Способ автоматического управления одностадийным циклом мокрого измельчения

 

(72) Авторы изобретения

Е.К.Бабец и С.В.Бабец

Криворожский ордена Трудового Красного горнорудный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОДНОСТАДИЙНЫМ

ЦИКЛОМ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

15 го

Изобретение относится к автомати-, ческому управлению технологическими процессами обогащения, а .точнее к способам автоматического управления процессом мокрого измельчения, и может быть использовано на обогати5 тельных фабриках цветной и черной ме таллургии, имеющих аналогичные цик" лы переработки исходного сырья.

Известен способ автоматического управления одностадийным циклом мокрого измельчения, включающий стабилизацию расхода исходной руды .в мельницу, крупности слива классификатора и соотношения руда-вода, измерение количества воды, подаваемой в классификатор, и крупности песков .классификатора, коррекцию расхода исходной руды в мельницу согласно изменению количества воды, подаваемой в классификатор, и крупности . песков классификатора, и коррекцию расхода воды в-мельницу согласно из2. менениа крупности песков классификатора (3g.

Недостатком известного способа является невозможность достижения максимальной производительности по готовому продукту заданного класса при изменяющихся Физико-механических характеристиках исходного сырью. Это связано с тем, что йри регулировании по известному способу не поддер". живается оптимальная плотность пульпы в мельнице, соответствующая качест- . ву перерабатываемого сырья, так как используемый для коррекции расхода руды и воды в мельницу параметр круп. ности песков классификатора недостаточно полно характеризует изменение типа исходной руды, вследствие того, что при качественной работе класси" фицирующего аппарата крупность пес-. ков в среднем постоянна, а меняется лиаь их объем, т.е. циркулирующая нагрузка цикла, а существующие средства контроля крупности песков клас цией по знаку величины отклонения от заданной крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, и коррекцию регулируемых величин расхода руды и воды в мельницу, дополнительно измеряют расход воды в слив классификатора, . определяют циркулирующую. нагрузку пс измеренным величинам расхода руды, 1в расхода воды в слив классификатора, крупностей продуктов измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, определяют время нахождения.материала в мельнице по величинам расходов руды и воды в мельницу, расхода воды в слив классификатора, величине циркулирующей нагрузки и величине крупностей продуктов измель. чения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, прогнозируют величину крупности продукта измельчения в сливе мельницы по величинам расхода руды, циркулирующей нагрузки, расхода воды в мельницу и времени нахождения материала в мельнице, причем коррекцию расхода руды осуществляют по величине циркулирующей нагрузки, а коррекцию расхода воды в мельницу осуществляют пропорционально велиз чине разности заданной и прогнозируемых величин крупности продукта измельчения в сливе мельницы.

На чертеже приведена схема устя ройства, реализующего предлагаемый способ схема включает систему стабилизации расхода исходной руды в мельни-. .цу, которая содержит весоизмеритель

1 расхода руды, вторичный прибор 2, фв регулирующий прибор 3, блок 4 управления тиристорного преобразователя

5 двигателя 6 привода питателя, систему стабилизации крупности слива классификатора, состоящую из датчика

7 крупности, вторичного прибора 8, регулирующего прибора 9, исполнительного механизма 10 задвижки 11, систему регулирования расхода воды в мельницу, которая содержит расходомер

12, вторичный прибор 13 расхода воды в мельницу, регулирующий прибор

14, исполнительный механизм 15, зад" вижку 16, контур коррекции крупности продукта измельчения в сливе классификатора, который содержит дат чик 17 крупности разгрузки мельницы, вторичный прибор .18, блок 19 сравнения и регулирования, исполнительный механизм 20 изменения коррекции, за.

3 995882 . 4 сификатора несовершенны, дают большую погрешность.

Вследствие этого, корректирующее воздействие не может выводить измельчительный агрегат в область оптимальных режимов,. а в связи с этим наблюдаются значительные колебания технологических параметров и невысокое качество управления процессом измельчения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления процессом одностадийного цик ла мокрого измельчения, включающий регулирование расхода руды и расхода воды в мельницу, измерение крупности продукта измельчения в разгрузке шаровой мельницы и сливе классификатора, регулирование крупности продукта измельчения в сливе классификатора с коррекцией по знаку величины отклонения от заданной крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора и коррекцию регулируемых величин расхода руды и воды в мельницу. В известном способе регулирование расхода руды осуществляют с коррекцией по знаку величины отклонения от заданной крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы (2j.

Недостатком известного способа является невозможность достижения максимально возможной производительности .по готовому продукту из-эа наличи колебаний крупности продуктов в разгрузке мельницы и классификатора, вызванных неучетом изменяющегося времени нахождения материала в мельнице, зависящего как от свойств перерабатываемого материала (крупности, измельчаемости) так и от режима измельчения (суммарного питания мельницы рудой и песками классификатора, соотношением величин расхода руды, песков и воды в мельнице и т.д.)..

Цель изобретения - повышение качества управления эа счет устранения возникновения аварийных колебаний тех. нологического процесса измельчения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления одностадийным циклом мокрого измельчения, включающему регулирование расхода руды и расхода воды в мельницу, измерение крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, регулирование крупности продукта измельчения в сливе классификатора с коррек" ) „ dq+g (q+S() g ). „), (1) 995882 6 датчик 21 системы стабилизации круп- ходного материала, например, в стоности в сливе классификатора, кон- рону увеличения исходной крупности тур коррекции, расхода воды и руды и крепости, уменьшается весовой расе мельницу, включающий расходомер 22 ход готового класса в разгрузке мельрасхода воды в слив классификатора, 5 ницы и на сливе классификатора, "что вторичный прибор 23, задатчик 24 . ведет к росту средней крупности прокрупности разгрузки мельницы, вычис- дукта измельчения в шаровой мельни-. лительный блок 25, с выходом на регу це, в ее разгрузке, следовательно, ляторы 3 и 14. к росту циркулирующей нагрузки и увеИзмельчительный комплекс односта- 1о личению разности круйностей материдийного цикла мокрого измельчения ала на сливах мельницы и классификасостоит из мельницы 26, работающей тора. в замкнутом цикле с классификатором Пропорционально величине этой

27, В качестве классифицирующего ап- разности изменяется задание системе парата может применяться как механи- 15 стабилизации крупности слива классические одно- или двухспиральные клас- фикатора с целью предотвращения ава-. сификаторы, так и гидроциклоны. Рийного "завала" мельницы.

Согласно способу, управление про- С целью ввода своевременной опецессом мокрого измельчения осущест- режающей коррекции на изменение цирвляют, воздействуя на расходы руды gp кулирующей нагрузки в вычислительи воды в шаровую мельницу и расход ном блоке 2 осуществляется вычислеводы в классификатор, следующим об- ние величины циркулирующей нагрузки по сигналам от приборов 2, 8, 18 и 23 разом.

Ч

Оптимальное заполнение и плотность по выражению, например, вида

Р.Я : Д. путем регулирования расхода воды и . S=a„uv a (d„-6 )Q+ < )(1) руды в мельницу соответствующими системами стабилизации. где S - циркулирующая нагрузка, При изменении физико-механических - расход руды в мельницу, свойств исходной руды например при I Ч - расход:)воды в слив клас3. переходе от тг )рдых руд к мягким, сификатора, увеличивается содержание готового про- d u d - крупность продукта в раз"

2 дукта в сливе классификатора и про- грузке мельницы и сливе изводительность по готовому продук- классификатора, ту. Сигнал текущей крупности слива

35,1 4. а -а - коэФ9ициенты уравнения реклассификатора .с датчика 7 крупно- грессии. сти через вторичный прибор 8 поступает на регулятор 9, изменяющий че- Сигнал циркулирующей нагрузки опрез исполнительный механизм 10 и за- ределяется с учетом времени запаздвижку 11 расход воды в классификатор дывания по циклу, и поступает с перв сторону восстановления заданной вого выхода блока 2 на регулятор крупности. 3, реализующий поддерживание заданВследствие изменения Расхода воды ной суммы песков и исходной руды пув слив классификатоРа изменЯетсЯ плот. тем изменения через блоки 4 и 5 сконость пУльпы и ЦиркулирующаЯ нагРУз- рости двигателя 6 привода питателя.

45 ка, причем их изменение пропорцио- С целью уменьшения дисперсии конально изменению Расхода воды в слив лебаний крупности продукта в cweax классификатора. мельницы и классификатора и приведеВыход готового класса в сливе . ния в соответствие плотности пульпы классификатора и, следовательно, 50 в мельнице изменившемуся типу перерапроизводительность цикла по готовому . батываемой руды, в блоке 25 осуществля. продукту зависит от крупности из ется вычисление времени нахождения ма" мельченного продукта в разгрузке ша териала в мельнице по .Зксперименталь ровой мельницы, которая, в свою оче- ному выражени)о например, вида редь, зависит от свойств перерабаты55 ваемого материала и режима измельчения.

При изменении текстурно-структурных и физико-механических свойств ис7 9958 где Ь -Ь " коэффициенты уравнения

0 6. регрессии;

Т » время нахождения материала. в мельнице, М - расход воды в мельницу.

Определяют крупность продукта измельчения в сливе мельницы в момент прогноза, отстоящий из момента контроля на величину времени нахождения материала в мельнице, определяют 1е разность прогнозируемого значения крупности и заданной, и по величине этой разности корректируют расход воды в мельницу, причем если прогнозируемая крупность больше заданной, М расход воды в мельницу уменьшают, а если меньше - увеличивают.

Прогнозируемое значение крупности

0„ определяют по экспериментальностаи тистической зависимости, например, вида рз

« + C — +C — + — (Ъ) и Q s (o cs

1- о Ът . В -т. где С -С - коэффициенты уравнения в 1 регрессии.

Вид выражений (1) и (3 ),и коэффи- 2й циенты регрессии периодически уточняются в процессе наладки,и настройки на действующем объекте.

Этим самым осуществляется вывод измельчительного комплекса в режим зо поддержания максимально возможной для данного типа руды производительности,и уменьшаются колебания выходных показателей мельницы и класификатора.

Все сигналы коррекции поступают с 35 коэффициентами, которые определяются опытным путеми увеличивают процент доле;, вого участия корректирующих параметров.

Управление процессом измельчения обеспечивает поддержание оптимальной 4в производительности измельчительного агрегата по исходному питанию с уче" том измельчаемости и крупности исходного продукта, заданных требований по гранулометрическому составу, за счет поддержания оптимального заполнения и оптимальной плотности пульпы в мельнице, соответствующих качеству перерабатываемого материала..Улучшается качество управления процессом ® за счет более раннего учета реакции циркулирующей нагрузки на возмущения по исходному питанию.

Выход готового продукта увеличивается на 0,223, заметно снижаются колебания гранулометрического соста,ва, увеличивается годовое производ ство концентрата на 0,53 снижается поте,ря полезнсц-о компонента в хвостах на 0,23.

82 8

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа управления составляет 41 тыс. руб. в год на одну технологическую секцию. формула изобретения

Способ автоматического управления одностадийным циклом мокрого измельчения, включающий регулирование расхода;руды и расхода воды в мельницу, измерение крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, регулирование крупности продукта измельчения в сливе классификатора с коррекцией по знаку величины отклонения от заданной крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, и коррекцию регулируемых величин расхода руды и воды в мельницу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления за счет устранения возникновения аварийных колебаний технологического процесса измельчения, дополнительно измеряют расход воды в слив классификатора, определяют циркулирующую нагрузку по измеренным величинам расхода руды, расхода воды в слив классификатора, крупностей продуктов измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, определяют время нахождения материала в мельнице по величинам расходов руды и воды в мельницу, расхода воды в слив классификатора, величине циркулирующей нагрузки и величине крупностей продуктов измельчения в разгрузке мельницы и сливе классификатора, прогнозируют величину крупности продукта измельчения в сливе мельницы по величинам расхода руды, циркулирующей нагрузки, расхода воды в мельницу и времени нахождения материала в мельнице, причем коррекцию расхода руды осуществляют по величине циркулирующей нагрузки, а коррекцию расхода. воды в мельницу осуществляют пропорционально величине разности заданной и прогнозируемых величин крупности продукта измельчения в сливе мельницы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Л" 535101, кл. В 02 С 25/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР и 7370131 кл. B 02 C 25/00, 1978 (прототип).

995882

Составитель В.Алекперов

Техред Т. Фанта Корректор; Е . Рошко

Редактор Т. Нитрович

Заказ 772/9 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

ЮЮЮ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4