Способ оптимального управления заполнением мельниц измельчаемым материалом и измельчающей средой

- 1 И 1 е":, ф.,1,д:. г 1;Г; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Кузнецо ордена удового видетельство СССР2 С 25/00 1982 .(прото(56) 1. Авторс933111, кл. тип). ОГО ЕЛЬОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина Октябрьской Революции и ордена Тр Красного Знамени горный институт им. Г: В, Плеханова(53) 621.926 (088.8) 54) (57) СПОСОБ ОПТИМАЛПРАВЛЕНИЯ ЗАПОЛНЕНИЕМ ЯО, 1072903 А НИЦ ИЗМЕЛЬЧАЕМЬ 1 М МАТЕРИАЛОМ И ИЗМЕЛЬЧАЮШЕЙ СРЕДОЙ по авт. св.933111, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, стабилизируют расход воды в мельницу и плотность слива классификатора на заданных значениях, определяют размер граничного зерна максимума производительности мельницы и размер граничного зерна классификации и корректируют заданные значения расхода воды в мельницу, плотности слива классификатора. и исходного питания, причем коррекцию заданных значений расхода воды в мельницу, плотности слива класси-. фикатора и исходного питания осушествляют до достижения разностью между размером граничного зерна максимума производительности и размером граничного зерна классификации заданного значения.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к управлению процессами шарового и бесшарового .измельчения сырья в любых барабанных мельницах, работающих в замкнутом цикле с классифицирующими устройствами, и может быть использовано в цветной и черной металлургии при обогащении полезных ископаемых, а также в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.По основному авт. св.933111 известен способ оптимального управления заполнением мельниц измельчаемым материалом и измельчающей средой, преимущественно шарами, включающий измерение и поддержание экстремального значения потребляемой двигателем мощности путем подачи шаров и измерения веса мельницы, в котором между циклами подачи шаров стабилизируют вес измельчаемого материала в мельнице путем воздействия на производительность по исходному питанию и одновременно корректируют задание системе стабилизации веса измельчаемого материала по фактическому износу шаров и футеровки, а в период подачи шаров отключают систему стабилизации веса измельчаемого материала и поддерживают исходное питание в мельнице постоянным и равным значению в момент начала подачи шаров. Задание системе стабилизации веса измельчаемого материала устанавливают после каждого цикла окончания подачи шаров в точке, соответствующей максимальной скорости изменения веса и измельчаемогоматериала в мельнице 1.Однако данный способ не обеспечивает в целом оптимальной работы измельчительного агрегата, состоящего из мельницы и классифицирующего устройства (классификатора либо гидроциклона), поскольку не обеспечивается согласованная работа мельницы и классифицирующего устройства, а только при этом условии может быть достигнута оптимальная работа в целом измельчительного агрегата. Под согласованной работой мельницы и классификатора понимается именно такая совместная работа этих устройств, которая позволяет получить максимальную производительность в целом измельчительного агрегата по готовому классу требуемой крупности на сливе классифицирующего устройства.Цель изобретения - повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оптимального управления заполнением мельниц измельчаемым материалом и измельчающей средой стабилизируют расход воды в мельницу и плотность слива классификатора на заданных значениях, определяют размер граничного зерна максимума производительности мельницы и размер граничного зерна классификации и корректируют заданные значения расхода 1водь 1 в мельницу, плотности слива классификатора и исходного питания, причем коррекцию заданных значений расхода водыв мельницу, плотности слива классификатора и исходного питания осуществляют додостижения разностью между размеромграничного зерна максимума производительности и размером граничного зернаклассификации заданного значения.Сущность способа заключается в следующем.Любой классифицирующий аппарат, разделяющий выдаваемый мельницей продуктпо крупности частиц на готовый и неготовый, имеет свою, присущую только ему,сепарационную (разделительную) характеристику классификации(1) (массовыедоли)ц Я ИЯм м 11)где Я и Я, - производительности по сливу классификации и в разгрузке мельницы,т/ч;Ъ,(Ц и У(1) дифференциальные характеристики крупности слива классификации и разгрузки мельницы, 1/мм.Аналогично любая мельница имеет своюхарактеристику по вновь образованнымсуммарным мелким классамЧем= ЯмГн (1) Яп й (1)- Яи х.Гисх (У)где Ян Яп, и Янах. - производительностив разгрузке мельницы по пескам классификации и по исходному, т./ч;Г(И,ГИ) и Гисх СЫ - кумулятивные на минус характеристики крупности разгрузкимельницы, песков и исходного, массовыедоли.Характеристики 6 (Р) и (;су(В) являются главными контролируемыми показателями и контроль их ведется периодически путем опробования продуктов с последующимрасчетом по приведенным формулам.При этомиз 1, (1) и Ясуи (3) находятсявеличины 1 и 1 первая по ординате ,.Д)==0,5, вторая по точке экстремума Ясун Дз) --тах,Чтобы вычислить размеры зерен э и 1 рв определенных точках процесса периодически бурет пробы (исходное питание, сливмельницы, пески и слив классификатора),затем пробы сушат и рассеивают на стандартных наборах определенной крупности.Затем по данным ситовых анализов вычисляют характеристики Г(1), Г(3) и с(.1) -кумулятивные на минус характеристикикрупности разгрузки мельницы, песков иисходного питания, а также дифференциальные .характеристики Эс (Ци 3 д. крупности слива классификации и разгрузки мельницы. После этого по приведенным формулам вычисляют и строят характеристики,(3) и Ясуи(3), по которым находят величйны 3 и 1,Заметим, что периодичностьопробования определяется периодичностьюсмены сортности перерабатываемых руд, которая по времени в реальных условиях может составлять 1 - 2 недели и больше.На фиг. 1 показаны кривые зависимости Д) сопарационной характеристики классификатора (массовые доли) и Ясн(3) про изводительности мельницы по вновь образованным суммарным мелким классам (т/ч), где на оси абсцисс показаны величины 1 и 3,на фиг. 2 - блок-схема системы, реалиЗующей способ.Система предназначена для управления процессом помола в мельнице 1 с классификатором 2 и включает в себя контур оптимизации шарового заполнения, состоящий из электподвигателя 3 мельницы 1, датчика активной мощности 4, вторичного прибора 5, экстремального регулятора 6, исполнительного механизма 7, шаропитателя 8, бункера шаров 9; контур стабилизации исходной руды, состоящий из датчика веса 10, вторичного прибора 11, регулятора 12, исполнительного механизма 13, питателя руды 14, бункера 15; контур стабилизации оптимального веса пульпы в мельнице 1, состоящий из датчика давления в масляном клине 16 разгрузочного подшипника вторичного, прибора 17, регулятора 18, исполнительного механизма 19, воздействующего на датчик регулятора 12 исходной руды; контур стабилизации оптимального расхода воды в мельницу, состоящий из датчика расхода воды 20, вторичного прибора 21, регулятора 22, клапана 23; контур стабилизации плотности пульпы на сливе классификатора 2, состоящий из датчика плотности 24, вторичного прибора 25, регулятора 26, клапана 27, блок 28 контроля характеристики Я (В) и вычисления размера граничного зерна классификации 1 Р, блок 29 контроля характеристики Цс(3) и вычисления граничного зерна максимальной производительности мельницы 3, вычислительный блок 30 сравнения велйчин В и Вр и расчета необходимых корректирующих воздействий в соответствующие контуры с целью управления величинами 1,и 1.Работа системы управления измельчительным агрегатом, включающей перечисленные контуры, происходит следующим образом,В процессе эксплуатации периодически (либо непрерывно) блоками 28 и 29 контролируются характеристики е,.(3) и Ясун.(3) и вычисляются величины 1 р и 1 э. первая по ординате 6,(1 ) =0,5, вторая - по точке экстремума Я(1) - мпах. Далее сигналыс блоков 28 и 29 поступают в вычислительный блок 30, где путем их сравнения находится отклонение Ь =ви производится его сравнение с наперед заданным желаемым отклонением Лщ При этом, если Ь+ ФЬЮ, то блоком 30 выдаются необходимые корректирующие воздействия в контуры управления величинами а,и 1 р. в контур 10 стабилизации исходной руды (регулятор 12)и оптимального расхода воды в мельницу (регулятор 22) - управляющие величиной э и в контур стабилизации плотности пульпы на сливе классификатора (регулятор 26) - управляющий величиной 1 р. Следует 15. отметить, что кроме названных, могут бытьи другие воздействия, например изменение грансостава исходной руды вплоть до замены классифицирующего аппарата, если указанные технологические факторы не могут привести режим измельчения к нужному соотношению 1 р и 1. Причем коррекция в указанные контуры вводится до тех пор, пока Ь =Ьщ, После этого управление объектом осуществляется системой оптимального управления.25 Способ наилучшим образом реализуетпринцип не дробить ничего лишнего, так как в циркулирующий поток направляются и в мельнице преимущественно дробятся только классы крупнее г . В таблице приведены примеры результатов контроля замкну того цикла.В таблице приведены числовые значенияхарактеристик С)и сс., полученные для промышленного цикла измельчения в шаровой мельнице (3600 Х 4000) объемом 36 м, работающей в замкнутом цикле с З 5 классификатором (двухстадиальным) с площадью зеркала-осаждения 36 м, а также определены величины 1 р и , равные 1 = =0,07 мм и=0,25 мм. Значения 1 р и наглядно свидетельствуют о том, что в данном случае измельчительный агрегат работает не в оптимальном режиме, ибо максимум производительности агрегата соответствует крупности зерна в сливе, мельницы 0,25 мм (1 ) а размер гранитного зерна классификации составляет 0,07 мм (1), 45 Следовательно, в данном случае вводятсятакие коррективы в управление процессом, чтобы эти размеры сблизились.Применение способа позволяет толькоза счет снижения расхода шаров на 0,1 кг/т получить значительный годовой экономичес кий эффект.1072903 ассунт/ч 0,65 32,6 0,45 0,37 45,3 56,7 71,3 0,22 79,0 90,4 87,8 76,8 68,4 65,8 59,4 0,00 44,4 0,00 9,9 ВНИ Фили Крупность 0-0,04О, 04-0,0 710;071-0, 104 О, 104-016 0,16-0,2 0,2-0,320,32-0,450,45-1,131,13-1,60 1,6-2,52,5-5,05, 0-10,010,0-25,0 Заказ 250/4ПП Патент, г 0,13 0,075 0,035 0,017 0,010 0,005 0,00 Тираж 616 Подписноежгород, ул, Проектная, 4