195333. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcseméret eloszlás folyamatos meghatározására szuszpenziókban
1 HU 195 333 B 2 zolva és a regressziót elvégezve, egy abszcisszával párhuzamos egyenest kapunk, melynek koordináta tengely metszete a keresettalak tényező, amely az adott mintaanyagra és mérési módszerre érvényes. Ezt az utóbbi eljárást más mérési módszer esetében is alkalmazhatjuk, így mindig meghatározhatók, ill. összehasonlíthatók lesznek a különböző módszerek mérési eredményei egymással. 6. A következő alprogram részlet az eloszlásokból számítható további értékeket számítja ki Elsősorban számítja az átlagos szemcseméreteket különböző feltételek alapján, pL azonos fajlagos felület, azonos szemcseszám, azonos térfogat stb. mellett. Azonkívül számítja az aprítási munkát, ül. az aprítási indexeket. Amennyiben a szállító közegáram mennyiségi adatait a rendszerméri vagy megkapja, akkor számítja a fajlagos felületből a valószínű koncentrációkat és így a becsült tömegáramokat is megadhatja, amivel a szabályozáshoz szükséges alapadatokat szolgáltat. 7. Ez az alprogram folytatja az őrlési kör (nyitott vagy zárt) értékelését. Számítja az aprítási hatásfokot (80%-ost is), fajlagos energiafelhasználást stb. Őrlési körfolyamat esetében a körbenjárási tényezőt. Amennyiben előzőleg egy kísérletsorozatot hajtunk végre, és erre a szabályozórendszer ki van építve, úgy az energia felhasználás minimuma felé tolja el a rendszer működését, pl. beállítja a megfelelő anyagáramokat, fordulatszámokat, törőerőt stb. 8. Osztályozó működését ellenőrző alprogram a termékek eloszlásának és megoszlásának ismeretében, értékeli az osztályozás élességét, önmagában ismert módon Tromp-görbék segítségével vagy új módszerrel a sűrűségfüggvények metszéspontjának megkeresése után - elválasztási szemcseméret - a görbék alatti területek meghatározásával (grafikusintegrál) megadja a hibás szemek tömeghányadát az egyes termékekben. A Tromp-értékek és a hibás szemek mennyiségének alapján, egy előző kísérletsorozat segítségével, visszaszabályozza a folyamatot úgy, hogy beállítja a minimális energiafelhasználásnak és az előírt minőségi feltételek teljesítésének megfelelő anyagáramokat (feladás), fordulatszámokat, légsebességeket (ül. közegsebességeket), lapátszöget stb. 9. A szelektív őrlést értékelő alprogram alapja, hogy előzetes kísérletsorozat alapján meghatározzuk az egyes ásványkomponensek eloszlását az optimális ütközési vagy nyírási sebességnél Ezek eredője egy vagy több módusú eloszlásgörbe. Az üzemi töretből a részsűrűség-függvényeket meghatározva, azok eltérését figyeljük meg eredeti kísérleti adatoktól. Pl. az egyes részsűrűség-függvények eüaposodása az optimális ütközési sebesség túllépését jelzi, azaz csökkenteni keü a sebességet (fordulatszámot). Az osztályozás után ezen részsűrűségfüggvényeknek a durva ill. a finom termékben való megoszlását kell figyelni, és az osztályozót (a 8. alprogramnak megfelelően) úgy kell szabályozni, hogy az egyes jellemző részsűrűségfüggvények lehetőleg csak az egyik termékben jelenjenek meg. 10) Az őrlési és osztályozási folyamatok termékeiből a folyamat végén, megfelelő kémiai és szemnagyság összetételű keverékeket kell képezni. Ezt a feladatot egy alprogram végzi, amely önmagában ismert matematikai eljárások alapján működik. 11. Az utolsó alprogram - egy kivételtől eltekintve - nem tartalmaz önálló részeket, csak az előző alporgramok módosításait. Az ásványelőkészítés területén ugyanis minden számítás elvégezhető az előző többmódusú eloszlásfüggvény, ül. az előző alprogramok segítségével, csak a változókat kell átkeresztelni és bizonyos peremfeltételeket megváltoztatni, ez utóbbiakat végzik a program részletecskék. Egyetlen önállóbb része van csak ennek a csomagnak, amely a dúsítási alapgörbék kiegyenlítő mérlegeinek elkészítését végzi. Egy anyagból több kísérletet is elvégezve, a fém- ill akotórész mérlegek az elemzési hibák miatt nem fognak megegyezni minden kísérletnél, így bár erre szükség lenne, azok közvetlenül nem hasonlíthatók össze. Ezért a kiegyenlítő számítás alapelveinek segítségével, a mérési adatokat súlyozva, a mérlegeket úgy helyesbítjük, hogy minden részkísérlet mérlege visszavezethető legyen a kiinduló anyagra, és ezzel összehasonlíthatókká váljanak. példákat adjuk meg: 1. példa 50-80 °C hőmérsékleten üzemelő timföldgyári kikeverő rendszerben 5-160 pm közötti szemcseméret eloszlásnál, 60 °C hőmérsékleten a D-0,9-0,9 optikai sűrűség beállítása után, 90 s alatt 0,02 s időintervallumonként az ülepítőedényben öt mérőfejjel mértünk optikai sűrűséget, és ennek alapján meghatároztuk a kikeverési folyamat szabályozásához a szemcseméret eloszlást. A mérési eljárás gyors mérést és értékelést eredményezett, ami lehetővé tette, hogy a mérni és/vagy szabályozni kívánt folyamat három fázisából (oltóhidrát, termékhidrát és egy közbenső fázis) vett mintákat felváltva, egy mérőberendezéssel dolgozzuk fel, és az eredmény függvényében szabályozzuk a kikeverési technológiát. 2. példa Centrifugális osztályozóból vett mikronizált pigment anyagmintát 35 °C hőmérsékleten, D-0,8-0,9 optikai sűrűségű szuszpenzióban mértünk öt mérőfejjel ellátott ülepítőedényes berendezésben, l-50pm méréstartományban. A fotoextinkciós mérést az öt mérőfejen közel egyidejűleg, 0,02 s időintervallumonként hajtottuk végre, 90 s időtartamig. A mérés és az értékelés összesen 2 percet vett igénybe, és így az osztályozási folymatot a mérés alapján közvetlenül lehetett irányítani. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás szuszpenzióban lévő szemcsék szemcseméret eloszlásának meghatározására, amelynek során a szuszpenziót ülepítőedényben ülepítjük és közben az ülepítőedényben mérjük a szuszpenzió optikai sűrűségét és ebből meghatározzuk a szemcseméret eloszlást, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
