Способ управления двухстадийным циклом мокрого измельчения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5)) 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834922/29-33 (22) 22.1 1.84 .(46) 23.05.86. Бюл. 19 (71) Криворожский филиал Киевского института. народного хозяйства им.

Д. С. Коротченко (721 В. Н. Колотилин, А. И. Шумило, В. Е. Бабенко и Ю. В. Бойко (531 621.926 (088.8 j (56) Авторское свидетельство СССР

9 1005906, кл. В 02 С 25/00, 1983, Линч А. Дж. Циклы дробления и измельчения, — M. Недра, 1981, с. 286. (54) (57) спосоБ УпрАВлениЯ ДВУхстАДИИНЫМ ЦИКЛОМ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, включающий измерение расхода руды в стержневую мельницу, расхода воды в стержневую мельницу, плотности слива классификатора, суммарной нагрузки классификатора, расхода воды в шаровую мельницу, изменение расхода руды в стержневую мельницу, стабилизацию заданного соотношения руда-вода изменением расхода воды в стержневую мельницу, стабилизацию заданного значения расхода воды в шаровую мельницу, стабилизацию плотности слива классификатора изменением расхода воды в классификатор при значении суммарной нагрузки классификатора меньше максимально допустимой величины, изменение расхода воды в классифика.тор в зависимости от суммарной нагрузки классификатора, вычисление рассогласования разностей величин суммарной нагрузки классификатора . от максимально допустимого значения и плотности слива классификатора от заданного уровня, о т л и ч а ю щ и й— с я тем,что, с целью повышения ка-: чества управления, измеряют уровень иэмельчаемого материала у входной горловины внутри стержневой мельницы и стабилизируют изменением расхода руды предельное значение этого уровня, при этом заданное соотношение руда — вода в стержневую мельницу изменяют пропорционально рассогласованию разностей величин суммарной нагрузки классификатора от максимально допустимой величины и плотности слива классификатора до заданного уровня, а заданное значение расхода воды в шаровую мельницу устанавливают пропорционально максимально допустимой величине суммарной нагрузки классификатора.

1232283 2

Изобретение относится к обогащению руд полезных ископаемых и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии, имеющих аналогичные циклы измельчения.

Цель изобретения — повышение качества управления.

Сущность способа состоит в следующем.

Назначение стержневой мельницы в двухстадийном цикле измельчения состоит в усреднении гранулометрического состава исходной руды, поступающей в шаровую мельницу, так как физической особенностью процесса измельчения в стержневых мельницах является преимущественное разрушение крупных частиц, что является причиной эффекта "рассева" частиц, который наблюдается внутри стержневых мельниц. По мере прохождения частиц руды через стержневую мельницу они подвергаются последовательно повторяющимся процессам разрушения» эффект "рассева проявляется в том, что крупные классы постепенно исчезают.

Стержневые мельницы следует эксплуатировать при возможно большей производительности, чтобы измельчение происходило преимущественно в узких пределах крупности около 40016000 мкм.

При изменении физико-механических свойств исходной руды изменяется угол наклона стержней в мельнице.

Очевидно, что существует некоторый критический угол, при котором уровень материала внутри мельницы достигает уровня входной горловины и мельница разгружается через входную горловину, что, по сути, является аварийным режимом. Разгрузка мельницы через входную горловину при постоянном расходе исходной руды свидетельствует о повышении твердости или увеличении крупности исходной руды.

Следовательно, поддерживая изменением расхода исходной руды уровень материала внутри мельницы на уровне входной горловины, можно говорить о максимально возможном уровне заполнения мельницы при данном соотношении руда — вода, т.е. о максимальной производительности стержневой мельницы по измельченному продукту.

При невозможности стабилизировать плотность спива классификатора на

5

f0

40 заданном уровне или поддержать максимальное значение суммарной нагрузки классификатора вследствие изменения физико-механических свойств исходной руды целесообразно перераспределить нагрузку между стержневой и шаровой мельницами таким образом, чтобы максимально использовать размольную способность оборудования при требуемом качестве выходного продукта стадии. В предлагаемом способе это достигается коррекцией соотношения руда-вода в стержневую мельницу при наличии рассогласования между разностями текущего значения суммарной нагрузки классификатора и ее максимально допустимым значением и плотности слива классификатора и ее за " данным значением.

Например, при увеличении крупности. или твердости исходной руды возрастает суммарная нагрузка классификатора, а плотность слива классификатора уменьшается. С целью недопущения перегруза шаровой мельницы расход воды в.классификатор при этом снижается пропорционально рассогласованию между текущим значением суммарной нагрузки классификатора и ее максимально. допустимым значением. Эта мера является временной, так как при этом повышается крупность выходного продукта, и применяется только в связи с малым временем реакции объекта на изменение расхода воды в классификатор. Для перераспределения нагрузок между мельницами в предлагаемом способе,предусматривается увеличение соотношения руда — вода s стержневую мельницу..

Таким образом, количество воды, приходящееся на единицу твердого в стержневой мельнице, уменьшается,наклон стержней и уровень материала у входной горловины увеличиваются, а крупность помола уменьшается. Для поддержания заполнения стержневой мельницы материалом на уровне входной горловины расход руды в стержневую мельницу снижается. При уменьшении крупности или твердости исходной руды действия осуществляются в обратном направлении.

Для получения заданного распределения по крупности слива шаровой мель-. ницы при постоянном значении полного питания мельницы в предлагаемом спо3 1232283 4 собе управления двухстадийным циклом расхода воды в шаровую мельницу, измельчения заданное значение расхода регулятор.29 расхода воды в шаровую воды в шаровую мельницу устанавливает- мельницу, блок 30 вычисления заданся пропорциональным максимально до- ного значения расхода воды в шаропустимому значению суммарной нагрузки 5 вую мельницу, регулирующий орган 31 классификатора . При этом заданное зна" расхода воды в шаровую мельницу. чение расхода воды в шаровую мельни- Устройство, реализующее способ цу изменяется только в зависимости от управления двухстадийным циклом состояния оборудования, определяющего мокрого измельчения, функционирует . максимально допустимое значение сум- 1ð следующим образом. марной нагрузки классификатора, и Регулирование расхода руды в остается постоянным при изменении, стержневую мельницу осуществляется физико-механических свойств исходной. регулятором 2 путем подачи на блок руды, не внося дополнительных возму- . 4 управления двигателем 5 привода щений в технологический йроцесс. !5 питателя управляющего сигнала в заНа чертеже Приведена блок-ехема виспмости от рассогласования на его устройства, реализующего способ уп- входе. сигналов от задатчика 3 расхораалеиия двухстадийным циклом мокро- да руды и датчика 1 текущего расхого измельчения. да руды. Сигнал, корректирующий заданное значение расхода руды, постустро ство содержит датчик 1 те- пает на вход задатчика 3 с выхода кущего значения расхода руды регулятор 2 регулятора 7 в зависимости от раслятор расхода руды, задатчик 3 согласования на его выходе сигналов расхода руды, блок 4 управления от задатчика 8 и датчика б уровня мадвигателем 5 привода питателя,датчик . те и

6 уровня мат я материала внутри стержневои териала внутри стержневой мельницы у входной горловины. мельницы у входной горловины, регулятор 7 к корректирующий задание на ь Стабилизация соотношения руда-ворасход руд ь, задатчик уровня ма8 да в стержневой мельнице осуществлятериала внутри стержневой мельницы ется регулятором 12 подачей управляю. у входной горловины, датчик 9 теку- z л, щего значения я расхода воды в стержрегулирующего органа 13 расхода воды невую мельниц б 10 у, лок вычисления

° в стержневую мельницу в зависимости текущих значенн" и соотношения руда— от рассогласования на входе регулятоа 12 с г вода в стержневой м и мельнице, задатра сигналов ог задатчика 11 и блок 1 чик l! соотношен ия руда — вода в

35 блока 0 вычисления текущего значе-. стержневой мел, 2, ьнице, регулятор !2, ния соотношения руда-вода в стержнерегулирующий орган 13 подачи воды вой мельнице, на первый вход которов стержневую мельницу датчик 14 ропорцнональный т екущему классификатора задатчик 15 плот- 40 ности слиВ класс фикатор, блок 16

Вычитания блОк 17 масштабирОвания датчик 18 текущего значения сумма— я суммарводы в стержневую мельницу. ной нагрузки классификатора, представляющий .собой датчик активной 45 като ри суммарнои нагрузке классификатора меньше максимально допустимой мощности, потребляемой двигателем величины ос ины осуществляется стабилизация дривода спиралей классификатора, задатчик 19 с а н плотности слива классификатора измеик суммарной нагрузки клас- дачи воды в ванну классифивычитания, катора. Сигнал, пропорциональный ,знакочувствительный элемент 22, ком- 5О разност ато 23 разности значения заданной и текущей мутатор, регулятор 24, регулирую- плотносте" и слива классификатора, с щий орган 25 подачи воды в классифи- выхо а б !6 да лока вычитания, к первому катор, регулятор 26, корректирующий входу которого заданное значение соотношения руда— подключен датчик 4 а к второму входу — задатчик 15

Э . вода в стержневой мельни е ице, задат- 55 ности слива классификатора, пост а- ад ик 5 плотчик 27 величины коррекции соотноше-. тора, поступа- ет на вход блока 17 масштабирования, ния руда — вода в стержневой мель- преобразующего его входной сигнал так, нице, датчик 28 текущего значения чтобы ед единицы сигнала, пропорциональ32283 6

25

35

При превышении суммарной нагрузкой ,классификатора максимально допустимого значения изменяется знак сигнала на входе энакочувствительного элемента 22, в результате чего формируется дискретный сигнал на входе управления коммутатора 23, обеспечи5 12 ного разности значений заданного и текущей плотностей слива классификатора, оказывала такое же воздействие на регулятор 24 расхода воды в ванну классификатора, как и единица сигнала, пропорционального разности значений максимально допустимой и текущей суммарных нагрузок классификатора. Промасштабированный сигнал с выхода блока 17 поступает на первые ,входы блока 21 вычитания и коммутатора 23, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода блока 20 вычитания, входам которого подключены датчик 18 текущего значения суммарной нагрузки классификатора и задатчик 19 суммарной нагрузки классификатора. Сигнал, пропорциональный рассогласованию разностей величин суммарной нагрузки классификатора от максимального допустимого значения и плотности слива классификатора от заданного уровня, с выхода блока 21 вычитания поступает на первый вход регулятора 26, корректирующего задан" ное значение соотношения руда-вода в стержневой мельнице, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 27, и на вход знакочувствительного элемента 22, определяющего знак рассогласования разностей. Дискретный сигнал поступает с выхода знакочувствительного элемента 22 на вход управления коммутатора 23, обеспечивающего подачу на вход регулятора 24 или промасштабированного сигнала, пропорционального разности значений заданной и текущей плотностей слива классификатора с выхода блока масштабирования или сигнала, пропорционального разности текущего значения суммарной нагрузки классификатора от максимально допустимого значения с блока 20 вычитания. Регулятор

24 путем подачи на регулирующий орган 25 управляющего сигнала. изменяет расход воды в ванну классификатора в зависимости от величины и знака рассогласования сигнала, поступающего на вход. веющий подключение к входу регулятора 24 выхода блока 20 вычитания.

Регулятор 24 посредством подачи на регулирующий орган 25 управляющего сигнала изменяет расход воды в ванну классификатора таким образом, что суммарная нагрузка классификатора снижается до максимально допустимого значения, после чего снова меняется знак на входе блока 21 вычитания и коммутатор 23 подключает к входу регулятора 24 вход блока 17 масштабирования, который при этом обеспечивает стабилизацию заданного значения плотности слива классификатора.

Задатчик 27 установлен с целью смещения рабочей точки корректирующего регулятора 26 для устранения возможности возникновения скользящего режима в системе управления. Так, в случае, если смещение равно нулю, то в зависимости от рассогласования на выходе блока 21 вычитания в результате последовательной работы регуляторов 26,7 и 2 устанавливается такой расход руды в стержневую мельницу, которому соответствует максимально допустимый уровень суммарной нагрузки классификатора, в свою оче" редь определяющий условие переключения входа регулятора 24 расхода воды в классификатор . Таким образом, созцаются предпосылки для возникновения скользящего автоколебательного режима. Ликвидация скользящего режима обеспечивает"я введением посредством эадатчика 27 некоторого малого положительного смещения на входе корректирующего регулятора 26. При этом установившемуся значению расхода руды в стержневую мельницу соответствует значение суммарной нагрузки классификатора, несколько меньше выбранного уровня переключения входа регулятора 24.

Регулирование расхода воды в шаровую мельницу осуществляется регулятором 29 путем подачи на регулирующий орган 31 управляющего сигнала в зависимости от рассогласования на его входе сигналов от датчика 28 текущего значения расхода воды и блока 30 вычисления задания.на расход воды в шаровую мельницу.

Блок 30 вычисления задания на расход воды в шаровую мельницу, на вход которого поступает сигнал с

Составитель В. Алекперов

Редактор Е. Папп Техред Н.Бонкало Корректор В. Бутяга

Заказ 2723/7

Тирам 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 1232283 S датчика 18 текущего значения суммар- ды в шаровую мельницу пропорциональной нагрузки классификатора, устанав- но максимально допустимому значению ливает заданное значение расхода во- суммарной нагрузки классификатора.