Спосіб автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення

Реферат: Спосіб автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення включає подачу вихідної руди та води в барабанний млин, стабілізацію витрати вихідної руди у млин на заданому значенні зміною витрати руди, стабілізацію співвідношення "руда-вода" на заданому значенні зміною витрати води у млин, стабілізацію на заданому значенні щільності зливу класифікатора і корекцію заданого співвідношення "руда-вода" у млин. При цьому при збільшенні крупності зливу класифікатора від заданого значення кількість води в млин зменшують, а при зменшенні - збільшують у прямій пропорції у заданому діапазоні. Попередньо встановлюють залежність між міцністю вихідної руди та вмістом в ній магнітного заліза та вносять отриману залежність до задатчика блока обчислювання міцності. Датчиком поточного вмісту магнітного заліза вимірюють вміст магнітного заліза в вихідній руді на живильнику. Отриманий сигнал з датчика поточного вмісту магнітного заліза передають у блок обчислювання поточного значення міцності вихідної руди, який розраховує поточну міцність вихідної руди і коригує задане значення крупності зливу класифікатора, та подають сигнал керування на виконавчий механізм засувки, якою змінюють обсяг подачі води в млин. При перевищенні запланованого значення міцності вихідної руди крупність зливу класифікатора зменшують за рахунок того, що подають сигнал керування з блока обчислювання поточного значення міцності вихідної руди на виконавчий механізм засувки, що зменшує подачу води до млина. При зменшенні міцності вихідної руди крупність зливу класифікатора збільшують, для цього подають сигнал керування з блока обчислювання поточного значення міцності вихідної руди на виконавчий механізм засувки, що збільшує подачу води до млина. UA 118091 U (54) СПОСІБ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ОДНОСТАДІЙНИМ ЦИКЛОМ МОКРОГО ПОДРІБНЕННЯ UA 118091 U UA 118091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до автоматичного керування технологічними процесами збагачення, а точніше до способів автоматичного керування процесом мокрого подрібнення в кульовому млині, що працює в замкнутому циклі зі спіральним класифікатором, і може бути використана на рудозбагачувальних фабриках чорної металургії при збагаченні залізистих кварцитів. Відомий спосіб автоматичного керування процесом мокрого подрібнення, що включає стабілізацію витрати вихідної руди, з корекцією по зміні кількості води, яка подається в класифікатор, стабілізацію крупності зливу класифікатора зміною витрати води в класифікатор і стабілізацію співвідношення "руда - вода" зміною витрати води в млин [Авторське свідоцтво СРСР № 755303, кл. В02С 25/00, 1980, аналог]. Недоліком відомого способу є відсутність стабілізації щільності пульпи у зливі класифікатора, що, за наявності системи стабілізації крупності зливу зміною витрати води в класифікатор, призводить до коливань щільності пульпи в його зливі і негативно позначається на роботі подальших стадій збагачення. Відомий також спосіб автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення, що включає стабілізацію витрати вихідної руди у млин на заданому значенні зміною витрати руди, стабілізацію співвідношення "руда - вода" на заданому значенні зміною витрати води у млин, а також вимірювання заданого значення крупності і щільності зливу класифікатора, який відрізняється тим, що додатково стабілізують на заданому значенні щільність зливу класифікатора і коригують задане співвідношення "руда - вода" у млин таким чином, що при збільшенні крупності зливу класифікатора від заданого значення кількість води в млин зменшують, а при зменшенні - збільшують у прямій пропорції у заданому діапазоні. [Патент України на корисну модель № 56304, бюл. № 1, 2011, прототип]. Недоліком відомого способу є те, що задане значення крупності зливу класифікатора встановлюється технологічним персоналом вручну, в залежності від його кваліфікації, без урахування фізико-хімічних властивостей вихідної руди. Задачею корисної моделі є удосконалення способу автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення за рахунок автоматичного коригування заданого значення крупності зливу класифікатора в залежності від величини міцності вихідної руди, яка є одним із головних показників, що характеризують фізико-хімічні властивості вихідної руди. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення, що включає подачу вихідної руди та води в барабанний млин, стабілізацію витрати вихідної руди у млин на заданому значенні зміною витрати руди, стабілізацію співвідношення "руда - вода" на заданому значенні зміною витрати води у млин, стабілізацію на заданому значенні щільності зливу класифікатора і корекцію заданого співвідношення "руда - вода" у млин таким чином, що при збільшенні крупності зливу класифікатора від заданого значення кількість води в млин зменшують, а при зменшенні - збільшують у прямій пропорції у заданому діапазоні, згідно з корисною моделлю, попередньо встановлюють залежність між міцністю вихідної руди та вмістом в ній магнітного заліза та вносять отриману залежність до задатчика блока обчислювання міцності, при цьому датчиком поточного вмісту магнітного заліза вимірюють вміст магнітного заліза в вихідній руді на живильнику, а отриманий сигнал з датчика поточного вмісту магнітного заліза передають у блок обчислювання поточного значення міцності вихідної руди, який розраховує поточну міцність вихідної руди і коригує задане значення крупності зливу класифікатора, та подають сигнал керування на виконавчий механізм засувки, якою змінюють обсяг подачі води в млин таким чином, що при перевищенні запланованого значення міцності вихідної руди крупність зливу класифікатора зменшують за рахунок того, що подають сигнал керування з блока обчислювання поточного значення міцності вихідної руди на виконавчий механізм засувки, що зменшує подачу води до млина, а при зменшенні міцності вихідної руди крупність зливу класифікатора збільшують, для цього подають сигнал керування з блока обчислювання поточного значення міцності вихідної руди на виконавчий механізм засувки, що збільшує подачу води до млина. Запропонований спосіб автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення може бути реалізований за допомогою системи, структурна схема якої приведена на кресленні. Схема включає в себе технологічні агрегати: бункер вихідної руди 1, руда з якого транспортується стрічковим живильником вихідної руди 2 до кульового млина 3, а після подрібнення потрапляє до спірального класифікатора 4; датчик 28 поточного значення вмісту магнітного заліза у вихідній руді, що вимірює вміст магнітного заліза в руді на живильнику 1 UA 118091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вихідної руди 2 та пов'язаний із блоком 29 обчислювання поточного значення міцності вихідної руди, та наступні підсистеми: - підсистема стабілізації витрати вихідної руди в млин, яка містить ваговимірювач 5 витрати руди, вторинний прилад 6 витрати руди, концентратор сигналів 7, автоматичний регулятор 8 із задатчиком 9 витрати руди, блок керування 10 електродвигуном 11, який змінює швидкість приводу стрічкового живильника 2, що подає руду в кульовий млин 3; - підсистема стабілізації співвідношення "руда - вода", яка містить витратомір 12, вторинний прилад 13 витрати води в млин 3, ваговимірювач 5 витрати руди, вторинний прилад 6 витрати руди, концентратор сигналів 7, автоматичний регулятор 14 витрати води з задатчиком 15, керуючий виконавчим механізмом 16 засувки 17, що змінює витрату води в кульовий млин 3; - підсистема стабілізації щільності зливу класифікатора 4, котра містить щільномір 18, вторинний прилад 19 щільності зливу класифікатора 4, регулятор 20 із задатчиком 21, які керують виконавчим механізмом 22 засувки 23, що змінює витрату води в класифікатор 4; - підсистема корекції подачі води в млин 3 в залежності від крупності зливу класифікатора 4, яка містить датчик крупності 24 зливу класифікатора 4, з вторинним приладом 25, регулятор 26 із задатчиком 27, коригуючим встановлену величину співвідношення "руда - вода" задатчиком 15 регулятора 14, керуючого виконавчим механізмом 16 засувки 17, яка змінює витрату води в кульовий млин 3; - підсистема корекції заданого значення крупності зливу класифікатора 4, яка містить датчик 28 поточного значення вмісту магнітного заліза в вихідній руді, блок 29 обчислювання поточного значення міцності вихідної руди, вихід якого зв'язаний з другим входом задатчика 27 крупності зливу класифікатора 4, коригуючого встановлену величину співвідношення "руда - вода" в автоматичному режимі. До переводу керування циклом мокрого подрібнення в автоматичний режим технологічний персонал рудозбагачувальної фабрики спільно з фахівцями рудовипробувальної лабораторії та інших служб визначає оптимальні значення регульованих параметрів (співвідношення "руда вода", щільності і крупності зливу класифікатора) і їх допустимі відхилення від оптимальних значень, а також планове значення вмісту магнітного заліза в вихідній руді. Попередньо встановлюють залежність між вмістом магнітного заліза і міцністю вихідної руди рудозбагачувальної фабрики. Одержану залежність заносять в блок 29 обчислювання поточного значення міцності руди. Вхід блока 29 зв'язаний з виходом датчика 28 поточного значення магнітного заліза в вихідній руді. Задане блоку 29 значення міцності вихідної руди відповідає плановому значенню вмісту магнітного заліза в вихідній руді. Оптимальні значення параметрів заносяться в підсистеми стабілізації і коригування процесу подрібнення шляхом встановлення цих значень в задатчиках 9, 15, 21, 27 автоматичних регуляторів 8, 14, 20 і 26. Зони нечутливості регуляторів вибираються, виходячи з допустимих меж регульованих параметрів. Керування процесом мокрого подрібнення здійснюють, впливаючи на витрату руди і води в млин і витрату води в класифікатор в автоматичному режимі. При несанкціонованій зміні витрати вихідної руди в млин сигнал від ваговимірювача 5 стрічкового живильника 2 через вторинний прилад 6 та концентратор сигналів 7 надходить у регулятор 8 витрати руди із задатчиком 9 і порівнюється із заданим значенням витрати руди. За наявності розбалансу (наприклад витрата руди збільшилася і її поточне значення перевищило допустиме значення), регулятор 8 видає сигнал до блока 10 керування двигуном 11, який змінить швидкість руху стрічкового живильника 2 у бік зменшення розбалансу (зменшення його швидкості). Швидкість стрічкового живильника 2 (його продуктивність) буде змінюватися (зменшиться) до моменту відсутності розбалансу на вході регулятора 8 (до моменту відновлення заданої задатчиком 9 продуктивності). При зміні планового завдання продуктивності, задатчиком 9 регулятора 8 встановлюється нове значення витрати руди. Підсистема підтримки заданого співвідношення "руда - вода" забезпечує оптимальні умови подрібнення для даного типу руди з запланованим вмістом магнітного заліза. Підсистема працює таким чином. Сигнал поточного значення витрати руди від ваговимірювача 5 через вторинний прилад 6 та концентратор сигналів 7 надходить на вхід регулятора 14, на другий вхід якого надходить через вторинний прилад 13 сигнал з витратоміра 12 води в млин. В залежності від встановленого задатчиком 15 співвідношення "руда - вода", регулятор 14 за допомогою виконавчого механізму 16 змінить стан засувки 17 таким чином, щоб кількість води, яка подається в млин, забезпечувала підтримку стабільної крупності пульпи на його виході. При виході вмісту магнітного заліза за допустиме значення відповідно змінюється і міцність руди, наприклад, при переході від твердих порід до м'яких відбудеться надлишкове подрібнення руди в млині, в результаті чого крупність руди в пульпі на виході млина 3 зменшиться, а 2 UA 118091 U 5 10 15 20 25 щільність збільшиться. Аналогічні зміни відбудуться в пульпі зливу класифікатора. Сигнал від датчика крупності 24 зливу класифікатора через вторинний прилад 25 надійде на вхід регулятора 26 і у зв'язку з виниклим розбалансом з сигналом задатчика 27 виробить сигнал коригування заданого співвідношення "руда - вода" у бік відновлення заданої крупності. При зменшенні крупності сигнал зміни щільності пульпи в зливі класифікатора, яка вимірюється датчиком 18, через вторинний прилад 19 надійде на вхід автоматичного регулятора 20, де, після порівняння з заданим задатчиком 21 значенням щільності, за допомогою виконавчого механізму 22 засувки 23 змінить кількість води, яка подається в класифікатор 4. У даному випадку, при переході від твердих порід до м'яких, коли щільність зливу збільшилася, вода буде подаватися в класифікатор 4 до тих пір, доки вимірювана щільність зливу не буде відповідати заданим значенням. При збільшенні міцності вихідної руди на вході блока 29 обчислювання поточного значення міцності вихідної руди з'являється сигнал розбалансу, який скоригує задане задатчиком 27 значення крупності зливу класифікатора 4 в бік його зменшення. При переході від м'яких до твердих порід збільшується крупність зливу класифікатора, що призводить до погіршення розкриття зерен магнітного заліза, а в подальшому і до збільшення його втрат та перевищення їх допустимого значення. У даному випадку підсистема корекції заданого значення крупності зливу класифікатора за рахунок зміни співвідношення "руда - вода" скоригує задане значення в бік його зменшення, що покращить розкриття зерен магнітного заліза. Таким чином, при перевищенні запланованого значення міцності вихідної руди задане значення крупності зливу класифікатора зменшують, а при зменшенні - збільшують в заданому діапазоні до рівня скоригованого значення. Запропонований спосіб автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення з урахуванням міцності вихідної руди підвищує ефективність керування та дозволяє знизити втрати корисного компонента і його коливання в кінцевому продукті рудозбагачувальних фабрик - концентраті. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 Спосіб автоматичного керування одностадійним циклом мокрого подрібнення, що включає подачу вихідної руди та води в барабанний млин, стабілізацію витрати вихідної руди у млин на заданому значенні зміною витрати руди, стабілізацію співвідношення "руда-вода" на заданому значенні зміною витрати води у млин, стабілізацію на заданому значенні щільності зливу класифікатора і корекцію заданого співвідношення "руда - вода" у млин таким чином, що при збільшенні крупності зливу класифікатора від заданого значення кількість води в млин зменшують, а при зменшенні - збільшують у прямій пропорції у заданому діапазоні, який відрізняється тим, що попередньо встановлюють залежність між міцністю вихідної руди та вмістом в ній магнітного заліза та вносять отриману залежність до задатчика блока обчислювання міцності, при цьому датчиком поточного вмісту магнітного заліза вимірюють вміст магнітного заліза в вихідній руді на живильнику, а отриманий сигнал з датчика поточного вмісту магнітного заліза передають у блок обчислювання поточного значення міцності вихідної руди, який розраховує поточну міцність вихідної руди і коригує задане значення крупності зливу класифікатора, та подають сигнал керування на виконавчий механізм засувки, якою змінюють обсяг подачі води в млин таким чином, що при перевищенні запланованого значення міцності вихідної руди крупність зливу класифікатора зменшують за рахунок того, що подають сигнал керування з блока обчислювання поточного значення міцності вихідної руди на виконавчий механізм засувки, що зменшує подачу води до млина, а при зменшенні міцності вихідної руди крупність зливу класифікатора збільшують, для цього подають сигнал керування з блока обчислювання поточного значення міцності вихідної руди на виконавчий механізм засувки, що збільшує подачу води до млина. 3 UA 118091 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4