СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИЕЙ

1. Способ управления обработкой зернистых материалов, использующий систему электростатической сепарации, включающий:
обработку зернистого материала в системе электростатической сепарации для получения первого потока, обедненном, по меньшей мере, одним компонентом поступающего исходного материала, и второго потока, сконцентрированного, по меньшей мере, в одном компоненте поступающего исходного материала;
определение, по меньшей мере, одной входной переменной процесса электростатической сепарации, и, по меньшей мере, одной выходной переменной, указывающей, по меньшей мере, одно свойство первого потока, контролируемого в системе электростатической сепарации;
измерение с определенными промежутками времени, по меньшей мере, одной выходной переменной из системы электростатической сепарации;
выбор заданного диапазона, по меньшей мере, для одной выходной переменной;
сравнение измеренной выходной переменной с заданным диапазоном для создания выходного сигнала, и
регулирование, по меньшей мере, одной входной переменной под влиянием процесса, основанного, по меньшей мере, частично на выходном сигнале.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна входная переменная выбирается из группы, состоящей из параметров: полярность, напряжение, скорость ленты, скорость подачи, положение загрузочного окна, зазор, относительная влажность исходного материала и их сочетаний.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регулировка, по меньшей мере, одной входной переменной включает автоматическое регулирование системой управления для системы электростатической сепарации.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что обработка зернистого материала в системе электростатической сепарации включает работу при напряжении примерно от 3 до 14 кВ.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что обработка зернистого материала в системе электростатической сепарации включает работу ленты при скорости примерно от 10 до 70 футов в секунду.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что обработка зернистого материала в системе электростатической сепарации включает работу системы при зазоре примерно от 200 до 1000 мил.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что относительная влажность исходного материала находится примерно между 1 и 15%.
8. Способ по п. 3, отличающийся тем, что обработка зернистого материала в системе электростатической сепарации включает подачу зернистого материала со скоростью подачи примерно между 3 и 17 т в час на фут ширины электрода.
9. Способ по п. 3, отличающийся тем, что обработка зернистого материала в системе электростатической сепарации включает доставку зернистого материала, по меньшей мере, к одному положению загрузочного окна.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходной переменной является концентрация, по меньшей мере, одного компонента поступающего исходного материала.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что измерение выходной переменной с определенными промежутками времени включает измерение выходной переменной, используя поточный анализатор.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что определенные промежутки времени составляют менее чем 20 мин.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что указанную выходную переменную рассчитывают как среднюю величину, по меньшей мере, одного оперативного измерения, полученного за определенные промежутки времени.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что указанную выходную переменную рассчитывают как среднее значение, по меньшей мере, двух оперативных измерений, полученных за определенные промежутки времени.
15. Способ по п. 2, отличающийся тем, что зернистый материал представляет собой летучую золу от генерации при сжигании угля, содержащую механический недожог, причем первый поток обеднен содержанием углерода, а второй поток сконцентрирован по содержанию углерода, и выходной переменной является потеря при сжигании (ППС) первого потока.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что указанная выходная переменная представляет собой ППС, и процесс регулируется на основании, по меньшей мере, частично множества входных переменных.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что множество входных переменных регулируется для получения практически постоянного качества ППС в пределах заданного диапазона, одновременно максимизируя выработку первого потока, который обеднен содержанием углерода.
18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что ППС измеряется с использованием поточного анализатора, применяя одну из микроволновой технологи для оценки содержания углерода в летучей золе с заданными промежутками и технологии высокотемпературного сжигания для оценки содержания углерода в летучей золе с заданными промежутками времени.
19. Способ по п. 15, отличающийся тем, что система электростатической сепарации действует при отрицательной полярности на верхней панели электрода и положительной полярности на нижней панели электрода.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что поступающий исходный материал подают через положение загрузочного окна, выбранное из группы, состоящей из положения вблизи выхода первого потока, положения вблизи выхода второго потока, положения между ними и их сочетаний.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что процесс использует скорость ленты как первичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением ППС минус среднее значение измеренной ППС, в течение определенного промежутка времени.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что, если скорость ленты достигает максимального рабочего диапазона, процесс использует зазор как вторичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением ППС, минус среднее значение измеренной ППС, в течение определенного промежутка времени.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что, если скорость ленты достигает максимального рабочего диапазона, а зазор достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует скорость подачи как третичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением ППС, минус среднее значение измеренной ППС, в течение определенного промежутка времени.
24. Способ по п. 15, отличающийся тем, что система электростатической сепарации действует при положительной полярности на верхней панели электрода и отрицательной полярности на нижней панели электрода.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что процесс использует, по меньшей мере, одно положение загрузочного окна и зазор как первичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением ППС минус среднее значение измеренной ППС, в течение определенного промежутка времени.
26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что, если положение загрузочного окна является близким к выходу второго потока, а зазор достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует скорость подачи как третичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением ППС, минус среднее значение измеренной ППС, в течение определенных промежутков времени.
27. Способ по п. 2, отличающийся тем, что зернистый материал содержит первый компонент с первым процентным содержанием от общего веса зернистого материала и второй компонент со вторым процентным содержанием от общего веса зернистого материала, при этом первое процентное содержание больше, чем второе процентное содержание.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что зернистый материал содержит, по меньшей мере, один промышленный минерал, содержащий, по меньшей мере, одно загрязняющее вещество.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что промышленный минерал включает карбонат кальция, содержащий, по меньшей мере, одно вещество из ряда: кальцит, известняк, мрамор, травертин, туф и мел, причем, по меньшей мере, одно загрязняющее вещество содержит кварц, пирит, доломит, слюду, графит, сульфиды и их сочетания, в силу чего первый поток сконцентрирован по карбонату кальция, а второй поток сконцентрирован, по меньшей мере, по одному загрязняющему веществу, и указанная выходная переменная представляет собой концентрацию загрязняющего вещества первого потока.
30. Способ по п. 28, отличающийся тем, что промышленный минерал включает тальк, причем, по меньшей мере, одно загрязняющее вещество содержит, по меньшей мере, одно вещество из ряда: пирит, сульфиды, графит, карбонаты, кальцит, магнезит, кварц и тремолит, в силу чего первый поток сконцентрирован по тальку, а второй поток сконцентрирован, по меньшей мере, по одному загрязняющему веществу, а указанная выходная переменная представляет собой концентрацию загрязняющего вещества первого потока.
31. Способ по п. 28, отличающийся тем, что зернистый материал включает калий, причем, по меньшей мере, одно загрязняющее вещество содержит галит и кизерит, в силу чего первый поток сконцентрирован по калию, а второй поток сконцентрирован, по меньшей мере, по одному загрязняющему веществу, а указанная выходная переменная представляет собой концентрацию загрязняющего вещества первого потока.
32. Способ по п. 28, отличающийся тем, что выходная переменная представляет собой концентрацию загрязняющего вещества первого потока, и процесс регулируется на основании множества входных переменных, при этом множество входных переменных регулируется для получения значительно пониженного содержания загрязняющего вещества и постоянного качества в пределах заданного диапазона, одновременно максимизируя выработку первого потока продукта, который обеднен содержанием загрязняющего вещества.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что множество входных переменных включает полярность, скорость ленты, скорость подачи, положение загрузочного окна и зазор.
34. Способ по п. 28, отличающийся тем, что выходную переменную рассчитывают как среднюю величину, по меньшей мере, одного оперативного измерения загрязняющего вещества, полученного за определенные промежутки времени.
35. Способ по п. 27, отличающийся тем, что первый компонент приобретает положительный заряд, а второй компонент приобретает отрицательный заряд, и система электростатической сепарации действует при положительной полярности на верхней панели электрода и отрицательной полярности на нижней панели электрода.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что поступающий исходный материал подают через положение загрузочного окна, выбранное из группы, состоящей из положения вблизи выхода первого потока, положения вблизи выхода второго потока, положения между ними и их сочетаний.
37. Способ по п. 35, отличающийся тем, что процесс использует скорость ленты как первичную переменную управления, и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
38. Способ по п. 35, отличающийся тем, что, если скорость ленты достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует зазор как вторичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
39. Способ по п. 35, отличающийся тем, что, если скорость ленты достигает максимального рабочего диапазона, а зазор достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует скорость подачи как третичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
40. Способ по п. 27, отличающийся тем, что первый компонент приобретает положительный заряд, а второй компонент приобретает отрицательный заряд, и система электростатической сепарации действует при отрицательной полярности на верхней панели электрода и положительной полярности на нижней панели электрода.
41. Способ по п. 40, отличающийся тем, что процесс использует положение загрузочного окна как первичную переменную управления, и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренного качества, в течение определенного промежутка времени.
42. Способ по п. 40, отличающийся тем, что процесс использует скорость ленты как вторичную переменную управления, и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
43. Способ по п. 40, отличающийся тем, что, если положение загрузочного окна является близким к выходу второго потока, а зазор достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует скорость подачи как третичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренного качества, в течение определенного промежутка времени.
44. Способ по п. 27, отличающийся тем, что первый компонент приобретает отрицательный заряд, а второй компонент приобретает положительный заряд, и система электростатической сепарации действует при положительной полярности на верхней панели электрода и отрицательной полярности на нижней панели электрода.
45. Способ по п. 44, отличающийся тем, что процесс использует положение загрузочного окна как первичную переменную управления, и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренного качества, в течение определенного промежутка времени.
46. Способ по п. 40, отличающийся тем, что процесс использует скорость ленты как вторичную переменную управления, и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
47. Способ по п. 44, отличающийся тем, что, если положение загрузочного окна является близким к выходу второго потока, а зазор достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует скорость подачи как третичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренного качества, в течение определенного промежутка времени.
48. Способ по п. 27, отличающийся тем, что первый компонент сепарируемой смеси приобретает отрицательный заряд, а второй компонент приобретает положительный заряд, и система электростатической сепарации действует при отрицательной полярности на верхней панели электрода и положительной полярности на нижней панели электрода.
49. Способ по п. 48, отличающийся тем, что поступающий исходный материал подается через положение загрузочного окна, выбранное из группы, состоящей из положения вблизи выхода первого потока, положения вблизи выхода второго потока, положения между ними и их сочетаний.
50. Способ по п. 48, отличающийся тем, что процесс использует скорость ленты как первичную переменную управления, и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
51. Способ по п. 48, отличающийся тем, что, если скорость ленты достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует зазор как вторичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
52. Способ по п. 48, отличающийся тем, что, если скорость ленты достигает максимального рабочего диапазона, а зазор достигает минимального рабочего диапазона, процесс использует скорость подачи как третичную переменную управления и регулируется, используя связь между заданным значением минус среднее значение измеренной величины, в течение определенного промежутка времени.
53. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно включает доставку первого потока в расположение некондиционной продукции.
54. Способ по п. 53, отличающийся тем, что доставка первого потока в расположение некондиционной продукции основана, по меньшей мере, частично на сравнении измеренной выходной переменной с заданным диапазоном.
55. Устройство для сепарации смесей зернистых компонентов, включающее:
пункт подачи, сформированный для приема зернистого материала;
систему электростатической сепарации;
датчик, сообщающийся по текучей среде с зернистым материалом, и сконфигурированный для измерения выходной переменной зернистого материала; и
контроллер, функционально связанный для приема выходного сигнала от датчика на основании, по меньшей мере, частично измеренной выходной переменной, и управления, по меньшей мере, одной входной переменной системы электростатической сепарации на основании, по меньшей мере, частично выходного сигнала.
56. Устройство по п. 55, отличающееся тем, что дополнительно содержит линию рециркуляции, связанную по текучей среде с выходом системы электростатической сепарации и входом системы.
57. Устройство по п. 56, отличающееся тем, что выход системы электростатической сепарации является выходом первичного продукта.
58. Устройство по п. 55, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник зернистого материала от системы, расположенной выше по потоку от системы электростатической сепарации.
59. Устройство по п. 55, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна входная переменная выбирается из группы, состоящей из: полярности, скорости ленты, скорости подачи, положения загрузочного окна и зазора.
60. Устройство по п. 55, отличающееся тем, что зернистый материал является летучей золой, образованной при генерации при сжигании угля, содержащей механический недожог.
61. Устройство по п. 55, отличающееся тем, что датчик измеряет потери при сжигании (ППС) потока на выходе системы электростатической сепарации.