yurchenko S.D. Automaattinen asennus malmien lajitteluun// Non-ferrous Metallurgy. Tieteellinen ja tekninen tiedote - 1967 - nro 14 - C 17-19
- ↑ Bagaev M.S., Vigdorovich V.L., Gusakov E.G., Dobrochasov Yu.D., Losev M.I., Shapiro P.I. Kvartsikultaa sisältävien malmien fotometrinen lajittelu / / Ei-rautametallit - 1971 - nro 11 - s. 68-70
- ↑ Assanovich K.S., Levitin A.I., Kovalchuk V.A. Fotometrinen erotin suurennetulla resoluutiolla // Ei-rautametallit - 1978 - Nro 10 - S. 102-104
- ↑ Voitenko A.K. Tapoja parantaa malmin käsittelyn fotometristä menetelmää / / Ei-rautametallit - 1981 - Nro 3 - S. 101-104.
- ↑ Aniskin V.I., Mishina L.A., Murugov V.P., Nekipelov Yu.F., Ulrikh N.N. Maataloustuotteiden värilajittelukoneet. - M., 1972, "Engineering". -168s.
- ↑ MikroSort erottimet . Käyttöpäivä: 27. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 10. helmikuuta 2010. (määrätön)
- ↑ Ryabkin V.K., Litvintsev E.G., Tikhvinsky A.V., Karpenko I.A., Pichugin A.N., Kobzev A.S. Menetelmä kultaa sisältävien malmien polykromiin fotometriseen erotukseen// Mining Journal , 2007, nro 12, s. 88-93
- ↑ Optoelektroninen lajittelu// IMS Group of Companies -konsernin virallinen uutiskirje - 2003 - No. 6 - s.4-5
Katso myös