Способ автоматического управления соотношением расходов жидкой и твердой фаз потоков в загрузке мельницы

 

Изобретение относится к области автоматизации процессов мокрого измельчения в барабанных мельницах и может найти применение в горнорудной, строительной и других отраслях промышленности. Оно позволяет повысить точность управления. Для достижения поставленной цели измеряют расходы жидкой и твердой фаз входных потоков мельницы, определяют их текущее соотношение, измеряют плотность потока пульпы на сливе мельницы, вычисляют корректирующее задание для управления соотношением расходов жидкой и твердой фаз входных потоков в зависимости от измеренной плотности потока пульпы на сливе мельницы и периодически изменяют расход добавочной воды в мельницу в зависимости от отклонения текущего соотношения расходов жидкой и твердой фаз входных потоков от его вычисленного скорректированного задания с учетом измеряемого заранее максимального времени переходного процесса по каналу расход добавочной воды - плотность пульпы на сливе мельницы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цр 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВ1 1ДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4440582/23-33 (22) 28.03.88 (46) 07.12.89. Бюп. М - 4$ (72) А.П.Савилов, P.P.Гилязов, М.С.Канафин, Е.А.Шатохин и В.И.Дмитриев (53) 621.926 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 521012, кл. В 02 С 25/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 473521, кл. В 02 С 25/00, 1972. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СООТНОШЕНИЕМ РАСХОДОВ ЖИДКОЙ

И ТВЕРДОЙ ФАЗ ПОТОКОВ В ЗАГРУЗКЕ

МЕЛЬНИЦЫ (57) Изобретение относится к области автоматизации процессов мокрого измельчения в барабанных мельницах и может найти применение в горнорудной, строительной и других отраслях проИзобретение относится к области автоматизации процессов мокрого измельчения материалов в барабанных мельницах и может использоваться на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии, химической промышленности, промышленности строительных материалов и других отраслях промышленности, где имеются аналогичные процессы.

Цель изобретения — повышение точности управления.

Сущность способа заключается в следующем.

„„SU„„1526829 A 1

2 мышленности. Оно позволяет повысить точность управления. Для достижения поставленной цели измеряют расходы жидкой и твердой фаэ входных потоков мельницы, определяют их текущее соотношение, измеряют плотность потока пульпы на сливе мельницы, вычисляют корректирующее задание для управления соотношением расходов жидкой и твердой фаз входных потоков в зависимости от измеренной плотности потока пульпы на сливе мельницы и периодически изменяют расход добавочной воды в мельницу в зависимости от отклонения текущего соотношения расходов жидкой и твердой has входных потоков от его вычисленного скорректированного задания с учетом измеряемого заранее максимального времени переходного процесса по каналу расход добавочной воды — плотность пуль пы на сливе мельницы. 1 ил.

Основной задачей поддержания заданного соотношения жидкой и твердой фаз потоков в загрузке мельницы является обеспечение заданной плотности (содержания твердой фазы) в барабане мельницы. Из-sa трудности измерения действительного значения плотности в барабане наиболее близкой ее оценкой является плотность выходного потока (слива) мельницы.

Система автоматического управления соотношением входных потоков в загрузке мельницы поддерживает заданное соотношение, в связи с укаэан1526829 ными выше недостатками, с некоторой погрешностью. Это приводит к колебаниям плотности пульпы на сливе мельницы и, соответственно, изменению плотности и условий измельчения в барабане. Измеренные значения плотности пульпы на сливе преобразуются в значения соотношения жидкой и твердой фаз в соответствии с выражением 10

Ив Рв (Рт-Рп)

Ж:Т - — — = — — — — — — (1) м м () где 3 — значение соотношения расхом дов фаз по массе, отн.ед; 15

Ив — массовый расход жидкой фазы; — массовый расход твердой фазы; в плотность воды обычно при1

HHMaIoT р =1,0 т/М; 20 о — плотность твердой фазы иэ т м ельч аемог о мат ери ал а, т/мЗ;

Ю„ — плотность потока пульпы, т/м 25

Полученное значение соотношения фаз является реальным, которое обеспечивается в загрузке, и практически всегда отличается от заданного соотношения. На основании сравнения полу- 30 ченного текущего значения соотношения и заданного вырабатывается корректирующее значение для коррекции задания соотношением фаз в загрузке мельниць1.

Барабанная мельница представляет

35 собой объект, обладающий значительным транспортным запаздыванием по каналу управления: расход воды в барабан — плотность пульпы на сливе мельницы, и продолжительными переходными процессами, которые в совокупности могут составлять для большинства крупных мельниц (2...5) мин. Поэтому для оценки действительного текущего соотношения фаз потоков текущие эна45 чения плотности измеряются в предлагаемом способе с задержкой на интервал времени, обеспечивающий полное окончание переходного процесса по каналу управления.

Кроме того, значения плотности

50 пульпы под воздействием различных технических и технологических причин флуктуируют вокруг некоторого среднего значения и поэтому для повышения точности оценки плотности пульпы на сливе определяют их значения на некотором интервале времени и усредняют. Интервал времени усреднения определяют практически для каждой конкретной мельницы таким образом, чтобы эта интервальная оценка возможно меньше отличалась от действительного среднего значения (математического ожидания). Так для мельницы типа ИИС 70х23 в условиях одной из обогатительных фабрик интервал усреднения принят равным 2 мин.

Таким образом, коррекция задания соотношением *аз потоков вводится периодически, а период коррекции равен сумме интервалов задержки съема данных плотности и их усреднения.

При этом интервал задержки съема данных принимается равным или большим мак- симального времени переходного процесса по каналу управления мельницы.

На чертеже приведен один из вариантов блок-схемы реализации способа управления.

Схема для реализации способа включает барабан 1 мельницы, блок 2 определения расхода твердой фазы иэмельчаемого материала, блок 3 определения расхода жидкой фазы, блоки 4 и 5 определения текущего соотношения расходов фаз 4 выработки управляющего воздействия, исполнительный механизм

6 регулирования расхода добавочной воды, измеритель 7 плотности пульпы в потоке на сливе мельницы, блок 8 определения значений соотношения

Ж:Т по плотности потока пульпы, блок

9 определения интервалов задержки съема данных и усреднения текущих значений соотношения, блок 10 определения усредненного значения соотношения Ж:Т, блок 11 определения корректирующего значения для управления соотношением Ж:Т фаз на входе мельницыа

Согласно предлагаемому способу управление осуществляется следующим образом.

С помощью блоков 2 и 3 определяют расходы соответственно жидкой и твердой фаз в потоках воды, руды, циркулирующих песков, других рециркулирующих потоках на входе мельницы. Эти блоки включают измерители массовых расходов потоков, преобразователи сигналов с регулируемым коэффициентом передачи и суммирующие элементы.

По полученным значениям расходов в блоке 4 определяют текущие значения соотношения расходов Ж:Т фаз на

1526829 входе мельницы. Полученные значения

1 соотношения в блоке 5 сравниваются с задаваемым значением соотношения расходов и, при необходимости, вырабатываетсл соответствующее управляю5 цее воздействие на исполнительный механизм 6. На сливе мельницы с помощью измерителя 7 плотности пульпы определяется текущее значение плотности потока пульпы, которое в блоке

8 преобразуется в текущее значение соотношения У(:Т фаз в соответствии с выражением (1) .

В блоке 9 предварительно, экспериментальным путем, определяют необходимые интервалы задержки съема значений соотношения по максимальному времени переходного процесса по каналу управления расход воды — плотность 20 потока пульпы на сливе, причем интервал задержки выбирается большим или равным этому времени, и интервал съема данных и их усреднения по степени динамичности выходного потока пульпы. 25

Далее в блоке 10 определяют усредненное значение соотношения на заданном интервале. В блоке 11 зто значение сравнивают с заданным значением соотношения исходя из требований к З0 обеспечению необходимого режима измельчения в барабане мельницы и, при необходимости, корректируют задаваемое значение соотношения Ж:Т фаз во входных потоках барабана мельницы, которые подаются в блок 5.

В результате управления по предлагаемому способу обеспечивается поддержание заданного соотношения жидкой и твердой фаэ входных потоков с требу40 емой точностью, в реальных условиях нестабильности измерительных характеристик датчиков расходов потоков на входе мельницы и изменения динамических параметров мельницы по каналу управления. Это позволит поддерживать

45 заданный оптимальный режим измельчения и плотности пульпы в барабане и обеспечит снижение колебаний грансостава на сливе мельницы.

Опробование способа в производственных условиях показало, что дисперсия плотности пульпы на сливе мельницы снизилась на 127., а дисперсия готового класса (-0,074 мм) снизилась на 87.

Формула изобретения

Способ автоматического управления соотношением расходов жидкой и твердой фаз потоков в загрузке мельницы, включающий измерение расходов жидкой и твердой фаэ входных потоков мельницы, задание их текущего соотношения, изменение расхода добавочной воды и измерение плотности лотока пульпы на сливе мельницы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют максимальное время переходного процесса по каналу расход добавочной воды — плотность потока пульпы на сливе мельницы, задают необходимые интервалы времени усреднения и задержки данных, вычисляют заданные значения соотношения жидкой и твердой фаз по плотности потока пульпы на сливе иельницы по окончании заданного интервала задержки данных, усредняют их на заданном интервале времени усреднения и вычисляют корректирующее задание для управления соотношением расходов жилкой и твердой фаз входных потоков, причем изменение расхода добавочной воды осуществляют периодически по отклонению текущего соотношения расходов жидкой и твердой фаэ входных потоков мельницы от его вычисленного корректирующего задания, а интервал времени задержки данных принимают большим или равным иаксимальному времени переходного процесса по каналу расход добавочной воды — плотность потока пульпы на сливе мельницы и период изменения расхода добавочной воды принимают равным сумме интервалов времени усреднения и задержки.

1526829

l7NRQf 4f0845c ®FJkg

Составитель В.Алекперов

Корректор 0.Kðàâöîâà

Техред M.Õîäàíè÷

Редактор Е.Папп

Заказ 7441/13 Тирак 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101