Способ автоматического управления работой измельчительного агрегата

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (111:

3(д1 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фа//4Г/

Фиа 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

К ABTOPCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3444994/29-3 г (22) 21. О. >. 82 (46) 23.08.83. Бюл. 4" 31 (72) О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев, П.В.Кузнецов, А.Д.Маслов, Г.Н.Смирнов и Г.Е.Златорунская (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В.Плеханова (53) 621 926(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке II 3422206/29-33, кл. В 02 С 25/00, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

4" 290768, кл. В 02 С 25/00, l971 (прототип). (54)(57) .СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА, включающий измерение и стабилизацию на заданных значениях производительности мельницы, запаса материала в мельнице и плотности готового продукта, отличающийся тем, что,.с целью повывения качества управления, измеряют приращения производительности мельницы за текущий и предыдущий равные промежутки времени, вычисляют разницу между прираще" ниями производительности мельницы эа текущий и предыдущий промежутки времен ни и в зависимости от знака разницы изменяют заданные значения запаса и плотности готового продукта в направлении увеличения запаса материала и снижения плотности готового продукта при положительном знаке разницы и прекращают изменение заданных значений при получении первого отрицательного знака разницы, причем в качестве заданных значений устанавливают величины запаса материала и плотности готового продукта, полученные на предпоследнем ваге изменения задания, а промежутки времени меж. ду замерами приращений производительности определяют с момента окончания переходных процессов по запасу материала в мельнице.

1036375

Изобретение относится к автомати. ческому управлению процессом измельчения сырья в барабанных мельницах замкнутого цикла и может быть использовано в цветной и черной металлургии 5 при обогащении полезных ископаемых

) а также в угольной, химической и промышленности строительных материалов, где используются измельчительные агрегаты. 10

Известен способ автоматического управления работой иэмельчительного агрегата, в котором управление величиной запаса материала в мельнице основано на таком косвенном параметре, 15 как шум мельницы 1 1 .

В этом способе измеряют текущее и предыдущее значения шума, однако зависимость шума от величины запаса материала имеет неоднозначный харак- 2в тер. Кроме того, параметр шума подвержен влиянию различного рода помех.

Наиболее близким по технической сущности является способ автоматического управления работой измельчитель-25 ного агрегата, включающий измерение и стабилизацию на заданных значениях производятельности мельницы, запаса материала в мельнице и плотности готового продукта. В этом спо- З собе в качестве вараметра контроля запаса материала в мельнице используется ток двигателя классификаторакосвенный параметр, характеризующий изменение запаса материала в мельнице (через циркулирующую нагруэку) при колебаниях размалываемости и других фиэикомеханических свойств измельчаемого сырья (2 j.

Однако низкая точность контроля заполнения мельницы по току двигате40 ля классификатора, наличие переменных зайаздываний, неучитываемого дрейфа статической характеристики датчика под давлением электрических помех приводит на практике к потерям производительности мельницы.

Целью изобретения является повышение качества управления.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу автоматического 5О управления работой иэмельчительного агрегата,. включающему измерение и стабилизацию на заданных значениях производительности мельницы; запаса материала в мельнице и плотности го". 55 тового продукта, измеряют приращения производительности мельницы за текущий и предыдущий равные промежутки времени, вычисляют разницу между приращениями производительности мельНицы за текущий и предыдущий промежутки времени и в зависимости от знака разницы изменяют заданные значения запаса и плотности готового продукта в направлении увеличения запаса и снижения плотности готового продукта при положительном знаке разницы и прекращают изменение заданных значений при получении первого отрицатель" ного знака разницы, причем в качест" ве заданных значений устанавливают величины запаса материала и плотности готового продукта, полученные на предпоследнем шаге изменения задания, а промежутки времени между замерами приращений производительности определяют с момента окончания переходных процессов по запасу материала в мельнице.

Сущность способа заключается в том

I что при наличии контура стабилизации запаса материала в мельнице и использовании в качестве управляющего воздействия скорости подачи исходного питания, интегральные значения производительности мельницы могут быть использованы в качестве показателя колебаний измельчаемости исходной руды. Действительно, поскольку суммарный запас измельчаемого материала в мельнице (заполнение мельницы) складывается в агрегатах замкнутого цикла из загрузки мельницы исходным материалом (оригинальное гитание) и циркулирующей нагрузкой (песками), то при прочих равных условиях (неизменности шаровой загрузки, внутреннего объема мельницы, плотности пульпы в мельнице) колебания иэмельчаемости или крупности исходного питания будут сказываться на циркулирующей нагрузке.

При работе системы стабилизации запаса материала эти колебания циркупирующей нагрузки отразятся на изменении скорости подачи исходного .питания, при этом, в случае увеличения циркулирующей нагрузки (идет более крупная и/или более твердая руда) производительность снижается и наоборот. Поэтому, измеряя приращения производительности за текущий

БОИ и предыдущий 5Q>< промежутки времени и определяя разницу между .ними аО=ЬОи -hQ@, можно по знаку разницы hQ установить состояние агрегата (недогрузка, перегрузка, 1036375 4 норма) и определить направление движения к оптимуму. Оптимуму, очевидно будет соответствовать случай, когда AQ=O.

Поиск оптимума по заполнению аг- 5 регата должен сопровождаться поиском соответствующего оптимума по плотности готового продукта, ибо только в этом случае можно обеспечить получение действительно глобального оп- >0 тимума по производительности агрегата по готовому продукту заданной крупности. Это следует из тех практических данных, что каждому сорту исходной руды определенной измель- 15 чаемости (и/или крупности ) соответствует своя плотность готового продукта, при которой обеспечивается заданная гранулометрйческая характеристика продукта. Существенно важным .20 при этом является осуществление всех . корректирующих воздействий после окончания переходных процессов в агрегате.

На фиг,1 показаны статические ха- 25 рактеристики агрегата, т.е. зависимости производительности агрегата по готовому продукту Q и давления в масляном клине подшипников Р от величины запаса материала в агрегате М; на фиг. 2 представлена блоксхема системы управления, реализующей способ.

Схема включает мельницу 1, классификатор 2, конвейер-питатель 3, датчик 4 веса руды, регулятор 5 стаби З5 . Лизации подачи руды, исполнИтельный орган 6 подачи руды, датчик 7 веса мельницы, регулятор 8 стаоилиэации запаса материала, оптимизатор 9, регулятор 10 стабилизации плотности .готового продукта, исполнительный орган 11 подачи воды, датчик 12 плотности готового продукта.

Работа системы осуществляется следующим образом.

В установившемся режиме контура стабилизации подачи руды, включающем датчик 4 веса руды, регулятор 5 стабилизации подачи руды и исполнитель- 50 ный орган 6 запаса материала в мельнице, включающем датчик 7 веса мельницы, регулятор 8 стабилизации запаса материала и исполнительный орган 6, и плОтнОсти ГОТОВОГО прОдукта, Вклю 55 чающем датчик 12 плотности готового продукта, регулятор 10 стабилизации плотности готового продукта и ис. полнительный орган 11 подачи воды, поддерживают заданные значения регулируемых параметров, обеспечивая оптимальное заполнение мельницы 1 пульпой и оптимальную плотность готового продукта. При отсутствии возмущений по качественным показателям исходного питания (крупность, твер дость, измельчаемость) контур стабилизации исходного питания 4-5-6 поддерживает постоянное (заданное)значение производительности. При этом стабилизируемом контуре запаса материала в мельнице 7-8-6 соотношение исходная руда/циркулирующая нагрузка не изменяется и регулятор

8 не выдает никаких корректирующих воздействий е систему стабилизации исходного питания 4-5-6.

Предположим теперь, что на входе в агрегат изменились условия: пошла более мягкая руда. В этом случае начнет уменьшаться циркулирующая нагрузка и, следовательно, весовое заполнение мельницы (запас материала е ней), что немедленно .отразится в показаниях датчика 7. Снижение сигнала с датчика 7 веса мельницы будет компенсироваться регулятором 8, который начнет увеличивать задание контуру 4-5-6 до тех пор, пока не установится равновесие в контуре 7-8-6, т.е. величина запаса материала не примет прежнее заданное значение.В этом случае в стабилизирующем контуре запаса материала е мельнице 7-8-6 по истечении времени переходного процесса соотношение исходная руда/циркулирующая нагрузка изменится в направлении увеличения, доли исходного питания за счет циркулирующей нагрузки, т.е. стабилизирующий контур 4-5-6 будет поддерживать новое (увеличение) заданное значение производительности. В случае поступления более твердых или более трудноиэмельчаемых руд картина процессов в системе регулирования носит качественно обратный характер.

Очевидно, что в случае изменения свойств исходного питания необходима корректировка заданных значений контурам стабилизации с тем, чтобы привести в соответствие изменившиеся условия в агрегата с воэможностями последнего и требованиями технологии. Поиск новых оптимальных заданий осуществляется контурами .4-9-8 и 4-9- 10. Проанализируем процедуру

1036375

ВНИИПИ Эаказ 5883/6 Тираж 622 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 поиска на основе изложенного примера.

Увеличение задания в контуре 4-5-6 служит сигналом к включению оптими затора 9. Последний на некоторую 5 установленную постоянную величину увеличивает задание в контуре стабилизации запаса материала в мельнице 7-8-6 и уменьшает задание в контуре 12-10- 11. По истечении времени переходного процесса оптимизатором 9 осуществляется анализ реакции агрегата на это увеличение. Если получено увеличение производительности в контуре 4-5-6, то направление кор- 15 ректировки заданных значений (в сторону увеличения контуру 7-8-6 и в сторону уменьшения контуру 12-10- 11) сохраняется; в противном случае осуществляется реверс. Рост производи- 20 тельности агрегата при увеличении задания по запасу материала И отве.чает (рис. 1) нахождению агрегата на левой ветви статической характеристики Q

Таким образом, система регулирования, представленная на фиг.2, включает три контура стабилизации 4-5-6, 7-8-6 и 12- 10- 11, работающих непрерывно и поддерживающих оптимальные задания по заполнению мельницы пульпой и flfloTHocTN готового продукта, и контуры поиска и выдачи оптималь" ных заданий 4-9-8 и 4-9- 1О, эпизодически (по мере надобности) корректирующих заданные значения вышеозначенным контурам 7-8-6 и 12- 10- 11 при изменении входных величии агрегата (твердость, крупность, иэмельчаемость исходной руды). Это позволяет постоянно поддерживать максимальную производительность на выходе агрегата по готовому продукту заданной крупности и получать значительный экономический эффект.