Система управления процессом мокрого измельчения

(72) Е:.К.Бабец171) Криворожский .ордена ТрудовогоКрасного Знамени горнорудный инсти-.(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 460890, кл. В 02: С .25/00, 1975.2, Авторское свидетельство СССРР 737013, кл. В 02 С .25/00, 1980.54) 57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕС СОМ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая,контур регулирования расхода исходногоматериала вмельницу, имеющий последовательно соединенные датчик расхода исходного материала и первыйвторичный прибор, первый выход которого соединен с первым входом регулятбра расхода исходного материа-.ла, выход которого через блок управленияподключен к тиристорному пре.- образователю двигателя питателя исходной руды, контур регулирования.расхода вОды в мельницу, имеющиййоследовательно соединенные расходомер воую.и второй вторичный при-.бор., выход которого подключен к пер-.вому .входу регулятора расхода водыв мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный механизмс соответствующей задвижкой, контур регулирования расхода воды в . классификатор, имеющий регуляторрасхода воды.в классификатор, выходкоторого подключен через соответствующий исполнительный механизм . с .соответствующей задвижкой, контур ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ коррекции, имеющий датчик крупности. продуктов измельчения разгрузки.мельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным первымвыходом к первому входу регуляторакоррекции, и датчик крупности продуктов измельчения разгрузки классификатора, соединенный с четвертымвторичным прибором, подключенным первым выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход кото-.рого через"задатчик расхода в мельницу соединен с вторым входом регуля.тора расхода воды в мельницу, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повыаения качества управленияпри переработке руд с изменяющимисяфизико-механическими и текстурноструктурными свойствами, она снабжена датчиком плотности пульпы всливе классификатора с пятым вторичным прибором, расходомером воды в,слив классификатора с шестым вторич-.ным прибором и вычислительным устройством, причем первый выход пятого вторичного прибора соединен спервым входом регулятора расхода водыв классификатор, к второму входу которого подключен первый выход шестого вторичного прибора и к третьему входу - второй выход регуляторакоррекции, входы вычислительногоустройства соединены с вторыми вы-,ходами первого, третьего, четвертого,пятого и шестого вторичных приборов,а выходы подключены к второму входурегулятора расхода исходного материала и к третьему входу регуляторарасхода воды в мельницу, Изобретение относится к области автоматического регулирования техно логических процессов обогащения, точнее к системам автоматического управления процессом мокрого измель чения в мельнице, работающей в 5 замкнутомцикле со спиральным классификатором, и может найти применение на обогатительных Фабриках цветной и черной металлургии, в промышленности строительных материалов, 10 имеющих аналогичные циклы переработки исходного сырья.Известна система управления про цессом мокрого измельчения, включающая контур регулирования расхода исходного материала и контур регулирования крупности слива классификатора с коррекцией по знаку величины отклонения от: заданной крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и в сливе классификатора 1.К недостаткам системы относится невозможность достижения максимальной производительности по готовому продукту при измельчении сырья с изменяющимися физико-.механическими характеристиками и текстурно-структурными свойствами, а также возможность возникновения аварийных ситуаций, связанных как с перегрузом, так и с недогрузом мельницы. Это обуслов лено тем, что при управлении процессом не поддерживается оптимальная .плотность пульпы в мельнице, соответствующая качеству перерабатываемого сырья, не учитывается эапазды вание реакции циркулирующей нагрузки на возмущение по исходному питанию. Кроме того, при управлении процессом рабочая точка может выйти в существенно нелинейную область ста тической характеристики, что приводит к возникновению автоколебаний со значительной амплитудой, которое невозможно эффективно компенсировать регулирующим воздействием 45 изменением расхода руды в мельницу. Эти автоколебания сопровождаются интенсивным истиранием шаров и Футеровки и ведут к возникновению аварийных ситуаций - выдаче некондиционного по крупности продукта со слива классификатора.Наиболее близким техническим решением к изобретению является сис. тема управления процессом мокрого измельчения, содержащая контур ре гулирования расхода исходного материала в мельницу, имеющий последовательно соединенные датчик расхода исходного материала и первый вторичный прибор, первый выход 6 О которогосоединен с первым входом регулятора расхода исходного материала, выход которого через блок управления подключен к тиристорному преобразователю двигателя питателя исходной руды, контур регули= рования расхода воды вмельницу, имеющий последовательно соединенные расходомер воды и второй вторичный прибор, выход которого подключен к первому входу регулятора расхода воды в мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный механизм с соответствующей задвижкой, контур регулирования расхода воды в классификатор, имеющий регулятор, расхода воды в классификатор, выход которого подключен через соответствующий исполнительный механизм с соответствуюющей задвижкой, контур коррекции, имеющий датчик крупности продуктов измельчения разгрузки мельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным первым выходом к первому входу регулятора коррекции датчик крупности продуктов измель.чения разгрузки классификатора, соединенный с четвертым вторичным прибором, подключенным первым выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход которого через эадатчик расхода воды в мельницу соединен со вторым входом регулятора расхода воды в мельницу 2.Недостатком известной системы является невозможность достижения максимально возможной производительности по готовому продукту из-за колебаний крупности продуктов в разгрузке мельницы и классификатора, вызванных тем, что не учитывается изменяющееся время нахождения материала в мельнице, зависящее как от свойств перерабатываемого материала, так и от режима измельчения, что приводит к колебаниям заполнения шаровой мельницы и к воэможности возникновения аварийного перегруза мельницыЦель изобретения - повышение качества управления при переработке руд с изменяющимися физико-механическими и текстурно-структурными свойствами.Цель достигается тем, что система управления процессом мокрого измельчения, содержащая контур регулирования расхода исходного материала в мельницу, имеющий последовательно соединенные датчик расхода исходного материала и первый вторичный прибор, первый выход которого соединен с первым входом регулятора расхода исходного материала, выход которого через блок управления подключен к тиристорному преобразователю двигателя питателя исходной руды, контур регулирования расхода воды в мельницу, имеющий последовательно соединенные расходомер воды и второй вторичный прибор, выход которого подключен к первому входу регулятора рг,схода воды в мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный механиэм с соответствующей задвижкой, контур регулирования. расхода воды в классификатор, имеющий регулятор расхода воды в классификатор, выход которого подключен через соответствующий исполнительный механизм с соответствующей задвижкой, контур коррекции, имеющий датчик крупности продуктов измельчения разгрузкимельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным 10 первым выходом к первому входурегулятора коррекции и датчик крупности продуктов измельчения разгрузки классификатора, соединенный с четвертым вторичным прибором, под ключенным первым выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход которого через задатчик расхода воды в мельницу соединен свторым входом регулятора расхода 20 воды в мельницу, снабжается датчиком плотности пульпы в сливе классификатора с пятым вторичным прибором, расходомером воды в слив классиФикатора с шестым вторичным прибором и вычислительным устройством, причем первый выход пятого вторичного прибора соединен с первым входом регулятора расхода воды в классификатор,. к второму входу которого подключен первый выход шестого вторичного прибора и к третьему входу - второй выход регулятора коррекции, входы вычислительного устройства соединены с вторыми выходами первого, третьего, четвертого, пятого и шестого вторичных приборов, а выходы подключены к второму входу регулятора расхода исходного материала и к третьему входу регулятора расхода воды в мельницу. 40На чертеже представлена блок-схема системы.1Система состоит из контура регулирования расхода исходного матери ала в мельницу, имеющего датчик 1 расхода исходного материала, вторичный прибор 2, регулятор 3, блок управления 4, тиристорный преобразователь 5, двигатель 6 питателя исходной руды; контура регулирования расхода воды в мельницу, имеющего расходомер воды 7, вторичный прибор 8, регулятора 9, эадатчик 10 исполнительный механизм 11, задвижку 12; контура регулирования расхода воды в классификатор, имеющего расходомер воды 13., вторичный прибор 14, регулятор 15, датчик плотности 16 с вторичным прибором 17, исполнительный механизм 18; задвижку 19; контура кор рекции управляющих величин, имеющего датчики крупности 20 и 21,вторичные приборы 22 и 23, регулятор коррекции 24 расхода воды, блок вычисления воды 25. На чертеже представлена мель ница 26, работающая в замкнутом цикле с классификатором 27.Система работает следующим образом.Сигнал текущего расхода руды с датчика 1 через вторичный прибор 2 поступает на регулятор 3 расхода руды, который через блок управления 4 и тиристорный преобразователь 5 изменяет скорость вращения двигателя 6 привода питателя, стабилизируя расход руды в мельницу на заданном значении.Сигнал от расходомера воды 7 через вторичный прибор 8 поступает на регулятор 9, где сравнивается с сигналом задания от задатчика 10, С выхода регулятора 9 сигнал пропорциональный рассогласованию сигналов с расходомера воды 7 и задатчика 10 поступает на исполнительный механизм 11, который через задвижку 12 изменяет расход воды в мельницу 26 пока текущий расход не будет равен заданному.. Сигналы с расходомера воды 13 и задатчика плотности 16 через вторичные приборы 14 и 17 поступают на регулятор 15, который через исполнительный механизм 18 и задвижку 19 изменяет расход воды в. слив классификатора, стабилизируя плотность пульпы на заданном значении.. Качественные показатели цикла измельчения и всего. процесса обогащения в целом определяются стабильностью поддержания заданной круп-, ности продукта измельчения в сливах шаровой мельницы и классификатора, что контролируется соответствующими датчиками крупности 20 и 21.Изменение типа перерабатываемой руды по Физико-механическим и текстурно-етруктурным свойствам вызывает изменение условий измельчения (заполнения мельницы, плотности пульпы, средней крупности продукта в зоне измельчения) и классификации (объемного расхода твердой и жидкой фаз в питании классификатора, величины граничного зерна и циркулирующей нагрузки, что ведет к изменению соотношений крупности измельченного продукта в разгрузке мельницы и сливе классификатора.Величины крупности от датчиков 20 и 21 поступают черезвторичные приборы 22 и 23 на регулятор коррекции 24 расхода воды, сигналы с выхода которого поступают на эадатчик 10, изменяя заданное значение расхода воды в мельницу, и на регулятор 5, корректируя расход водк в классификаторе. Этим регулятор 24 приводит в соответствие расход воды в мельницу и классификатор, под1028370 держивая заданные соотношения крупностей в сливах аппаратов иэмельчительного комплекса.Так, например, при изменении руды для улучшения размалываемости или увеличения вкрапленности с выхода регулятора 24 поступают корректирующие сигналы на увеличение расхода воды в мельницу и слив классификатора, что позволяет максимально повысить производительность цикла по готовому продукту и стабилизировать гранулометрическую характеристику слива классификатора на заданном значении и улучшает характеристики последующих стадий обогащения.Изменение типа руды, а также изменение плотностных режимов аппаратов измельчительного комплекса вызывает изменения циркулирующей нагрузки цикла и изменения заполнения шаровой мельницы измельчаемым материалом.В блоке 25 производится вычисление заполнения мельницы по сигналам от регулятора 3 вторичногоприбора 2, вторичных приборов датчиков крупностей 20 и 21, вторичного прибора 17 эадатчика плотности пульпы 16, и от вторичного прибора 14 расходомера воды 13 в слив классификатора.Определение заполнения производится по опытному регрессивному уравнению, коэффициенты регрессиив котором зависят от типа перерабатываемой руды, типа и состоянияустановленного оборудования и принятого режима измельчения, Данные5 коэффициенты определяниоя опытнымпутем на действующемобъекте в режиме нормального функционированияи учитывают долевое участие названныхпараметров в Формировании эаполне 10 ния мельницы.Сигналы пропорциональные заполнению с выхода блока 26 поступаютна регуляторы 3 и 9, корректируя расход руды и воды в мельницу, причем15 при увеличении заполнения снижаетсярасход исходной руды и увеличиваетсярасход воды в мельницу. При уменьшении заполнения осуществляется кор. -рекция расхода руды в сторону егоувеличения, расхода воды в сторонуего уменьшения, чем устраняется возможность возникновения аварийных ситуацийзавала мельницы, работацикла в режиме недогруза),25Управление процессом мокрого измельчения предлагаемой системойпозволяет повысить производительностьцикла на 0,5%, снизить колеблемостькрупности готового продукта в сливеклассификатора за счет уменьшениявремени на компенсацию возмущений,вносимых изменяющимися свойствамиперерабатываемой руды,ВНИИПИ Заказ 44844/6 Тираж 622 Подписное илиал ППП "Патен г,Ужгород, ул, Проектная,