Fotometrická separace

Fotometrická separace  - metoda radiometrického obohacování je založena na registraci optických charakteristik materiálu (barva (chromatičnost), lesk, odrazivost).

Historie vývoje

• Průmyslovou výrobu fotometrických separátorů v zahraničí zahájila v 60. letech 20. století britská společnost Ganson Sortex Ltd, která vyvinula několik modelů separátorů pro materiály různých velikostí. Materiál byl přiváděn do měřicí zóny vícekanálovým dopravníkem, integrální monochromatická odrazivost byla měřena v komoře, kde byl kus zkoumán ze tří stran. Vyrážení kusů bylo prováděno pneumatickými ventily.

• V domácím průmyslu byl první fotometrický separátor navržen Ostapovem I.T. na počátku 60. let [1] . První testy ukázaly příslib této metody. Pozdější domácí vývoj měl řadu nedostatků. Takže fotometrické separátory "Quartz" měly nízké rozlišení, citlivost a výkon. Stanovení odrazivosti kusu v měřicí komoře bylo provedeno v integrálním režimu. Výkon separátoru ve velikostní třídě −100+50 mm nepřesáhl 14 t/h [2] .

• Koncem 70. let vyvinul institut TsNIIolovo spolu s NPO Burevestnik a SKB GOM separátor se zvýšeným rozlišením. Stanovení odrazivosti kusu bylo provedeno v diferenciálním režimu, minimální zorné pole separátoru (rozlišení) bylo 4 mm. Výkonnost separátoru ve velikostní třídě −120+75mm nepřesáhla 20t/h [3] . Ve stejných letech byly činěny pokusy o zvýšení rozlišení fotometrických separátorů nahrazením fotonásobičů televizními přenosovými elektronkami [4] . Následující vlastnosti byly společné pro separátory tohoto druhu. Materiál byl přiváděn do měřicí zóny metodou kanál po kanálu (pramen), minimální vzdálenost mezi kusy a maximální povolená rychlost posuvu materiálu do měřicí zóny byly přísně regulovány, což vedlo k nízké produktivitě separátory [5] . Skenování povrchu kusu bylo prováděno na velkých plochách. Hlavní nevýhody prvních fotometrických separátorů tedy byly - nízké rozlišení a nízká produktivita.

• V 80. letech 20. století kanadská společnost "Ore Sorters Ltd" vyvinula a zahájila výrobu pokročilejších fotometrických separátorů (model M-16) s jednovrstvým rozložením kusů rudy na dopravním pásu o šířce 800 mm, pohybujícím se rychlostí rychlost 4 m/s. Zatížitelnost dopravního pásu byla 0,1–0,2. Materiál byl snímán optickým systémem sestávajícím z heliového-neonového laseru a 20-ti stranného zrcadlového bubnu rotujícího rychlostí 6000 ot./min. Minimální zorné pole je 2 mm. Optický systém byl použit pro vyhodnocení diferenciální odrazivosti a určení umístění kusů na dopravním pásu. Výkonnost separátoru o velikosti rudy −140+80 mm dosáhla 180 t/h. Na bázi separátoru M-16 byly vyvinuty modely autoradiometrických a radiorezonančních separátorů. Podobné modely separátorů pod značkou UltraSort se v současnosti vyrábějí v Austrálii. Tím byly vyřešeny otázky zvýšení produktivity a rozlišení separátorů. Výrobci separátorů se potýkali s problémem zvýšení citlivosti snímacího systému.

• Počátkem 90. let zahájil švýcarsko-italský společný podnik Minmet Financing Company výrobu fotometrických separátorů pod značkou Spectra-Sort, princip měření optických charakteristik zpracovávaného materiálu vycházel z třísložkového modelu světelný tok. V těchto separátorech byl signál zaznamenáván systémem sestávajícím ze skla dělícího paprsek, které rozdělovalo světelný tok na dva nebo tři spektrálně ekvivalentní toky, z nichž každý prošel odpovídajícím optickým filtrem (červený, zelený a modrý) spadl na fotobuňku. Tento systém však nenašel široké průmyslové uplatnění.

Koncem devadesátých let Na základě úspěchů digitální fotografie a modernizace elektronických systémů separátorů se objevila nová generace zařízení pro fotometrické obohacování, zejména separátory OptoSort vyráběné firmou AIS Sommer (Německo) a separátory MikroSort [6] firmy Mogensen. , s vyšší úrovní rozpoznávání oddělených objektů.

• Měření optických a geometrických parametrů objektu v takových separátorech je prováděno digitální řádkovou širokopásmovou kamerou ( CCD matice ). Kritériem rozpoznávání materiálu je charakteristika založená na barevném modelu RGB, která umožňuje rozlišit až 16,77 milionů barev. Navíc je možné vzít v úvahu 8 optických a geometrických znaků oddělení s logickými funkcemi "a", "nebo", "ne". Minimální zobrazovací plocha pro takové separátory je 0,3 x 0,3 mm. Kusy jsou podávány v monovrstvě, faktor zatížení dopravního zařízení je 0,3−0,4. Výkonnost separátoru ve třídě −30+12 je 88 t/h a ve třídě −6+3 mm dosahuje 12 t/h [7] . Vysoká účinnost separátorů je navíc dána velkým počtem vzduchových ventilů (v závislosti na šířce pásu - od 96 do 224), které umožňují přesněji vyklepat vybraný materiál. Synchronizace elektronického systému separátoru s osobním počítačem umožňuje jeho rychlé nastavení a zároveň otevírá možnost kontinuálního sledování separačního procesu se stanovením kvalitativních a kvantitativních ukazatelů produktů separace na libovolné časové období.

• Separátory OptoSort se vyrábí v několika modifikacích, lišících se způsobem podávání materiálu do měřicí zóny (pásový dopravník, vibrační podavač), šířkou podavače a měřicí komory (300, 600, 1200, 1800 mm). [jeden]

Klasifikace fotometrické separace

• černobílý
• bichrome
• polychromovaný

Rozsah

• Fotometrická separace se využívá v těžebním a potravinářském průmyslu, při výrobě léčiv a zemědělských produktů.
• V současnosti jsou v těžebním průmyslu v zahraničí takové separátory nejrozšířenější při separaci vápence, mramoru, křemenných surovin, průmyslových a domácích odpadů - surovin s homogenním rozložením užitné složky v rámci jednoho kusu [8] .

Poznámky

1. ↑ Ostapov I.T., Jurčenko S.D. Automatická instalace pro třídění rud// Metalurgie neželezných kovů. Vědeckotechnický zpravodaj - 1967 - č. 14 - C 17-19
2. ↑ Bagaev M.S., Vigdorovič V.L., Gusakov E.G., Dobrochasov Yu.D., Losev M.I., Shapiro P.I. Fotometrické třídění křemenných zlatonosných rud / / Neželezné kovy - 1971 - č. 11 - S. 68-70
3. ↑ Assanovich K.S., Levitin A.I., Kovalchuk V.A. Fotometrický separátor se zvýšeným rozlišením // Neželezné kovy - 1978 - č. 10 - S. 102-104
4. ↑ Voitenko A.K. Způsoby zlepšení fotometrického způsobu úpravy rud / / Neželezné kovy - 1981 - č. 3 - S. 101-104.
5. ↑ Aniskin V.I., Mishina L.A., Murugov V.P., Nekipelov Yu.F., Ulrikh N.N. Barevné třídičky pro zemědělské produkty. - M., 1972, "Inženýrství". - 168s.
6. ↑ Oddělovače MikroSort . Datum přístupu: 27. ledna 2009. Archivováno z originálu 10. února 2010. (neurčitý)
7. ↑ Ryabkin V.K., Litvintsev E.G., Tikhvinsky A.V., Karpenko I.A., Pichugin A.N., Kobzev A.S. Metoda polychromované fotometrické separace zlatonosných rud// Mining Journal , 2007, č. 12, s. 88-93
8. ↑ Optoelektronické třídění// Oficiální zpravodaj IMS Group of Companies - 2003 - č. 6 - str.4-5

Viz také

• Radiometrická koncentrace rudy
• Oddělení
• Oddělovač