Способ управления процессом переработки руд

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1688927 51)5 В 03 О 1/О 2 С 25/00 ЕТЕНИ неммвм ющем ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии(56) Авторское свидетельство СССР Ь 1347981, кл. В 03 О 1/00, 1987.Авторское свидетельство СССР М 674796, кл. В 03 О 1/02, 1976,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПЕРЕРАБОТКИ РУД(57) Изобретение относится к управлению технологическим процессом переработки руд, в частности цветных металлов. ПозвоИэобретенитехнологическиРуд, в частноститорых характерделение полезнои прожилков.Для полногоющее значениезерен полезногочении руды, чтомость полученипеременной крразмеров вкраппонента.Цель изобрева управления,Сущность сп е относится к управлению м процессом переработки цветных металлов для кона неравномерное распрего компонента в виде зерен извлечения металла решаимеет полнота раскрытия компонента при измельобусловливает необходия продукта измельчения с упностью, зависящей от ленности полезного комения - повышение качестособа заключается в следуляет повысить качество управления, Согласно изобретению измеряют полезный компонент в руде и регулируют крупности измельчения и обогащения, измеряют степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле. задают содержание полезного компонента в концентрате и его количество, извлекаемое из единичной массы, по значению которых и содержанию полезного компонента в руде вычисляют величину извлечения, После этого определяют размер ча:тиц руды при измельчении по величинам извлечения, содержаниям полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределения полезного компонента в, рудном теле, с учетом которого корректируют обогащение. 1 ил. При уменьшении содержания металла в 0 ац руде, если сохранить режимы измельчения 0 ф и обогащения руды неизменными, то не-. (р избежны потери металла с хвостами при стабилизации содержанияполезного компонента в концентрате. необходимость которой опредеплетсл усповнем поддержания постоянным извлечения еталла в металлургическом переделе.Длв цветных металлов характерна высокая степень неравномерности распределения полезного компонента в горном массиве. Поэтому при измельчении руды получают систему частиц, которые при одинаковых размерах имеют различное содержание извлекаемого компонента. Для описания спектра значений содержания извлекаемого компонента используют следу 1688927ющую математическую модель процесса измельчения:(2) а= Р)Д,)=о где Р)" 1 - условие нормировки, исходящее из закона сохранения вещества.Общее количество частиц в еистеме после и шагов М" (конечное множество) ипредставляет собой убывающий по эначениюД числовой ряд,Используется математическая модельпроцесса обогащения, полученная из условия разделения множества частиц, описываемых математической моделью (1), на дваподмножества, одно из которых Е 1 представляет концентрат со средним содержанием металла р ) а, а другоеподмножество Е 2 - хвосты со средним содержанием 0а,Признаком разделения является содержание металла в частице Д, все остальныепризнаки (размер частиц, состояние поверхности, плотность и др. физические свойства) являются ограничивающими.:Под разделением двух множеств Е 1 и Е 2понимается число Яср (Е 1, Е 2)= р(9/9 тождественно постоянна на Е 1 и на Е 2, причем9(Е 1) 19(Е 2 И (3),где 9 - функция, определенная на ( ф ) ипринимающая значения "истина" и "ложь".Если для двух элементов Р 1 и рриз множества ( р ) имеем 9( Р 1)=9( Р 2) й 9 с; (0,1), тоотсюда вытекает, что Р 1= р 2. При этом все ил+1спектр(а)- а )т к - Ш - , 11)/2" - частость (вес) значения Р,где и - этап существования динамическойсистемы;а, Р - соответственно содержание полезного компонента в единичной исходноймассе руды и ее отдельной частице послеизмельчения;В, К - операторы, означающие преобразование ветвящегося процесса за один шаг,определяемые условиями первоначальногораспределения извлекаемого компонента вгорном массиве.Выражение (1) отражает закон определения среднего значения содержания металла в системе частицчастицы руды, для каждой из которых существует свое Р, разделяются на два класса: один образует концентрат, другой - хвосты.При этом все значения Д попадают либо в 5 первый класс, либо во второй и для всякихР: Р 1 ЕЕ 1 и Р 2 б Е 2 выполняется условие Р 1 Д,Из (1) при выполнении условия (3) получают математическую модель для обогаще ния, представленную уравнениями длязначений среднего содержания металла в концентрате Р и извлечения я металла в концентрат для единичной массы руды п 1=1;15 р =ав " Й К 1,(4)Хи )=о 1 к к20 =о1Ед+1 иХф"(5) Мзд 1 а ы,(6) где 1 - единичная масса руды и);50 а- содержание металла в руде;бь - извлечение металла при обогащении, рассчитывают значение извлечения яобпо (6)(7)Затем при начальном измеренном а,измеренном В и полученном расчетомбм при заданных значениях фасад и Мщд, поформулам (1) - (5), например, методом итегдеи.Между значениями Р и е существуетфункциональная зависимость е -1(р), т.е.азаимнооднозначное соответствие при данном значении и. При и -4 соспектра изме няется и при р-сопэт,я =к(п) представляетсобой интегральную кривую. При и -4 оо, е.Степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле 35 измеряют при промышленной разведкеместорождения, определяя параметр В для отдельного характерного участка месторождения, и определяют содержание полезного компонента в руде а.40 При заданном содержании полезногокомпонента в концентрате 3=фзад и количестве металла М=Мзад, которое должно быть извлечено из единичной массы руды ви которое определяется при измеренном на чальном а по формулерации определяют значение и - числа этапов существования динамической системы (и шагов) и из выраженияЯ -171"3(8)где 3 - размер ребра куба, определяют заданное значение линейного размера частицы руды, которое устанавливают на выходе операции измельчения,Далее, при последующем измерении содержания металла в руде а и получении значения, меньшего начального, по формуле (7) определяют новое значение еоб, сохраняющее количество извлекаемого металла Мззд постоянным, и снова используя математические модели (1)-(5) и (8), определяют новое значение линейного размера Я частицы руды на выходе процесса измельчения, Системы автоматического управления (САУ) стабилизации размера частиц и содержания полезного компонента в концентрате соответственно изменяют управляющие воздействия так, чтобы установилось новое значение размера частицы.и осталоаь постоянным содержание металла в концентрате.При значительном уменьшении содержания металла в руде а, получив по формуле (7) новое значение еоб Ъ 1, противоречащее физическим законам, т.е. когда невозможно достичь извлечения из единичной массы руды заданного количества металла Мззд, рассчитывается новое задающее значение количества добытой руды Озад следующим образом.При новом измеренном а при е1 задают новое значение еоб, исходя из зкономических соображений, и рассчитывают новое значение 5 по математическим моделям (1)-(5) и новое значение количества добытой руды, считая предыдущее значение Озад за 1, по следующему выражению:МзадО"д=а е.а еобПосле определения новых задающих значений Од САУ стабилизации количества добытой руды О изменяет управляющие воздействия так, чтобы установилось новоезначение Озад.При изменениях параметра Й действуют аналогичным способом.На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый способ. Устройство содержит устройство 1 измерения степени неравномерности распределения полезного компонента в рудномтеле, датчик 2 содержания металла в руде а,5 систему 3 стабилизации количества добытой руды О, систему 4 стабилизациилинейных размеров Я, частиц процесса измельчения руды, систему 5 стабилизациисодержания полезного компонента в кон 10 центрате, блок 6 задания количества содержания полезного компонента в концентратеф блок 7 задания количества металла, извлекаемого иэ единичной массы руды, вычислительный блок 8, который состоит из блока 915 вычислений К, блок 10 вычисления спектра(а, блок 11 определения значения Д разделения, блок 12 вычисления ф, блок 13 вычисления е, генератор 14 целых чисел, блок15 присвоения значения 1, блок 16 вычисле 20 ния ), блок 17 сравнения ф = /азад, блок 18сравнения е = еззд, ключ 19, блок 20 расчета 3, блок 21 расчета е зэд, блок 22 проверки условия Е1, блок 23 формированияезад, блок 24 проверки условия е1, блок25 25 принятия е = ед, блок 26 расчета СЬзд.Устройство работает следующим образом,После поступления сигнала на пуск системы, с выхода устройства 1 и датчика 2поступают измеренные значения В и а навыходы блоков 9, 10, 21 и 26, С выходовблоков 6 и 7 на входы блоков 17. 21 и 26 изадающий вход САУ 5 поступают задающиезначения содержания полезного компонен 35 та в концентратер и количества металла М.С блока 18 при невыполнении условияЕ = Езад ПОСтУПаЕт СИГНаЛ На ЭаПУСК ГЕНЕРатора 14 целых чисел, который формируетпервую цифру О, 1, 2 п и подает ее в блок10 для расчета модели (1), а также в блоки 15 .и 16 для расчета и ). В блоке 11 по модели(1) выбирается значение Д разделения, покоторому рассчитываются по моделям (4) и45(5) значения ф и Е путем итерации значенийп и Д разделения до тех пор, пока е = Еззд иР =Рззд, после чего через блок 19, выполняющего роль ключа, на блок 20 для расчета 3подается то значение п, при котором произошло выполнение вышеуказанных условий, Значение Я с блока 20 подается назадающий вход САУ 4. Это при условии, чтоезад1, которое рассчитывается в блоке 21,проверяется в блоке 22 и формируется в,блоке 23, прежде чем попасть в блок 18, гдеоно сравнивается с текущим. При выполнении условия Е = Еззд генератор 14 останавливается, и значение п, которое получилось,попадает для расчета в блок 20.8927 Состэвитель Л, Шэровэехред М.Моргентэл Корректор А, Осэуленко ктор Г. Гербер . Тирэж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб 4/5 Заказ 3764 ВНИИПИ.Гэгаринэ, 101 оизводственно-издэтельский комбинат "Патент", г, Ужго 7 168Если при расчете оно превышает илиравно 1, то срэбэтывэет цепочки блоков 24и 25; из которых в блок 18 для сравненияпопадает значение езл, принятое из зкономических расчетов, при этом систамэ рэсчета 8работает вышеописанным способом, эблок 26р руетээдэющве значение а для САУ З,При изменении параметра Й устройствоаботэет аналогичным способом,Предлагаемый способ позволит повыить качество управления.Формула изобретенияСпособ управления процессом переработки руд, включающий измерение полезного компонента в руде и регулированиекрупности измельчения и обогэщенйя, о тл и чэ ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле, зада ют содержание полезногр компонента вконцентрэте и его количество, извлекаемое иэ единичной массы руды, по значению которых и содержанию полезного компонента в руде вычисляют величину извлечения, по сле чего определяют размер частиц рудыпри измельчении по величинэм извлечения, содержанием полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределения полезного компонента в 15 рудном теле, с учетом которого корректируют обогащение.