Способ автоматического управления отделением измельчения

 

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения руд в барабанных мельницах. Может быть использовано в цветной и черной металлургии , химической промьшленности и промьшшенНости строительных материалов . Позволяет повысить качество управления . Для достижения этой цели стабилизируют выходной продукт отделения измельчения по грансоставу, расходу и плотности. Дополнительно измеряют содержание основного полез . кого компонента в руде, загружаемой в бункеры технологических линий, и п пульпе на входе системы гидротранспорта , устанавливают заданные значения содержания основного полезного компонента в руде для каждого загружаемого бункера и в пульпе на входе системы гидротранспорта и предельные величины отклонений содержания основного полезного компонента в руде для каждого бункера и в пульпе на входе системы гидротранспорта от заданных значений, загружают бункеры технологических линий до достижения отклонениями содержания основного полезного компонента в руде от заданных значений для каждого бункера предельных величин и корректируют заданные значения расходов руды в технологических линиях при достижении отклонения Содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта от заданного значения предельной величины, причем корректировку заданных значений расходов руды в технологических линиях осуществляют до достижения величиной содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта заданного значения, величиной суммарного расхода руды заданного значения и непревышения заполнения мельниц первой стадии во всех технологических линиях номинальных заданных значений. I ил. с с/) оо 4 4 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„1 44415

159 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4066785/29-33 (22) 08.05.86 (46) 15.10.87. Бюл. У 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых

"Механобр" и Тырныауэский вольфрамомолибденовый комбинат (72) В.С.Процуто, О.Н.Савинов, А.А.Трушин и А.И.Рядинский (53) 621.926(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 969313, кл. В 02 С 25/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1200979, кл. В 02 С 25/00, 22.01.1985. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТДЕЛЕНИЕМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения руд в барабанных мельницах. Может быть использовано в цветной и черной металлургии, химической промьппленности и промьпплениости строительных материалов. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели стабилизируют выходной продукт отделения измельчения по грансоставу, расходу и плотности. Дополнительно измеряют содержание основного полезного компонента в руде, загружаемой в бункеры технологических линий, и в пульпе на входе системы гидротранспорта, устанавливают заданные значения содержания основного полезного компонента в руде для каждого загружаемого бункера и в пульпе на входе системы гидротранспорта и предельные величины отклонений содержания основного полезного компонента в руде для каждого бункера и в пульпе на входе системы гидротранспорта от заданных значений, загружают бункеры техноло гических линий до достижения отклонениями содержания основного полезного компонента в руде от заданных значений для каждого бункера предельных величин и корректируют заданные значения расходов руды в технологичес" ких линиях при достижении отклонения содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта от заданного значения предельной величины, причем корректировку заданных значений расходов руды в технологических линиях осуществляют до достижения величиной содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта заданного значения, величиной суммарного расхода руды заданного значения и непревышения заполнения мельниц первой стадии во всех технологических линиях номинальных заданных значений. 1 ил.

1 34441 5

Изобретение относится к антоматизации процессов измельчения руд и барабанных мельницах и может быть использовано в цветной и черной металлургии, химической промьппленности и промьппленности строительных материалов.

Цель изобретения — повьппение качества управления. 10

Сущность способа состоит в измерении содержания основного полезного компонента в руде, загружаемой в бункеры технологических линий, и в пульпе на входе системы гидротранс- 15 порта, стабилизации содержания основного полезного компонента на входе системы гидротранспорта в условиях переработки руд, различных по измельчаемости и содержащию основного по- 20 лезного компонента, таким образом, чтобы величина суммарного расхода руды по всем технологическим линиям была равна заданному значению, а текущее заполнение мельниц первон стадии во всех технологических линиях не преньппало заданного номинального значения заполнения мельниц.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способа. ЭО

Устройство содержит технологические линии ) — 4 многостадиального измельчения, включающие барабанные мельницы с управляемыми конвейерами— питателями руды в первой стадии измельчения, систему 5 гидротранспорта пульповых продуктов, представляющую собой самотечный трубопровод, объединяющий готовый продукт технологических линий; датчик 6 крупности продук- 4р та на входе системы гидротранспорта, представляющий собой гранулометр пульповых продуктов; датчик 7 крупности продукта на выходе системы гидротранснорта, представляющий собой гранулометр пульповых продуктов; датчик 8 расхода пульпы, представляющий собой расходомер, устанавливаемый на входе системы гидротранспорта; датчики 9 и 10 расхода руды, представляющие собой конвейерные весы, устанавливаемые на управляемых конвейерах-питателях руды н первой стадии измельчения технологических линий; датчики () — )4 расхода воды в загрузку л ельниц технологических линий, устанавливаемые на трубопроводах загрузки мельниц и представляющие собой расходомеры воды; датчики 15 — )8 расхода воды н разгрузку мелт ниц технологических линий, представляющие собой раходомеры воды, устанавлинае\ мые на трубопроводах разгрузки мельниц; датчики 19 — 22 плотности пульпы в технологических линиях, устананлинаемые на пульпопронодах мельниц и представляющие собой плотномеры, например радиоизотопные; датчики 23 и

24 заполнения мельниц первой стадии технологических линий, усп ананливаемые в первой стадии технологических линий и предстанляющие собой любые датчики, характеризующие заполнение мельниц (радиоизотопные, по шуму мельницы, давлению масла в подшипниках мельницы, вибрации мельницы, мощности принода мельницы и т.д.); бункеры 25 и 26 технологических линий, устанавливаемые над управляемыми конвейерами-питателями руды мельниц первой стадии; ленточный конвейер 27, устанавливаемый над бункерами технологических линий; разгрузочную тележку 28, связанную кинематически с подвижным концом ленточного конвейера и перемещающуюся по рельсам вдоль бункеров технологических линий; датчики 29 и 30 положения разгрузочной тележки, установленные вдоль бункеров технологических линий на рельсах и представляющие собой концевые выключатели; датчик 31 содержания основного полезного компонента в руде, загружаемой в бункеры технологических линий, устанавливаемый в начале ленточного конвейера и представляющий собой рентгенорадиометрический анализатор содержания полезных компонентов н руде, движущейся по коннейеру; датчик 32 наличия руды на конвейере, представляющий собой электродный сигнализатор наличия руды и уста навливаемый в начале конвейера; датчик 33 содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта, представляющий собой зондоный погружной анализатор пульп (например типа PAT)-MII); управляющий вычислительный блок 34, представляющий собой любую серийную цифроную управляющую ЭВМ, имеющую в своем составе память и преобразователи аналог-код и код-аналог; исполнительные механизмы 35 и 36 подачи руды в мельницы технологических линий, представляющие собой управляемые приводы конвейеров-питателй руды; испол1 1 1 5 нительные мехппп мь1 37 и 38 подачи воды в пгрузку мельниц технологических линий, представляющие собой управляемые клапаны на трубопроводах с подачи воды в загрузку мельниц; исполнительные механизмы 39 и 40 подачи воды в разгрузку мельниц технологических линий, представляющие собой управляемые клапаны на трубопроводах 1р

I подачи воды в разгрузку мельниц; пусковой блок 41 конвейера, представляющий собой электропривод с пускателем, например магнитным; пусковоГ1 блок 42 разгрузочной тележки, пред- 15 ставляющий собой электропривод с реверсивным пускателем, например магнитным, и устанавливаемый на разгрузочной тележке.

Устройство работает следующим об- щ разом.

В исходном положении конвейер 27 через пусковой блок 41 включен, один из бункеров 25, 26 загружается рудой, поступающей с конвейера 27 на раз- 2!> грузочную тележку 28, остановленную над бункером последней загрузки; пусковой блок 42 разгрузочной тележки выключен; один из датчиков 29 и

30 положения разгрузочной тележки, 30 соответствующий загружаемому бункеру, установлен в положение I; технологические линии 1 — 4 работают, а бункеры 25 и 26 разгружаются.

Информация о параметрах всех "и" технологических линий 1 — 4, "к" стадиального измельчения, системы гидротранспорта 5, положении разгрузочной тележки 28, наличии руды на конвейере 27, содержании основного полезного компонента в руде, загружаемой в бункеры 25 и 26, измеряется (определяется) всеми датчиками и периодически с заданными циклами или спорадически по инициативе датчиков 45 поступает в управляющий вычислительный блок 34, где после преобразования в цифровую форму усредняется (кроме информации датчиков 31 и 33 содержание основного полезного компонента и датчиков 29, 30 и 32 с релейным выходом), например по алгоритму скользящего среднего. Усредненные значения расходов воды в загрузку и разгрузку мельниц и плотнос ти пульпы, измеряемые датчиками 11

22 соответственно, сравниваются с установленными в вычислительном блоке 34 предельными величинами, а средние значения з пполне ния мельниц первой стадии технологических линий, измеряемые датчиками 23 и 24, српвниваются с установленными в блоке 34 номинальными зпдпнными знпчениями заполнения мельниц. Номинальные аданнь.е значения заполнения мель1шц первой стадии устанавливаются для каждой мельницы по опыту работы в расчете на максимальную (без перегруза) производительность мелышцы.

В каждом цикле контроля расходов руды, измеряемых дпт«иками 9 и 1О, вычисляется суммарный рпсход руды по всем технологическим линиям как сумма средних значений расходов руды, измеряемых датчиками 9 н 10, и величина суммарного рпсходп руды сравнивается с заданным в блоке 34 зпп«опием суммарного расхода руды. Задппное значение суммарного расхода руды устанавливается Kпк сумма заданных значений расхода руды в технологи«еских линиях, работающих с мпкспмпльной производительностью при переработке руд средней измельчпемости со средним износом футеровки мельниц первой стадии. Значения содержания основного полезного колпонентп в руде, загружаемой в бункеры 25 и 26 технологических линий l — 4 при условии наличия руды на конвейере 27, отмечаемого датчиком 32 с релейным выходом, и в пульпе на входе системы гидротранспорта 5, измеряемые соответственно датчиками 31 и 33, сравниваются соответственно с установленными в блоке 34 заданными значениями, причем заданные значения основного полезного компонента в руде различны для каждого бункера. По результату сравнения значения содержания основного полезного компонента в руде с заданными для кпждого бункера 25 и 26 значениями с учетом предельных величин отклонений определяется номер бункера очередной .загрузки. После определения номера бункера очередной загрузки определяется направление движения тележки 28. Выполняется это следующим образом. Номер бункера очередной загрузки сравнивается с номером бункера последней загрузки.

При этом возможны три варианта: номера бункеров равны; номер бункера очередной загрузки больше номера бункера последней загрузки; номер бункера очередной загрузки меньше номе5 13444 ра бункера последней загрузки. В первом варианте тележка 28 не перемещается. Во втором варианте н управляющем вычислительном блоке 34 вырабаты5 вается потенциальный управляющий сигнал на первом входе пускового блока

42 разгрузочной тележки и тележка 28 начинает перемещаться к бункеру очередной загрузки (вправо). При переме- 10 щении тележки 28 поочередно срабатывают датчики положения 29 и 30, число которых равно числу бункеров 25 и 26. При сравнении номеров бункеров блок 34 прекращает выработку управляющего сигнала на первом входе блока 42 и тележка 28 останавлинается.

В третьем варианте н блоке 34 вырабатывается потенциальный сигнал на втоl5 ного значения суммарного расхода руды и отклонение содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта от заданного значения не превьппает установленной предельной величины, то в управляющем вычислительном блоке 34 по изнестным законам регулирования, например ПИД вЂ” закону регулирования, нычисляются управляющие воздействия и выдаются после преобразования коданалог на исполнительные механизмы

35 — 40. Блок 34 поддерживает заданHhIe значения расходон руды, воды в загрузку и разгрузку мельниц, плотность пульпы во всех "к"-стадиях "и" технологических линий, контролирует содержание основного полезного компо20

30

40

50

55 ром нходе блока 42 и тележка 28 перемещается к бункеру очередной загрузки аналогично предыдущему варианту, но в противоположную сторону (влево). Управляющий сигнал на перемещение тележки 28 вырабатывается в блоке 34 с задержкой, учитывающей время перемещения руды по конвейеру

27 от места установки датчика 31 до тележки 28. Лента конвейера 27 и тележка 29 перемещаются с постоянной скоростью. Расходы руды, загружаемой в бункеры 25 и 26, при перемещении тележки 28 к бункеру очередной загрузки незначительны и не вызывают отклонений содержания основного голезного компонента в бункерах технологических линий на величину больше предельной.

Время цикла контроля содержания основного полезного компонента н руде, загружаемой в бункеры, больше суммарного времени перемещения руды по конвейеру 27 и тележки 28 до любого бункера очередной загрузки. EMкость каждого из бункеров 25 и 26 достаточна для того, чтобы не возникало переполнения бункеров рудой заданного содержания основного полезного компонента.

Если расходы воды н загрузку и разгрузку мельниц и плотность пульпы по всех "к"-стадиях "и" технологических линий не превьппают установленных предельных величин, средние эначения заполнения мельниц первой стадии во всех. "n" технологических линиях не vðåâüïïàþò номинальных заданных значений заполнения мельниц, суммарный расход руды не преньппает заданнента н пульпе на входе системы гидротранспорта, обеспечивая тем самым постоянство показателей расхода, грансостава и содержания основного полезного компонента пульпы на входе системы гидротранспорта, а также плотности пульпы в каждой технологической линии, а следовательно, в силу свойства аддитивности в выходном продукте отделения измельчения.

Предположим, что расходы воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотность пульпы н j-é стадии i-й технологической линии достигли установленной предельной величины, среднее значение заполнения мельницы первой стадии 1 -й или 1-й технологической линии превысило номинальное заданное значение и содержание основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорта уменьшилось против заданного значения на величину, большую предельно установленнои, в то время как суммарный расход руды по всем технологическим линиям остался равным заданному значению. В этом случае управляющий вычислительный блок 34 не может поддерживать в 1-й стадии i-й технологической линии заданные значения расходов воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотность пульпы (исполнительные механизмы 37 и 38 подачи воды н загрузку мельниц или 39 и 40 подачи воды в разгрузку мельниц устанавливаются в крайнее положение), мельница первой стадии i-й или 1-й технологической линии перегружена.

Расход воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотность пульпы

1344415 в i é технологической линии не равны заданному, а следовательно, на выходе отделения измельчения, что вместе с уменьшением содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы 5 приводит к дестабилизации показателей расхода, грансостава, плотности и содержания основного полезного компонента на выходе отделе- 1О ния измельчения. Превышение номинального заданного значения заполнения мельницы первой стадии, возможное при длительной подаче трудноизмельчаемой руды в 1-ю или 1-ю техноло- 15 гические линии или при потере мелющих качеств мельницы этих линий за счет износа футеровки приводит также к дестабилизации показателей грансостава, плотности и содержания основно- рб го полезного компонента в технологической линии и может привести к аварийному останову мельницы. Для исключения дестабилизации показателей выходного продукта отделения из- ?5 мельчения корректируют заданное значение расходов воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотности пульпы j в стадии остальных "n-1" технологических линиях, исключая 1-ю лн- 30 нию, равномерно и пропорционально величине и знаку отклонения от заданного значения расходов воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотности, пульпы, а также заданные значения расходов руды.

Корректировку заданных значений расходов руды в технологических линиях выполняют следующим образом.

На первом этапе определяются все 4О технологические линии с положительной разницей между номинальным заданным значением и текущим значением заполнения мельницы первой стадии; на втором этапе из числа определен- 45 ных на первом этапе технологических линий выделяются технологические линии, питаемые из бункеров, содержание основного полезного компонента в руде которых больше заданного значения содержания основного полезного компонента на входе системы гидротранспорта 5; уменьшают заданное значение в i-й или 1-й технологической линии и увеличивают в технологических линиях, определенных на втором этапе, причем таким образом, чтобы текущее значение содержания основного полезного компонента в пульпе, измеряемое датчиком 33, было равным заданному (не превышало установленной предельной величины отклонения), текущее заполнение мельниц первой стадии во всех технологических линиях не превышало номинального заданного значения, а суммарный расход руды по всем технологическим линиям был равен заданному значению. Отделение измельчения в этом случае работает с производительностью большей, чем если бы заданные значения расхода руды в технологических линиях были установлены в расчете на наиболее трудноизмельчаемую руду и выходной продукт отделения измельчения отличается большой стабильностью по содержанию основного полезного компонента.

При отклонении суммарного расхода руды от заданного значения на величину больше предельной работа устройства аналогична описанной с той лишь разницей, что для технологической линии, где расход руды достиг предельной величины (например, забилась течка конвейера-питателя руды), заданное значение расхода руды не изменяется.

Положительный эффект способа заключается в улучшении технологических показателей по извлечению полезного компонента и ликвидации потерь ценного компонента с хвостами при переливах из камер флотомашин в условиях повышенной производительности отделения измельчения. формула и з о б р е т е н и я

Способ автоматического управления отделением измельчения с общим сливом пульповых продуктов через систему гидротранспорта, объединяющий ряд технологических линий многостадиального измельчения, включающий измерение крупности измельченного продукта на входе и выходе системы гидротранспорта, расхода пульпы на входе системы гидротранспорта, расходов руды, воды в загрузку и разгрузку мельниц, плотности пульпы, заполнения мельниц первой стадии в технологических линиях, стабилизацию расходов руды, воды в загрузку и разгрузку мельниц и плотности пульпы в технологических линиях на заданных значениях по результату проведенных измерений, 1 34441 5 установку предельных величин расходов руды, воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотности пульпы, номинальных заданных значений эаполЬ кения мельниц первой стадии в технологических линиях, заданного значения суммарного расхода руды по всем технологическим. линиям и предельной величины отклонения суммарного расхо- 0 да руды от заданного значения, периодическое определение суммарного расхода руды по всем технологическим линиям, сравнение суммарного расхода руды с заданным значением суммарного 15 расхода руды и текущих значений заполнения мельниц первой стадии в технологических линиях с номинальными заданными значениями, корректирование заданных значений расходов воды в загрузку или разгрузку мельниц ипи плотности пульпы в каждой стадии технологических линий при достижении соответствующими величинами расходов воды в загрузку или разгрузку мель- 25 ниц или плотности пульпы предельно установленных значений, причем при достижении установленной предельной величины расходов воды в загрузку ипи разгрузку мельниц или плотности пульпы в одной иэ стадий одной иэ технологических линий соответственно корректируют заданное значение расходов воды в загрузку или разгрузку мельниц или плотности пульпы в той же стадии остальных технологических линий, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют содержание основного полезного компонент руде, загружаемой в бункеры технологических линий, и в пульпе на входе системы гидротранспорта, устанавливают заданные значения содержания основного полезного компонента в руде для каждого загружаемого бункера и в пульпе на входе системы гидротранспорта и предельные величины отклонений содержания основного полезного компонента в руде для каждого бункера и в пульпе на входе системы гидротранспорта от заданных значений, загружают бункеры технологических линий до достижения отклонениями содержания основного полезного компонента в руде от заданных значений для каждого бункера предельных величин и корректируют заданные значения расходов руды в технологических линиях при достижении отклонения содержания основного полезного компонента в пульпе на входе системы гидротранспорт а от заданного значения предельной величины, причем корректировку заданных значений расходов руды в технологических линиях осуществляют до достижения величиной содержания основного полезного компонента в пульпе на входе си темы гидротранспорта заданного значения, величиной суммарного расхода руды заданного значения и непревышения заполнения мельниц первой стадии во всех технологических линиях номинальных заданных значений.

Составитель В.Алекперов

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Редактор Н.Горват

Заказ 4873/8

Тираж 572 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