Способ автоматического управления процессом мокрого измельчения

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами обогащения, а точнее к способам автоматического управленияпроцессом измельчения руды в шаровой мельнице, работающей в замкнутомцикле с класслфицирующими аппаратами,и мажет бь:ть использовано на обогатительных Фабриках цветной и черной металлургии, имеющих аналогичные 10 циклы переработки исходного сырья.Известен способ автоматического . управления процессом мокрого измельчения,заключающийся в измерении степе ни загрузки мельницы исходным матерналом, измерении плотности и крупности готового продукта на сливе классифицирующего аппарата, изменении подачи воды и исходного материала,в мельницу, изменении подачи воды в классифицирующий аппарат с ограничением ее расхода до заданного Значения с коррекцией, пропорциональной разностной величине измеренной крупности готового продукта и заданной, а при недостижении заданной крупности готового продукта, после указанного воздействия, коррекцию на расход воды в классифицирующий аппарат прекращают,и разностный сигнал измеренной и заданной крупности готового продукта используют для коррекции расхода исходного материала в мельницу до восстановления заданной крупности готового продукта 11.35Недостатком известного способаявляется невозможность достижениямаксимально возможной производительности по готовому продукту заданного класса при изменяющихся физи ко-механических свойствах исходногосырья. Это связано с тем что прирегулировании пс известному способуне поддерживается оптима.,ьная плотность пульпы в мельнице, соответствующая качеству перерабатываемойруды, так как расход воды в мельницуподдерживается на одном заранее выбранном уровне, чтоне учитывает перераспределение между исходной рудой50и циркулирующей нагрузкой при достижении заданного заполнения мельницы.Кроме того, не учитывается запаздывание реакции циркулирующей нагрузки навозмущения по исходному питанию. Приуправлении по известному способу55процесс измельчения и классификации подвержен большим автоколебаниям иэ-эа неучета запаздывания циркулирующей нагрузки на изменение крупности в сливах мельницы и классификатора, что ведет к колебаниям объема слива и цикла и, в свою очередь, к ухудшению качества функционирования последующих стадий обогащения и возможности возникновения аварийных ситуаций. Сущест веннымнедостатком является то, что в известном способе осуществляется прогнозирование крупности слива клаесификатора по изменению сигналовдатчика загрузки, датчика расхода руды и датчика плотности готовогопродукта, Однако прогноз по показаниям только .этих датчиков несовершенен, поскольку не учитывается погрешность от износа мелющих тел и футеровки, неучета изменения плотности пульпы в мельнице и неучета изменяющихся структурно-текстурных характеристик измельчаемой руды.. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ .автоматического управления процессом мокрого измельчения, включающий измерение расхода и степени заполнения мельницы исходным материалом, расхода воды в мельницу и классификатор, плотности и крупности продукта в сливе классификатора и удельного веса твердого в сливе классификатора, стабилизацию степенизаполнения мельницы исходным материалом на заданном значении с коррекцией заданного значения .расхода .исходного материала в мельницу по величине удельного веса твердого, стабилизацию расхода воды в классификаторс ограничением ее расхода до заданного значения с коррекцией, пропорциональной разности между величиной измереной крупности продукта в сливе классификатора и заданной, и допол- нительной коррекцией заданного значения крупности продукта в сливе классификатора по величине удельного веса твердого и стабилизацию расходаводы в мельницу с коррекцией, пропорциональной разности между измеренной плотностью продукта в сливе классификатора и заданной .2.Однако его недостатками являются низкое качество управления и невозможность достижения максимальной производительности цикла по готовомупродукту, вызванные неоптимальностью.плотностных режимов работы мельницыи классификатора, так как расходы.воды в мельницу корректируют только по величине расхода руды беэ учета перераспределения исходной руды и песков классификатора во внутримельничной загрузке. 5Цель изобретения - повышение качества управления.Цель достигается тем, что согласно способу.автоматического управления 10процессом мокрого измельчения, включающему измерение расхода и степенизаполнения мельницы исходным материалом, расхода воды в. мельницу и классификатор,. плотности и крупности про дукта в сливе классификатора и удельного веса. твердого в сливе классификатора;стабилизацию степени заполнения мельницы исходным материалом назаданном значении .с коррекцией задан ного значения расхода исходного материала в мельницу по величине удельного веса. твердого, стабилизацию расходаводы в классификатора с ограничением . ее расхода до заданного значения с 25коррекцйей; пропорциональной разности между величиной измеренной крупности продукта в сливе классификатора и заданной,и .дополнительной ,коррекцией заданного значения круп . ности: продукта в сливе классификатора повеличине удельного весатвердого и стабилизацию расхода воды в мельницу с коррекцйей, пропорциональной разности между измеренной плотностью готового продукта в ,сливе классификатора и заданной, выЧисляют измельчаемость исходногоматериала и осуществляют дополнительную коррекцию. заданных значений 4 Орасхода исходного: материала и расхода воды в мельницу по величине иэмельчаемости исходного материала,причеМ .измельчаемость исходного ма. териала выцисляют по Формуле 45 33 В,Ф)р.) р 3 Яа,а,) ";фаб, где 1 - степень заполнения мельницы;О - измельцаемость исходногоматериала;В 1,% - .расходы воды в мельницу иклассификатор; 55О - расход исходного материала;- плотность продукта в сливеклассификатора; 10214 1 4го - удельный вес твердого;Ь - крупность продукта в сливеклассификатора;О,О ОО 4- постоянные коэффициенты, зависящие от конструктивныхособенностей мельницы Ф применяемого. режима измельчения;На чертеже изображено устройство .для реализации способа.Устройство содержит весоизмеритель1 расхода руды, датчик 2 заполнения,вторичные приборы 3 и 4, блок определения 5 оптимального расхода рудыв мельницу, регулятор 6, блок управления 7 привода 8 питателя, расходомер 9 воды, вторичный прибор 10,. регулятор 11, исполнительный механизм12, задвижка Ь 3, устройство анализа1 ч параметров пульпы, включающееблоки определения плотности 15 пуль.-пы, крупности 16, удельного аеса 17твердого, вторичные приборы 18- и 19,блоки сравнения 20 и 21, регулятор22, расходомер 23 воды; вторичыыйприбор 21, исполнительный механизм25 электрической задвижки 26, блоккорректор 27, блоки дифференцирова.- ния 28 и 29, вычислительный блок.30.Измельчительный комплекс состоитиз шаровой барабанной мельницы 31,работающей в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом 32.Устройство для реализации способасодержит контур стабилизации запол"нения мельницы, который включаетвесоиэмеритель 1 расхода руды, датчик 2 заполнения, вторичные приборы3 .и ч, блок определения оптимальногорасхода 5 руды в мельницу., регулятор 6, блок управления 7 привода8 питателя, контур стабилизации расхода воды в мельницу., который включает расходомер 9 воды, вторичныйприбор 10, регулятор 11, исполнительный механизм 12, задвижку. 13;кон-,ур регулирования расхода аодыв классифицирующий аппарат, кото- .рый включает расходомер. 23 воды,вторичный прибор 21, регулятор 22,исполнительный механизм 25 электрической задвижки 26; контур стабилизации крупности- готового продукта слива классифицирующего аппарата, который включает блок опре-.деления крупности 16 пульпы, вторичный прибор 19, блок сравнения21, регулятор 22, исполнительныймеханизм 25 электрической задвижки26, контур коррекции расхода воды30 5 10214в мельницу, который включает блокопределения плотности 15 пульпы,вторичный прибор 18, блок сравне ния 20, блок дифференцирования 29,,вычислительный блок 30, контур коррекции заданных величин расходаматериала и крупности слива классифицирующего аппарата, которыйвключает блок дифференцирования28 и 29.и вычислительный блок 30. 10Согласно предлагаемому способу,управление процессом мокрого измельчения осуществляют, воздействуя нарасходы руды о воды в шаровую мельницу и расход воды в классификатор, 5следующим образом.Оптимальное заполнение и плотность пульпы в мельнице поддерживается путем регулирования воды и ру.ды в ельнцу. 20Контур стабилизации заполнениямельницы рудой поддерживает ее взаданных пределах путем изменениярасхода руды в мельницу, воздействуя на двигатель 8 привода питателя, В блоке 5 происходит выработка сигнала оптимального расхода рудыв мельницу по сигналу от весоизмерителя 1 и датчика 2 заполнения, поступающих на вход блока 5 черезвторичные приборы 3 и 4.Каждому типу рудй и состояниюмельницы соответствует свое, точноеопределенное заполнение мельницырудой и песками классификатора исвой, определенный, объемный расходруды. При изменении типа руды, например, в сторону ухудшения измельчае"мости, изменяется удельный вес твердого, а соответственно и объемный4 40расход исходного материала, посту-,пающего на измельчение, и контурподдержания оптимальной загрузкимельницы изменяет расход руды в мель"ницу, уменьшая его.45При изменении удельного веса рудыизменяются тесно коррелированные сним раскрываемость, вкрапленность,содержание полезного компонента,следовательно, необходимо привести в соответствие типу руды заданные значения крупности и плотности, обеспечивая как максимальновозможную производительность циклаизмельчения, так и ограничения,накладываемые последующими стадиямиобогащения.При изменении физико-механическихсвойств исходной руды, например при 71 бяереходе от твердых руд к мягким,увеличивается содержание готовогопродукта в сливе классификатора ипроизводительность по готовому продукту. Сигнал разности с блока 21измеренной датчиком 16 через вторичный прибор 19 и заданной от корректора 27 крупности продукта в сливеклассифицирующего аппарата поступаетна регулятор 22, изменяющий черезблоки 25 и 26 расход воды в классификатор в сторону восстановления заданной крупности. Вследствие изменения расхода воды в слив классификатора изменяется плотность пульпы, контролируемая датчиком 5, и циркулирующая нагрузка, Регулятор 6, отрабатывая сигнал от блока 5, через блоки7 и 8 увеличивает производительностьпо исходному питанию. Бсли оставитьрасход воды .в мельницу постоянным,то плотность в зоне. помола увеличивается, а вследствие этого уменьшается транспортабельность материа-ла через мельницу и увеличиваетсяпереизмельчаемость руды, что отри-цательно сказывается на последующихстадиях обогащения. С целью вводасвоевременной опережающей коррекции на изменение крупности в сливеклассификатора и циркулирующей нагрузки сигнал от блока 20, пропорциональиый разности измеренной датчиком 15 и заданной (от блока 27)плотности , поступает на регулятор11, увеличивая расход воды в мельницу, Тем самым стабилизируется работа измельчительного комплекса иповышается производительность какпо исходному питанию, так и по весовому выходу готового продукта, недопуская при этом переизмельченияисходной руды,Для поддержания режима работы измельчительного .комплекса в оптиМальном режиме поддержания максимально возможной для данного типа руды производительности блок 27 формирует сигнал коррекции блоку 5 по сигналу от датчика 17.Изменение комплекса физико-механических характеристик измельчаемого материала сказывается, в пер- вую очередь, на запас материала в цикле и в мельнице, на время нахождения материала в мельнице и, в конечном счете, на производительность цикла по готовому продукту.7 102147188 вычислительном блоке .30., реал,- ния и разгрузки материала. из мельни- эующем .вычислительные операции, по цы, на выходе цикла позволяет сокрасигналам от блоков 28,29,27,18,19, тить время. вывода процесса вобласть.24 и 10 определяется измельчаемостьоптимальной по технологическим пока" исходного материала с учетом времениэателям плотности пульпы. в мельнице, запаздывания по каждому контролируе- максимально увеличить производимому параметру, тельность цикла при минимальномпеСигналы с блока 30 поступают на реизмельчении материала. коррекцию заданных значений в блоки Управление процессом измельчения 5 и 11, увеличивая задание на расход 1 в обеспечивает поддержание оптимальруды и уменьшая задание на расход ной производительности измельчительводы при увеличений.измельчаемости, ного агрегата по исходному питанию и наоборот при уменьщейии иэмельчае- с учетом .измельчаемости, крупности мости. исходного материала, заданных требоСигнал на изменение .расхода воды 1 ф ваний по гранулометрическому составу поступает с запаздыванием, равным . за счет поддержания оптимального завремени пульпообразования в мельнице., полнения и оптимальной плотностиСтабилизация основных технологи- пульпы в мельнице, соответствующих ческих переменных с учетом удельного качеству перерабатываемого материала. веса твердого позволяет добиться, в 2 В Устраняется возможность возникноконечном счете, оптимального режима . вения аварийных ситуаций. Выход готоработы, однако время вывода процесса вого продукта увеличивается Ма вобласть оптимальных режимов зависит 0,030, заметно снижаются колебания от полноты учета характеристик исход- . гранулометрического состава слива ного. питания и внутреннего состоянияклассификатора. За счет учета типа 1 мельницы. Ввод своевременной опережа- руды увеличивается годовое произ-, ющей коррекции,по измельчаемости.ис- , водство концентрата на 0,2, снижают ходного материала,. являющейся инте- ,ся потери полезного компонента в гральной оценкой процесса накопле-. хвостах на 0,0253.В