Система автоматического управления циклом измельчения

19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3(5 В 02 С 25/О юл. Ф 23и В.П.Хорольскийй ордена Трудовогогорнорудный инсти ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ(56) 1. Авторское свидетельство ССС В 778798, кл. В 02 С 25/00 1980.2. 1 пзга 11 а 1 й 1 оп герцгешепгз раггдс 1 е зле апй регдепг зо 1 Ыз шопз.аког (РЯМ) Буе 1 еш. АКМСО АУТОМЕТК 1 СЯ 4946, Ф 63 гд аггее Вои 1 йег, Со 1 огайо 80301. (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, состоящая из соединенных последователь но мельницы, технологического зумнфа насоса и гидроциклона, включащая, датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком, а выход через последовательно соединенные регулятор загруз ки и преобразователь мощно"ти - с приводным двигателем конвейера-пита теля, датчик крупности, первый экст ремальный регулятор, выход которого через корректор задания подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнения, первый вход кото рого подключен к второму задатчику а вйход через регулятор расхода воды - к исполнительному механизму с регулирующим клапаном, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена датчиками расхода пульпы и концентрации твердой фазы пульпы, вторым экстремальным регулятором, мульти- вибратором, трехканальным электронным коммутатором, блоком питания, тремя электромагнитами, блоком согла" сования, генератором, усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умножения, причем мультивибратор соединен с первымвходом трехканального электронного коммутатора, к второму входу которого подключен блок питания, а выходы электронного коммутатора соединеныЮф с обмотками электромагнитов, входы . Я блока умножения подключены к датчикам крупности и расхода пульпы, а выход - к входу первого экстремального регулятора, датчик концентрации твердой фазы пульпы подключен к второму входу второго элемента сравнения, датчик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регулятор и блок согласования соединен с первым входом усилителя мощности, к второму входу которого подключен генератор, а к выходу - обмотка магнитострикционного преобразователя.10985Изобретение относится к автоматическому управлению работой взаимосвязанных измельчительных и классифицирующих агрегатов на магнитообогатительных фабриках в условиях изме,5няющегося качества исходной руды исостояния технологического оборудования.Известна система управления цикломизмельчения, включающая блок стабили зации загрузки мельницы рудой, блокестабилизации гранулометрического.. состава. твердого в пульпе на сливеклассифицирующе;о аппарата и блокэкстремального регулирования произво дительности всего цикла по сигналудатчика заполнения мельницы1 .Однако с изменением качества исходной руды в условиях стабильногоуровня измельчения (гранулометричес- .кого состава выходного продукта,классифицирукнцего аппарата) имеетместо различная степень раскрытиярудных зерен, что приводит к нарушению работы, обогатительных аппаратови увеличению потерь полезного компонента в хвостах.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности являетсясистема автоматического управленияциклом измельчения, состоящим из соединенных последовательно мельницы,технологического зумпфа, насосаи гидроциклона, включающая датчикавтоматических конвейерных весов,подключенный к первому входу первогоэлемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком,а выход через последовательно соединенные регулятор загрузки и преобра 40зователь мощности - с приводным двигателем конвейера-питателя, датчиккрупности, первый экстремальный регулятор, выходкоторого через корректор задания подключен к входу перво-45го задатчика, второй элемент сравнения, первър вход которого подключенк второму задатчику, а выход черезрегулятор расхода воды - к исполни. тельному механизму с регулирующимклапаном 1 2 3.Недостатком известной системыявляется то, что ввиду значительногозапаздывания регулируемой величиныотносительно регулирующих воздейст 55вий нарушается режим работы технологических агрегатов, что приводитк снижению производительности процесса по руде и ухудшению качества кон 70 2центрата, Используемые управляющие .воздействия не позволяют качественноотделить в цикле измельчения сросткиполезного компонента и пустой породыот обогащаемого материала. Современные датчики содержания полезного компонента в сырье:, и продуктах обогащения не обеспечивают необходимую точность и надежность контроля, чтотакже снижает качество управления.Целью изобретенияявпяется повышение точности управления,Поставленная цель достигается тем,что система автоматического управления циклом измельчения, состоящаяиэ соединенных последовательно мельницы, технологического зумпфа, насосаи гидроциклона, включающая датчикавтоматических конвейерных весов,подключенный к первому входу первогоэлемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком,а выход через последовательно соединенные регулятор загрузки и преобразователь мощности - с приводным двигателем конвейера-питателя, датчиккрупности, первый экстремальный регулятор, выход которого через корректор задания подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнения, первый вход которого подключенк второму задатчику, а выход черезрегулятор расхода воды - к исполнительному механизму с регулирующимклапаном, снабжена датчиками расходапульпы и концентрации твердой фазыпульпы, вторым экстремальным регулятором, мультивибратором, трехканальным электронным коммутатором, блокомпитания, тремя электромагнитами,блоком согласования, генератором,усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умножения, причем мультивибратор соединен с первым входом трехканальногоэлектронного коммутатора, к второмувходу которого подключен блок питания, а .выходы электронного коммутатора соединены с обмотками электромагнитов, входы блока умножения подключены к датчикам крупности и расхода пульпы, а выход - к входу первого экстремального регулятора,"датчик концентрации твердой фазы пульпы подключен к второму входу второго элемента сравнения, датчик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регулятор и блок согласования соединен с первым3 10985входом усилителя мощности, к второмувходу которого подключен генератор,а к выходу - обмотка магнитострикционного преобразователя.На чертеже приведена блок-схема5предлагаемой системы.Объектом управления являетсяцикл измельчения обогатительнойфабрики, состоящий из соединенныхпоследовательно мельницы 1, техноло Огического зумпфа 2, насоса 3 и гидроциклона 4Система автоматического управления состоит из датчика 5 автоматических конвейерных весов 6, подключенного к первому входу первого элемента 7 сравнения, второй вход которого связан с первым задатчиком 8,а выход через последовательно соединенные регулятор 9 загрузки и преобразователь 10 мощности - с приводнымдвигателем 11 конвейера-питателя 12датчиков крупности 13 и расхода пульпы 14, например ультразвукового типа,подключенных к входам блока 15 умножения, выход которого через соединенные последовательно первый экстремальный регулятор 16 и корректор 17 задания связан с входом первого задатчика 8, датчика 18 концентрации твердойфазы пульпы, например ультразвуковоготипа, подключенного к второму входувторого элемента 19 сравнения, первый вход которого связан с вторымзадатчиком 20, а выход - через последовательно соединенные регулятор 21расхода воды и исполнительный механизм 22 связан с регулирующим клапаном 23; второго экстремального регулятора 24, вход которого подключенк датчику 13 крупности, а выход через10блок 25 согласования связан с первымвходом усилителя 26 мощности, к вто-рому входу которого подключен генератор 27, а к выходу - обмоткамагнитострикционного преобразовате 45ля 28; мультивибратора 29, связанногос первым входом трехканального электронного коммутатора 30,к второмувходу которого подключен блок 31питания, а к выходам - обмоткиэлектромагнитов 32 - 34. Трехканальный электронный коммутатор 30 представляет собой последовательно соединенный сдвиговый регистр и силовыеэлектронные ключи. 55Система автоматическог 6 управления циклом измельчения работает следующим образом. 70 4Регулятор 9 загрузки в соответствии с сигналом, поступающим с датчика 5 автоматических конвейерных весов 6, посредством преобразователя 10 мощности изменяет скоростьприводного двигателя 11 конвейерапитателя 12 таким образом, чтобыстабилизировать загрузку мельницы 1рудой. При этом количество руды,поступающей в мельницу 1, определяется вычисляемой первым элементов 17сравнения разностью задаваемого задатчиком 8 и измеренного датчиком 5автоматических конвейерных весов 6значений производительности конвейера-питателя 12.Насос 3 закачивает пульпу из технологического зумпфа 2 в гидроциклон 4, в котором происходит классификация частиц твердой фазы в соответствии с нх крупностью и удельно весомДля эффективной работы магнитныхсепараторов необходимо стабилизировать объемную концентрацию измельченного материала в пульпе, поступающейна обогащение. С этой целью измеренное значение процентного содержаниятвердого с датчика 18 концентрациитвердой фазы пульпы сравниваетсяс задаваемой вторым задатчиком 20величиной на втором элементе 19 сравнения, а полученная разность подается на регулятор 21 расхода воды, который, управляя посредством исполнительного механизма 22 положением регулирующего клапана 23, изменяет количество воды, поступающей в технологический эумпф 2.Необходимая степень измельченияперерабатываемого сырья, поступающегона обогащение, определяется величиной вкраплений полезного компонента.Датчик 13 круйности измеряет содержание контрольного класса крупноститвердого в пульпе.На частицы измельченного матерна"ла в спивном патрубке гидроциклона 4 оказывает воздействие бегущеемагнитное поле, создаваемое электромагнитами 32 - 34, и радиационноедавление ультразвуковых колебаний,излучаемых магнитострикционным пре- .образователем 28, которые формируются иэ электрических колебаний тойже частоты, вырабатываемых генератором 27,Бегущее магнитное поле создаетсяпутем последовательного подключенияЭкономический эффект от внедрения системы автоматического управления циклом измельчения достигается за счет увеличения выхода готового класса в сливе гидроциклона, увеличения содержания железа в концентрате при уменьшении потерь железа в хвостах. 3 109857трехканальным электронным коммутатором 30 обмоток электромагнитов 3234 к блоку 3 1 питания, причемнаправление переключения выбранотаким образом, чтобы содействоватьдвижению ферромагнитных частиц измельченного материала внутрь.сливного патрубка. Трансйортирующеевоздействие бегущего магнитного поля(при постоянной амплитуде прикладываемого напряжения) зависит отчастоты переключения обмоток электромагнитов 32 - 34, которая устанавливается мультивибратором 29.Магнитострикционный преобразователь 28 формирует ультразвуковыеколебания, радиационное давление которых тормозит движение частиц твердой фазы нуль ы, При этом эффектторможения проявляется тем сильнее,чем больше интенсивность ультразвука,величина которой регулируется усилителем 26 мощности.Совместное воздействие бегущегомагнитного поля и радиационного давления ультразвука приводит к тому,что ферромагнитные частицы измельченного материала продвигаются в сливном патрубке гидроциклона 4, а частицы пустой породы тормозятся ультразвуком,Транспортирующее воздействие бегущего магнитного поля при .указанномнаправлении переключения электромагнитов 32 - 34 тем больше, чем меньшемасса частиц и больше их магнитнаяпроницаемость. Тормозящее воздействиеультразвука зависит от площади поперечного сечения частиц и их массы,Наименьшее сопротивление в спивном40натрубке гидроцикльна 4 испытываютчастицы малого размера и с большоймагнитной проницаемостью, т.е. раскрытые зерна ферромагнитного полезного компонентного. Полностью задержи 45ваются частицы пустой породы. 0 6Второй экстремальный регулятор 24 .при помощи блока 25 согласования и усилителя 26 мощности регулирует интенсивность ультразвука таким обрат зом, чтобы внутрь сливного патрубка гидроциклона 4 проникали только частицы контрольного (малого) размера. Это препятствует попаданию на магнитную сепарацию сростков полезного компонента и пустой породы,Целевая функция управления циклом измельчения заключается в получении максимальной производительности по определяемому в зависимости от характера вкрапленности полезного компонента классу крупности перерабатываемого материала.В блоке 15 умножения перемножаются сигналы с датчиков расхода пульпы 14 и крупности 13, Определяемое в результате этого значение текущей производительности поступает на первый экстремальный регулятор 16, который посредством корректора 17 задания корректирует величину расхода руды в мельницу 1, устанавливаемую задатчиком 8, с тем чтобы максимизировать указанное значение производительности.Таким образом, система автоматического управления поддерживает максимально возможную в текущей технологической ситуации производительность цикла измельчения по выбранному контрольному классу крупности перерабатываемого сырья и осуществляет качественную классификацию составляющих его компонентов1093570 аж 616 Подписноественного комитета СССРизобретений и открытий35, Раушская наб., д,. 4/5 каз 4300/2 ВН