Способ управления двухстадийным циклом мокрого измельчения Советский патент 1986 года по МПК B02C25/00 

« 1

Изобретение относится к обогащению руд полезных ископаемых и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии , имеющих аналогичные циклы измельчения.

Цель изобретения - повышение качества управления.

Сущность способа состоит в следующем.

Назначение стержневой мельницы в двухстадийном цикле измельчения состоит в усреднении гранулометрического состава исходной руды, поступающей в шаров5то мельницу, так как физической особенностью процесса измельчения в стержневых мельницах является преимущественное разрушение крз пных частиц, что является причиной эффекта рассева частиц,который наблюдается внутри стержневых мельниц. По мере прохождения частиц руды через стержневую мельницу они подвергаются последовательно повторяющимся процессам разрушенияV эффект рассева проявляется в том, что крупные классы постепенно исчезают. Стержневые мельницы следует эксплуатировать при возможно большей производительности, чтобы измельчение происходило преимущественно в узких пределах крупности около 400- 16000 мкм.

При изменении физико-механических свойств исходной руды изменяется угол наклона стержней в мельнице. Очевидно, что существует некоторьй критический угол, при котором уровень материала внутри мельницы достигает уровня входной горловины и мельница разгружается через входную горловину, что, по сути, является аварийным режимом. Разгрузка мельницы через входную горловину при постоянном расходе исходной руды свидетель- ствует о повьпиении твердости или -увеличении крупности исходной руды. Следовательно, поддерживая изменением расхода исходной руды уровень материала внутри мельницы на уровне входной горловины, можно говорить о максимально возможном уровне заполнения мельницы при данном соотношении руда - вода, т.е. о максимальной производительности стержневой мельницы по измельченному продукту.

При невозможности стабилизировать плотность сЛива классификатора на

322832

заданном уровне или поддержать максимальное значение суммарной нагрузки классификатора вследствие изменения физико-механических свойств ис5 ходной руды целесообразно перераспределить нагрузку между стержневой и шаровой мельницами таким образом, чтобы максимально использовать размольную способность оборудования при

О требуемом качестве выходного продукта стадии. В предлагаемом способе это достигается коррекцией соотношения руда-вода в стержневую мельницу при наличии рассогласования между разJ5 ностями текущего значения суммарной нагрузки классификатора и ее максимально допустимым значением и плот - ности слива классификатора и ее за - данным значением.

20 Например, при увеличении крупности. или твердости исходной руды возрастд- ет суммарная нагрузка классификатора, а плотность слива классификатора уменьшается. С целью недопущения пе25 регруза шаровой мельницы расход воды в классификатор при этом снижается

пропорционально рассогласованию между текущим значением суммарной нагрузки классификатора и ее максимально30 допустимым значением. Эта мера является временной, так как при этом по- вьшгается крупность выходного продукта, и применяется только в связи с малым временем реакции объекта на 35 изменение расхода воды в классификатор . Для перераспределения нагрузок : между мельницами в предлагаемом спо- .собе. предусматривается увеличение соотношения руда - вода в стержневую 40 мельницу.

Таким образом, количество воды, приходящееся на единицу твердого в стержневой мельнице, уменьшается,нак45 лон стержней и уровень материала у входной горловины увеличиваются, а крупность помола уменьшается. Для поддержания заполнения стержневой мельницы материалом на уровне входной

50 горловины расход руды в стержневую мельницу снижается, При уменьшении крупности или твердости исходной руды действия осзтцествляются в обратном направлении.

55 Для получения заданного распределения по крупности слива шаровой мель-, ницы при постоянном значении полного питания мельницы в предлагаемом спо

собе управления двухстадийным циклом измельчения заданное значение расход воды в шаровую мельницу устанавливаеся пропорциональным максимально допустимому значению суммарной нагргузк классификатора. При этом заданное знчение расхода воды в шаровую мельницу изменяется только в зависимости о состояния оборудования, определяющег максимально допустимое значение сум- марной нагрузки классификатора, и остается постоянным при изменении физико-механическик свойств исходной руды, не внося дополнительных воаму- iqemd} в технологический .

На чертеже Приведена блок-схема устройства, реализующего способ уп- рйвлеяйя двз стадийным циклом мокрого измель ения.

Устройство содержит датчик 1 те- сущего значения расхода руды, регу- , лятор 2 расхода руды, задатчик 3 расхода руды, блок 4 управления двигателем 5 привода питателя, датчик . б уровня материала внутри стержневой мельницы у входной горловины, регулятор 7, корректирующий задание на расход руды, задатчик 8 уровня материала внутри стержневой мельницы . у входной горловины, датчик 9 текущего значения расхода воды в стерж- невзто мельницу, блок 10 вычисления текущих значений соотношения руда - вода в стержневой мельнице, задатчик П соотношения руда - вода в стержневой мельнице, регулятор 12, регулирующий орган 13 подачи воды в стержневую мельницу, датчик 14 текущего значения плотности слива классификатора, задатчик 15 плот- ности слива классификатора, блок 16 вычитания, блок 17 масщтабирования, датчик 18 текущего значения суммарной нагрузки классификатора, представляющий собой датчик активной мощности, потребляемой двигателем дтривода спиралей классификатора, задатчик ,19 суммарной нагрузки классификатора, блоки 20 и 21. вычитания, .знакочувствйтельный элемент 22, ком- мутатор 23, регулятор 24, регулирую- .щий орган 25 подачи воды в классификатор, регулятор 26, корректирующий заданное значение соотношения руда - вода в стержневой мельнице, задат- чик 27 величины коррекции Соотношения руда - вода в стержневой мельнице, датчик 28 текущего значения

0

5

j tS

5

0

расхода воды в шаровую мельницу, регулятор.29 расхода воды в шаровую мельницу, .блок 30 вычисления .заданного значения расхода воды в шаровую мельницу, регулирующий орган 31 расхода воды в шаровую мельницу.

Устрой:ство, реализующее способ управления двухстадийным циклом мокрого измельчения, функционирует следующим образом.

Регулирование расхода руды в стержневую мельницу осуществляется регулятором 2 путем подачи на блок 4 управления двигателем 5 привода питателя управляющего сигнала в за- вистшости от рассогласования на его входе, сигналов от задатчика 3 расхода руды и датчика 1 текущего расхо - да руДГ:. Сигнал, корректирующий заданное значение расхода руды,поступает на вход задатчика 3 с выхода регулятора 7 в зависимости от рассогласования на его выходе сигналов от задатчика 8 и датчика 6 уровня материала внутри стержневой мельницы у входной горловины.

Стабилизация соотношения руда-вода в стержневой мельнице осзтцествля- ется регулятором 12 подачей управляю- щего сигнала с его-выхода на вход регулирующего органа 13 расхода водь в стержневую мельницу в зависимости от рассогласования на входе регулятора 12 сигналов от задатчшса П и блока О вычисления текущего значения соотношения руда-вода в стержневой мельнице, на первый вход которого поступает сигнал с датч1жа 1, пропорциональный текутцему значению расхода руды, а на второй вход поступает сигнал с датчика 9, пропорцио-. нальный текущему значению расхода воды в стержневую мельницу.

При суммарной нагрузке классификатора меньше Максимально допустимой величины осуществляется стабилизация плотности слива классификатора изменением подачи воды в ванну классификатора. Сигнал, пропорциональный разности значения заданной и текущей плотностей слива классификатора, с выхода блока 16 вычитания, к первому входу которого подк.шочен датчик 14, а к второму входу - задатчик 15 плотности слива классификатора, поступа- ет на вход блока 17 масштабирования, преобразующего входной сигнал так, чтобы единицы сигнала, пропорционального разности значений заданного и текущей плотностей слива классификатора, оказьшала такое же воздействие на регулятор 24 расхода воды в ванну классификатора, как и единица сигна- да, пропорционального разности значений максимально допустимой и текущей суммарных нагрузок классификатора. Промасштабированный сигнал с выхода блока 17 поступает на первые .входы блока 21 вычитания и коммутатора 23, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода блока 20 вычитания, входам которого подключены датчик 18 текущего значения суммарной нагрузки классификатора и задатчик 19 суммарной нагрузки классификатора. Сигнал, пропорциональный рассогласованию разностей величин суммарной нагрузки классификатора от максимального допустимого значейия и плотности слива классифитсатора от заданного уровня, с выхода блока 21 Вычитания nocTynaieT на первый вход регулятора 26, корректирующего задан вое значение соотношения руда-вода в стержневой мельнице, на второй вход которого поступает сигнал с за- датчика 27, и на вход знакочувстви- тельного элемента 22, определяющего . знак рассогласования разностей. Дискретный сигнал поступает с выхода знакочувствительного элемента 22 на вход управления коммутатора 23, обеспечивающего подачу на вхсэд регулято- pa 24 или промасштабированного сигнала, пропорционального разности значений заданной и текущей плотностей слива классификатора с выхода блока масштабирования или сигнала, пропор- ционального разности текущего значения суммарной нагрузки классификатора от максимально допустимого значения с блока 20 вычитания. Регулятор 24 путем подачи на регулирующий ор- ган 25 управляющего сигнала, изменяет расход воды в ванну классификатора в зависимости от величины и знака рассогласования сигнала, поступающего на вход.

При превьшении суммарной нагрузко .классификатора максимально допустимого значения изменяется знак сигнала на входе знакочувствительного элемента 22, в результате чего формируется дискретный сигнал на входе управления коммутатора 23, обеспечивающий подключение к входу регулятора 24 выхода блока 20 вычитания.

Регулятор 24 посредством подачи на регулирующий орган 25 управляющего сигнала изменяет расход воды в ванну классификатора таким образом, что суммарная нагрузка классификатора снижается до максимально допустимого значения, после чего снова меняется знак на входе блока 21 вычитания и коммутатор 23 подключает к входу регулятора 24 вход блока 17 масштабирования, который при этом обеспечивает стабилизацию заданного значения плотности слива классификатора. .

Задатчик 27 установлен с целью смещения рабочей точки корректирующего регулятора 26 для устранения возможности возникновения скользящего режима в системе управления. Так, в случае, если смещение равно нулю, то в зависи1«1рсти от рассогласования на выходе блока 21 вычитания в результате последовательной работы регуляторов 26,7 и 2 устанавливается такой расход руды в стержневую мельницу, которому соответствует максимально допустимый уровень суммарной нагрузки классификатора, в свою очередь определяющий условие переключения входа регулятора 24 расхода воды в классификатор . Таким образом у соз.цаются предпосылки для возникно- вения скользящего автоколебательного режима. Ликвидация скользящего режима обеспечивается введением посредством задатчика 27 некоторого малого положительного смещения на входе корректирующего регулятора 26. При этом установивщемуся значению расхода руды в стержневую мельницу соответствует значение суммарной нагрузки . классификатора, несколько меньше выбранного уровня переключения входа регулятора 24.

Регулирование расхода воды в щаро вую мельницу осуществляется регулятором 29 путем подачи на регулирующий орган 31 управляющего сигнала в зависимости от рассогласования на его входе сигналов от датчика 28 текущего значения расхода воды и блока 30 вычисления задания, на расход воды в шаровую мельницу.

Блок 30 вычисления задания на расход воды в щаровую мельницу, на вход которого поступает сигнал с

712322838

датчика 18 текущего значения суммар- ды в шаровую мельницу пропорциональной нагрузки классификатора, устанав- но максимально допустимому значению лишает заданное значение расхода во- суммарной нагрузки классификатора.

CmtftiKHfftt.

Кдоссидзикагт

iBoda

Составитель В. Алекперов Редактор Е. Папп Техред Н.Бонкало Корректор В. Бутяга

2723/7

Тираж 582Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4