Separarea fotometrică

Separarea fotometrică  - metoda de îmbogățire radiometrică se bazează pe înregistrarea caracteristicilor optice ale materialului (culoare (cromaticitate), luciu, reflectivitate).

Istoricul dezvoltării

• Producția industrială de separatoare fotometrice a fost începută în străinătate în anii 60 ai secolului XX de către compania britanică Ganson Sortex Ltd, care a dezvoltat mai multe modele de separatoare pentru materiale de diferite dimensiuni. Materialul a fost introdus în zona de măsurare printr-un transportor multicanal; reflectivitatea monocromă integrală a fost măsurată într-o cameră în care piesa a fost examinată din trei părți. Scoaterea pieselor a fost efectuată cu supape pneumatice.

• În industria autohtonă, primul separator fotometric a fost proiectat de Ostapov I.T. la începutul anilor 1960 [1] . Primele teste au arătat promisiunea acestei metode. Evoluțiile interne ulterioare au avut o serie de deficiențe. Deci separatoarele fotometrice „Quartz” au avut o rezoluție, sensibilitate și performanță scăzute. Determinarea reflectivității piesei în camera de măsurare a fost efectuată în modul integral. Performanța separatorului în clasa de mărime −100+50 mm nu a depășit 14 t/h [2] .

• La sfârșitul anilor 1970, Institutul TsNIIolovo, împreună cu NPO Burevestnik și SKB GOM, au dezvoltat un separator cu rezoluție crescută. Determinarea reflectivității piesei s-a efectuat în modul diferențial, câmpul vizual minim al separatorului (rezoluția) a fost de 4 mm. Productivitatea separatorului în clasa de mărime −120+75mm nu a depășit 20t/h [3] . În aceiași ani, s-au încercat creșterea rezoluției separatoarelor fotometrice prin înlocuirea fotomultiplicatoarelor cu tuburi de transmisie de televiziune [4] . Următoarele caracteristici au fost comune pentru separatoarele de acest fel. Materialul a fost introdus în zona de măsurare printr-o metodă canal cu canal (torn), distanța minimă dintre piese și viteza maximă admisă de alimentare a materialului în zona de măsurare au fost strict reglementate, ceea ce a condus la productivitatea scăzută a separatoarele [5] . Scanarea suprafeței piesei a fost efectuată pe suprafețe mari. Astfel, principalele dezavantaje ale primelor separatoare fotometrice au fost - rezoluție scăzută și productivitate scăzută.

• În anii 80 ai secolului XX, compania canadiană „Ore Sorters Ltd” a dezvoltat și lansat producția de separatoare fotometrice mai avansate (modelul M-16) cu un aspect monostrat de bucăți de minereu pe o bandă transportoare de 800 mm lățime, deplasându-se la un viteza de 4 m/s. Factorul de sarcină al benzii transportoare a fost 0,1-0,2. Materialul a fost scanat cu un sistem optic format dintr-un laser cu heliu-neon și un tambur de oglindă cu 20 de fețe care se rotește la o viteză de 6000 rpm. Câmpul vizual minim este de 2 mm. Sistemul optic a fost utilizat pentru evaluarea reflectivității diferențiale și determinarea locației pieselor pe banda transportoare. Productivitatea separatorului cu dimensiunea minereului de −140+80 mm a ajuns la 180 t/h. Modele de separatoare autoradiometrice și radiorezonante au fost dezvoltate pe baza separatorului M-16. Modele similare de separatoare sub marca UltraSort sunt produse în prezent în Australia. Astfel, au fost rezolvate problemele creșterii productivității și rezoluției separatoarelor. Producătorii de separatoare s-au confruntat cu problema creșterii sensibilității sistemului de scanare.

• La începutul anilor 1990, societatea mixtă elvețiană-italiană Minmet Financing Company a lansat producția de separatoare fotometrice sub marca Spectra-Sort, principiul de măsurare a caracteristicilor optice ale materialului prelucrat în care se baza pe un model tricomponent al fluxul luminos. În aceste separatoare, semnalul a fost înregistrat de un sistem format din sticlă de separare a fasciculului, care a împărțit fluxul de lumină în două sau trei fluxuri echivalente spectral, fiecare dintre acestea, trecând prin filtrul optic corespunzător (roșu, verde și albastru), a cazut pe fotocelula. Cu toate acestea, acest sistem nu a găsit o aplicație industrială largă.

La sfârșitul anilor 1990 Pe baza realizărilor fotografiei digitale și a modernizării sistemelor electronice de separatoare, a apărut o nouă generație de echipamente pentru îmbogățirea fotometrică, în special separatoarele OptoSort fabricate de AIS Sommer (Germania) și separatoarele MikroSort [6] de Mogensen . , cu un nivel mai ridicat de recunoaștere a obiectelor separate.

• Măsurarea parametrilor optici și geometrici ai obiectului în astfel de separatoare este efectuată de o cameră digitală în bandă largă ( matrice CCD ). Criteriul de recunoaștere a materialului este caracteristicile bazate pe modelul de culoare RGB, care permite distingerea până la 16,77 milioane de culori. În plus, se pot lua în considerare 8 semne optice și geometrice de separare cu funcțiile logice „și”, „sau”, „nu”. Zona minimă de vizualizare pentru astfel de separatoare este de 0,3x0,3mm. Piesele sunt alimentate într-un monostrat, factorul de sarcină al dispozitivului de transport este 0,3−0,4. Productivitatea separatorului în clasa −30+12 este de 88 t/h, iar în clasa −6+3 mm ajunge la 12 t/h [7] . În plus, eficiența ridicată a separatoarelor se datorează numărului mare de supape de aer (în funcție de lățimea curelei - de la 96 la 224), care vă permite să eliminați mai precis materialul selectat. Sincronizarea sistemului electronic al separatorului cu un computer personal permite reglarea lui rapidă și, de asemenea, deschide posibilitatea monitorizării continue a procesului de separare cu determinarea indicatorilor calitativi și cantitativi ai produselor de separare pentru orice perioadă de timp.

• Separatoarele OptoSort sunt produse în mai multe modificări, care diferă prin metoda de alimentare a materialului în zona de măsurare (conveior cu bandă, alimentator vibrant), în lățimea alimentatorului și a camerei de măsurare (300, 600, 1200, 1800 mm). [unu]

Clasificarea separării fotometrice

• monocrom
• bicrom
• policrom

Domeniul de aplicare

• Separarea fotometrică este utilizată în industria minieră și alimentară, în producția de medicamente și produse agricole.
• În prezent, în industria minieră din străinătate, astfel de separatoare sunt cele mai utilizate în separarea materiilor prime de calcar, marmură, cuarț, deșeuri industriale și menajere - materii prime cu o distribuție omogenă a componentei utile în cadrul unei singure piese [8] .

Note

1. ↑ Ostapov I.T., Iurcenko S.D. Instalatie automata pentru sortarea minereurilor// Metalurgie neferoasa. Buletin științific și tehnic - 1967 - Nr. 14 - C 17-19
2. ↑ Bagaev M.S., Vigdorovich V.L., Gusakov E.G., Dobrochasov Yu.D., Losev M.I., Shapiro P.I. Sortarea fotometrică a minereurilor aurifere de cuarț / / Metale neferoase - 1971 - Nr. 11 - P. 68-70
3. ↑ Assanovici K.S., Levitin A.I., Kovalchuk V.A. Separator fotometric cu rezoluție crescută // Metale neferoase - 1978 - Nr. 10 - P. 102-104
4. ↑ Voitenko A.K. Modalități de îmbunătățire a metodei fotometrice de prelucrare a minereului // Metale neferoase - 1981 - Nr. 3 - P. 101-104.
5. ↑ Aniskin V.I., Mishina L.A., Murugov V.P., Nekipelov Yu.F., Ulrikh N.N. Masini de sortat culori pentru produse agricole. - M., 1972, „Inginerie”. - 168s.
6. ↑ Separatoare MikroSort . Data accesului: 27 ianuarie 2009. Arhivat din original la 10 februarie 2010. (nedefinit)
7. ↑ Ryabkin V.K., Litvintsev E.G., Tikhvinsky A.V., Karpenko I.A., Pichugin A.N., Kobzev A.S. Metoda de separare fotometrică policromă a minereurilor aurifere// Mining Journal , 2007, Nr. 12, pp. 88-93
8. ↑ Sortarea opto-electronica// Buletinul oficial al Grupului de Firme IMS - 2003 - Nr. 6 - pp.4-5

Vezi și

• Concentrația radiometrică de minereu
• Separare
• Separator