一种光电预选设备的循环负荷的确定方法及系统与流程

本发明属于工业化生产中的选矿工艺光电选矿，特别涉及一种光电预选设备的循环负荷的确定方法及系统。

背景技术：

1、光电分选是根据不同的矿物甚至不同含量的同一种矿物，在颜色、光泽、密度、反射、折射、散射等方面的特性差别，利用光电传感器来采集矿物相关特性数据，从而进行矿物分选的新型选矿设备。其可以在破碎阶段实现矿物的预先抛废及目的矿物的预先富集，进而降低后续选矿作业的作业能耗及分选成本，在选矿领域的节能降耗、矿物资综合利用领域，有很大的发展前景及经济价值。

2、近年来随着光电预选设备的发展与推广，其在低品位矿物的预先富集，废石综合利用及延长尾矿库服务年限等方面的优势逐渐显露；利用光电设备进行预选抛废的选矿技术在有色金属矿山逐渐普及；光电预选设备在生产过程通常作为一个生产单元植入破碎系统的，其自身作为开路设备进行工作，但“破碎-筛分-光电抛废-破碎-筛分”是有一定的循环量的，当前在光电设备的选型过程中，设备厂家或设计单位往往忽略光电设备的循环量问题，造成光电设备选型不合适，从而影响破碎系统及光电预选设备的处理能力，影响整个系统的生产。

3、目前光电预选设备的原矿入料粒度一般在10∽80mm，经过光电分选后的精矿通常需要返回破碎机进行二次破碎，由于破碎、筛分设备的作业效率问题，造成了一部分光电预选精矿重新返回光电设备，产生一定的循环量。

4、查阅相关专利及目前设备厂家出具的试验报告后发现，当前在光电预选领域未见设备循环负荷的相关论述，同时设备厂家出具的试验报告，一般情况下只对分选矿石粒度、分选矿石的抛废率及分选矿石时采用的射线强度做相应的探索研究，试验结论也只对开路试验结果做出相应的论断与分析，未见设备闭路循环负荷的相关试验内容；设备选型时，通常根据生产经验与厂商样本来进行估算，往往造成设备选型不合适，影响工业生产的情况。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种光电预选设备的循环负荷的确定方法及系统，采用模拟工业生产中光电分选的工况条件，具体地，将原矿与经过破碎后的光电分选中矿混合给入分级设备，分级后适合光电分选的粒级再次进入光选设备进行分选，经过多次循环后，实现光电分选设备的给料与出料的平衡，直至达到光电预选进料与出料的平衡，获得循环负荷。

2、本发明的第一目的在于提供一种光电预选设备的循环负荷的确定方法，包括：

3、一次筛分和分选：将一次物料进行筛分，得一次上层筛上物料、一次下层筛上物料和一次下层筛下物料；一次下层筛的筛上物料经光电预选设备分选，得一次精矿和一次废石；将一次精矿与一次上层筛上物料混合后，给入破碎机进行破碎，得一次破碎料；

4、二次筛分和分选：将二次物料和一次破碎料混合后，进行筛分，得二次上层筛上物料、二次下层筛上物料和二次下层筛下物料；二次下层筛上物料经光电预选设备分选，得二次精矿和二次废石；将二次精矿与二次上层筛上物料混合后，给入破碎机进行破碎，得二次破碎料；

5、循环：循环“二次筛分和分选”步骤，直至光电分选系统闭路平衡；

6、确定：基于循环中最后一次“二次筛分和分选”步骤中的n次下层筛上物料和零次下层筛上物料的重量比，确定循环负荷，其中，n为循环中最后一次对应的操作次数。

7、在本发明具体实施例中，所述上层筛和下层筛的筛孔尺寸根据光电预选粒度条件确定。

8、在本发明具体实施例中，所述筛分的设备为振动筛、辊轴筛和棒条筛中的任一种。

9、在本发明具体实施例中，所述一次物料和二次物料来源于同一次取料，且一次物料和二次物料的质量相等。

10、在本发明具体实施例中，所述同一次取料的料为一种产品料或多种产品的混合料。

11、在本发明具体实施例中，所述一次物料和二次物料的质量均不少于按照下式计算的质量：

12、q＝kd2

13、其中，q为质量，单位公斤；k为固定系数，取值为0.1∽0.2，无单位；d为物料中最大粒级粒径，单位mm。

14、在本发明具体实施例中，所述破碎的设备为圆锥破碎机、反击破碎机、齿辊破碎机、锤破碎机中的任一种。

15、在本发明具体实施例中，满足以下条件后，确定所述光电分选系统闭路平衡：

16、循环“二次筛分和分选”步骤中，循环最后两次的精选矿、废石重量误差不超过设定值。

17、在本发明具体实施例中，所述循环负荷的确定方法还包括：

18、重复“一次循环”、“二次循环”、“循环”和“确定”步骤，满足以下条件，确定最终的循环负荷：

19、每次确定的循环负荷的误差不超过预备值。

20、本发明的第二目的在于提供一种光电预选设备的循环负荷的确定系统，包括：

21、一次筛分和分选模块用于将一次物料进行筛分，得一次上层筛上物料、一次下层筛上物料和一次下层筛下物料；一次下层筛的筛上物料经光电预选设备分选，得一次精矿和一次废石；将一次精矿与一次上层筛上物料混合后，给入破碎机进行破碎，得一次破碎料；

22、二次筛分和分选模块用于将二次物料和一次破碎料混合后，进行筛分，得二次上层筛上物料、二次下层筛上物料和二次下层筛下物料；二次下层筛上物料经光电预选设备分选，得二次精矿和二次废石；将二次精矿与二次上层筛上物料混合后，给入破碎机进行破碎，得二次破碎料；

23、循环模块用于循环“二次筛分和分选”步骤，直至光电分选系统闭路平衡；

24、确定模块用于基于循环中最后一次“二次筛分和分选”步骤中的n次下层筛上物料和零次下层筛上物料的重量比，确定循环负荷，其中，n为循环中最后一次对应的操作次数。

25、本发明的有益效果：

26、本发明提供了一种光电预选设备的循环负荷的确定方法及系统，模拟工业生产中光电分选的工况条件，确定设备小时实际给矿量，为主机设备及后续的辅机、缓冲设备设计提供准确的循环负荷值。

27、本发明提供了一种光电预选设备的循环负荷的确定方法及系统，适用于光电预选设备所植入的两段一闭路、三段一闭路、破碎、高压辊磨的闭路分选流程；

28、其目的在于在破碎系统闭路循环的情况下，确定光电设备自身的循环负荷值，为光电设备的设备选型、辅机设备的配置提供数据支撑，且适用的所述的光电设备的外形、给料方式是多样的；且适用的所述的光电设备的分选方式、功率、原矿给料粒度、分选射线强度、是可以根据作业条件进行匹配与变换的；

29、确定光电设备的循环负荷，有利于光电设备的主机的精准选型，以免造成生产过程中设备作业负荷过高、处理能力不够、从而影响预先抛废的产量与抛废质量的问题。

30、确定光电设备的循环负荷，有利于精矿转运皮带、废石转运皮带等辅助设备的精准选型。

31、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。