Способ управления многостадийным процессом обогащения железных руд

(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040880 (21) 2985489/22-03с присоединением заявки М 9(23) ПриоритетОпубликовано 230882, Бюллетень М 931 151 М. Кл.з В 03 В 13/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230 й 82 А,П. Полищук, В.М. Давидченко, А.Д. Юртаева и Б.ф, Захаров(72) Авторы изобретения К;1 о ч д.1,с А Криворожский филиал Киевского института авт им. ХХч съезда КПСС(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСТАДИЙНЫМ ПРОЦЕССОМ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к автоматизации процессов измельчения, классификации и магнитной сепарации железных руд.Известен способ управления цепью технологических аппаратов обогатительной секции, основанный на изменении производительности по исходной руде в зависимости от прогнозируемого по показаниям датчиков косвен-, ных параметров содержания железа в концентрате 111.Однако согласно данному способу изменение производительности по исходной руде является слишком "сильным" управляющим воздействием, вызывающим воэмущение вдоль всей технологической линии по расходу твердого без крайней необходимости, и вызывает нарушения работы во всех стадиях классиФикации и магнитной сепарации. Например, при незначительном увеличении твердости исходной руды достаточно увеличить циркулирующую нагрузку в первой стадии измельчения беэ уменьшения производительности для компенсации возмущений на входе, кроме того, измельчительные агрегаты имеют экстремаль ную зависимость крупности измельченного продукта от величины исходногопитания, в связи с чем .знак воэдействия по производительности являетсянеопределенным, если рабочая точканаходится вблизи экстремума статической характеристики. Управление.процессом ведется не по текущим, апо прогнозируемым значениям содержания железа в концентрате, что неизбежно приводит к большим ошибкам,как правило, соизмеримым с естественными колебаниями в неуправляемомпроцессе. Для повышения точностипрогноза согласно данному способуосуществляют временную задержку сигналов датчиков косвенных измерений;чтобы прогноз базировался на результатах измерений, соответствующимпримерно одному и тому же сечениюматериала, сигнал установленныхпо технологической цепи датчиковсчитывают через временные интервалы,соответствующие времени движенияматериала от точки установки первого в. технологической цепи датчика.Однако в этом случае по существуосуществляют "прогноз прошлого".Так как самим осуществлением задер" ЗО жек утверждается тот реальный факт, 952337стадийным процессом обогащения железных руд, основанный на изменении циркулирующей нагрузки на первой стаПоставленная цель достигается .тем,последующие стадии измельчения,. клас 30 35 корректируют по величине и знаку рас 40 стадии измельчения путем соответствующего изменения циркулирующей нагруз 60 65 что за время движения элемента материала вдоль технологической цепи свойства руды на входе могут существенно измениться, такое "прогнозирование прошлого" не может существенно повысить точность стабилизации содержания железа в концентрате.Известен способ управления многодии измельчения в зависимости от содержания железа в концентрате 121.Недостатком известного способа является низкая точность стабилизации содержания железа в концентрате и управления процессом иэ-за влияния больших транспортных запаздываний при многостадийных схемах измельчения, классификации и сепарации.Цель изобретения - повышение точности управления за счет стабилизации содержания железа в концентрате. что измеряют потребляемую мощностьдвигателей насосов транспортирующихпромежуточный продукт на вторую и сификации и сепарации, определяютотношение потребляемой мощности квеличине рудного питания, измеряютвеличину содержания железа в исходной руде, и по ее величине задаюттребуемую величину отношения потребляемой мощности к величине рудногопитания, сравнивают ее с измереннымотношением и циркулирующую нагрузку согласования.Отношения мощностей, расходуемыхнасосами на транспортировку пульпы на вторую и последующие стадии классификации, измельчения и сепарации, к величине питания по исходной руде косвенно характеризует количество твердого, поступающего на вторую и последующую Стадии, относительно величины исходного рудного питания, т.е. глубину обогащения в предыдущей стадии. Таким образом, отклонение от заданного значения относительной мощности двигателей насосов навходе второй стадии косвенно характеризует отклонение глубины обогащения в первой стадии сепарации оттребуемой и, следовательно, позволяет использовать этот сигнал для корректировки тонины помола в первой ки. Заданные значения относительныхмощностей двигателей насосов на входах второй и последующих стадий определяются при этом по материальному балансу твердой фазы вдоль технологической цепи при, заданной зависимости потребляемой насосами мощностиот содержания твердого в транспорти. 15 20 50 55 руемой пульпе, известном содержании магнитного железа н исходной руде .и требуемом содержании магнитного ,железа в концентрате.Так как сигнал отклонения относительной мощности насосов второй стадии имеет значительно меньшее запаздывание по отношению к сливу классификатора первой стадии, ис- пользование этого сигнала для Формирования управляющего воздействия позволяет скомпенсировать более высокие частоты возмущений и повысить точность стабилизации содержания железа в концентрате. Для,компенсации глубоких возмущений низких и инфранизких частот и повышения точности регулирования используют сигнал отклонений от заданных значений относительных мощностей насосов последующих стадий и содержания железа в концентрате. Повышению точности регулирования служит также компаундирующее воздействие по расходу руды, учтенное при формировании сйгналов относительных мощностей двигателей насосов.На чертеже представлена блок-схема устройства реализующего способ. управления цепью технологических аппаратов секции обогащения железных руд для трехстадийной схемы измельчения, классификации и сепа- . рации.Схема содержит измеритель 1 несового расхода руды в мельницу первой стадии измельчения, шаровую мельницу 2 с решеткой, спиральный классификатор 3, управляемый вентиль 4 подачи воды в ванну классификатора, измеритель 5 содержания магнитного железа в исходной руде, магнитные сепараторы б, зумпфы 7, песковые насосы 8, мельницы 9 шаровые с центральной разгрузкой, гидроциклоны 10, дешламаторы 11, электродвигатели 12 насосов, измерители 13 мощности электродвигателей насосов, измеритель 14 содержания магнитного железа в концентрате, блоки 15 давления, фильтры 16 нижних частот, устройства 17 сравнения, вычислительный блок 18, задатчик 19 содержания магнитного железа в концентрате, интегральный регулятор 20 циркулирующей нагрузки в первой стадии измельчения.Способ осуществляется следующим образом.При отклонении иэмельчаемости руды от среднего уровня (например, в сторону ухудшения) увеличивается содержание крупного класса н сливе классификатора 3 первой стадии измельчения и, вследствие недостаточного раскрытия зерен, увеличивается поступление твердого на вторую стадию, что вызывает, в свою очередь, увеличение мощности, потребляемой двигателями 12 насосов 8 второй стадии, Возникший в устройстве17 сравнения сигнал разбаланса междутекущим значением относительной мощ -ности, снимаемой с .измерителя 13 5через блок 15 деления и фильтр 16,и заданным значением относительноймощности, снимаемой с вычислительного блока 18, поступает на входрегулятора 20, который увеличивает 10циркулирующую нагрузку первой стадии путем изменения подачи воды вванну классификатора 3, уменьшаясодержание крупного класса в сливеклассификатора 1 стадии и подачутвердого на вторую стадию (благодаря большей эффективности сепара,ции мелкого класса). Контуры воздействия на циркулирующую нагрузку1 стадии по сигналам от измерителеймощности 13 насосов 11 и 1 стадийи измерителя содержания магнитногожелеза в концентрате 14 действуютаналогично, отличие - в частотныххарактеристиках фильтров, подобранных таким образом, что чем большезапаздывание относительно 1 стадии,тем ниже пропускаемые на выход частоты.При изменении расхода руды, например уменьшении, на выходе блоков 15 ЗОделения увеличивается значение относительной мощности, возникает сигналрассогласования, а дальнейшая работаустройства аналогична описанной.При изменении содержания железа 35в исходной руде, например уменьшении,на выходе вычислительного блока 18уменьшаются заданные значения относительных мощностей, что вызываетаналогичную работу устройства,Использование изобретения позво- ляет увеличить содержание железа и значительно уменьшить его колеблемость в концентрате, что улучшает эффективность работы последующих технолоГических переделов железорудного концентрата - окускования и доменного производства,Формула изобретенияСпособ управления многостадийнымпроцессом обогащения железных руд,основанный на измерении и регулировании циркулирующей нагрузки в первой стадии измельчения Ь зависимостиот содержания железа в концентрате,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности управления эа счет стабилизации содержанияжелеза в концентрате, измеряютпотребляемую мощность двигателейнасосов, транспортирующих промежуточный продукт на вторую и последующие стадии измельчения, классификации.и сепарации, определяют отношение потребляемой мощности к величине рудного питания, измеряют величину содержания железа в исходнойруде, и по ее величине задают требуемую величину отношения потребляемой мощности к величине рудного питания, сравнивают ее с измеренным отношением и циркулирующую нагрузкукорректируют по величине и знакурассогласования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 618132, кл. В 03 В 13/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССРР 444557, кл. В 03 В 13/04, 1964