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项目名称 技术分类 单位信息 第一发明人 专利情况 项目简介 发明创新点 产业化及市场应用

项目名称:智能矿浆浓度在线检测设备研制

  • 鞍钢集团矿业有限公司
  • 辽宁省鞍山市铁东区二一九路39号
  • 114001
  • 徐连生
  • 18041201388

第一发明人

姓名 修德江 电话 电子邮件 13352103911@163.com
区号 0412 邮编 114004 通信地址 辽宁省鞍山市铁东区绿化街27号

其他发明人

陈洪彬 牛文杰 罗文舜 张名钟 杨 洋 占晓明 张宝金 楚长青

专利情况

专利类型 专利状态
申请号 授权日期 授权专利号
2020 2 2917968.4 2021-09-14 ZL 2020 2 2917968.4
2020 2 2916634.5 2021-10-22 ZL 2020 2 2916634.5
2020 2 2916641.5 2021-09-14 ZL 2020 2 2916641.5
参展目的

项目简介

本发明采用超高频常温超导谐振原理成功研发,探测器采用常温超导稀土金属(铋)元件高精度集成,在智能矿浆浓度在线检测设备安装完成后,探测器根据中央处理器发出的探测指令,在探测区域形成超高频常温超导谐振区,中央处理器以探测前设定的超高频常温超导谐振系数,对此区域的矿浆进行探测分析,探测区域与被探测材料形成一个相对恒定的超高频常温超导谐振探测场。当水分在被测原料内出现时,整个恒定的超高频常温超导谐振探测场就会被微弱扰动,中央处理器就会瞬间将这种水分微弱扰动信号进行数字化分析,并迅即转换成模拟信号输出。从而我们也就能在很短的时间内获取所探测矿浆内的水分含量信息,反演推算出矿浆浓度。利用云服务器和管理网平台进行软件开发设计,采用VPN技术,实现M2M网络连接技术,实现远程数据监控。 矿浆浓度检测主要有人工取样和在线检测,人工取样精度高实时性差,不能及时的指导生产,在线检测又分为核源检测和无核源两大类。核源检测技术比较成熟,但是国家对核源的管控越来越严格,审批和运输的难度越来越大;无核源检测技术往往精度较差,本发明研制精度较高的非核源检测技术,解决无核源检测技术往往精度较差的技术问题。提高非核源检测技术检测精度,达到国内先进水平。 本发明在关宝山矿业进行应用试验,通过尾矿1#大井底流浓度检测,实现了矿浆浓度在线检测,误差小于±1%,并且实现了远程数据采集,可在全国各选厂推广应用。可实时智能检测生产流程中的矿浆浓度,大幅度提升矿浆浓度的检测效率,智能检测的应用节省了人工,确保了实际生产中检测数据的准确性。

发明创新点

本发明来源于鞍钢集团矿业有限公司科研计划,由鞍钢集团矿业设计研究院有限公司与鞍钢集团关宝山矿业有限公司合作开展技术研究工作。为了加快推进中国矿业科技创新的宏伟目标,实现高精度矿浆浓度在线探测分析这一需求,开展了矿浆浓度在线探测分析系统研究。矿浆浓度在线探测分析是选矿流程中十分重要的工序。矿浆浓度的实时在线检测与控制,实现矿浆浓度合理输送,对提高选别效果和金属回收率都具有十分重要的意义。 本发明采用超高频常温超导谐振原理成功研发,探测器采用常温超导稀土金属(铋)元件高精度集成,在探测区域形成超高频常温超导谐振区,中央处理器以探测前设定的超高频常温超导谐振系数,对此区域的矿浆进行探测分析,探测区域与被探测材料形成一个相对恒定的超高频常温超导谐振探测场。当水分在被测原料内出现时,整个恒定的超高频常温超导谐振探测场就会被微弱扰动,中央处理器就会瞬间将这种水分微弱扰动信号进行数字化分析,并迅即转换成模拟信号输出。从而我们也就能在很短的时间内获取所探测矿浆内的水分含量信息,反演推算出矿浆浓度。利用云服务器和管理网平台进行软件开发设计,采用VPN技术,实现M2M网络连接技术,实现远程数据监控。本发明属于国内首款在线式高精度选矿矿浆浓度检测技术,基于现场M2M通信技术,采用数据采集通信和联网技术把智能制造应用推到一个新的水平。数据平台实现了生产过程的在线选矿浓度实时数据采集和检测,对降低选矿工序能耗,降低选矿整体生产成本,提高系统作业率,提高矿物利用率都有着巨大的经济利益和现实意义。该智能矿浆浓度在线检测设备应用技术先进、可靠,创新技术实用。

产业化及市场应用效益情况

本发明2020年应用于关宝山矿业有限公司,通过关宝山矿业有限公司精尾作业区尾矿1#大井底流浓度探测分析结果表明,该智能矿浆浓度在线检测设备测量数据准确,同时适应性较强,经过4个月的测试,体积浓度平均绝对误差小于±0.29%,平均相对误差小于±1%,优于其他非核浓度仪表。该矿浆浓度在线检测系统,采用电磁原理探测矿浆中的磁性矿含量信息,对稳定选矿工艺流程、推进选矿智能技术发展起到了极大的推动作用,并且经济效益显著。通过矿浆浓度在线检测分析,对提高金属实收率和稳定精矿质量意义重大。 本发明可实现精准控制矿浆浓度,稳定系统工艺流程,实现选别指标的动态调整。以关宝山矿业有限公司的应用为例,通过优化控制,提高台时3.2吨,增加处理量5万吨,精矿年产量增加1.5吨。铁精矿净利润276元/吨,年增加效益414万元。 本发明应用技术先进、可靠,创新技术实用,为企业实现“两化”融合智能制造打下了坚实基础。矿浆浓度在线检测设备应用前景广阔,在国内外同行业推广效益巨大。

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