Способ управления процессом обога-щЕНия угля Советский патент 1981 года по МПК B03B13/00 

Изобретение относится к обогащению угля методом отсадки и может найти примеиение на обогатительных фабриках .угольной, коксохимической и смежных отраслей промышленности. Технологическая эффективность процессов обогащения угля характеризуется качественно-количественными показателями конечных продуктов обогащения и может быть повышена за счет управления процессами обогащения. Характеристики поступающего на переработку рядового угля изменяются случайным образом в щироких диапазонах, поэтому максимальная эффективность функционирования отсадочной машины, определяемая как максимум выхода поро ды и концентрата заданного качества, обеспечивается применением систем оптимального управления. Известен способ оптимального управ ления процессом отсадки угля, в кот.ором минимапьное время переходного процесса при стабильном качестве продуктов обогащения обеспечивается у равлением скоростью разгрузчиков t давлением сжатого возд5гха и расход|зм подрешетной воды П 1. Недостатком данного способа явл гется то, что он не обеспечивает нассимального выхода продуктов отсадки а- данного качества. Известен также способ управлени процессом обогащения угля в трехпр дуктовой отсадочной мащине, заключ4|ощийся в изменении качественных пок зателей концентрата и породы путем регулирования давления сжатого возд1уха. Управление породным и промпрод;ктовым отделениями отсадочной машинь по данному способу производится независимо. Максимальный выход породы и концентрата заданного качества ni лучают, обеспечивая для калщого отделения отсадочной машины максииаль ное значение функции цели ),

384585

де Фо - постоянная составляющая

функции цели

Q - производительность отделения по конечному продукту| K,ki,- текуп(ее и заданное значения 5 показания качества конечного продукта;

QjB - весовые коэффициенты, определяемые из технико-экономических соображений. ю Достигается это изменением заданого значения в системе стабилизации ысоты уплотненного слоя постели и табилизацией показателей процесса азделения изменением давления ежа- 15 ого воздуха в воздухосборнике маши-, ы 2.

Однако данньш способ управления не позволяет получить оптимальные динамические показатели качества про- 20 цесса регулирования, что приводит к снижению эффективности процесса отсадки. Это обусловлено тем, что изменение в процессе оптимизации задания в .системе стабилизации высоты уплот- 25 (Манного слоя постели породного отделения может приводить к увеличению количества породы, переходящей в промпродуктовое отделение. Тем самым воздаются дополнительные возмущения, в 30 результате которых функция цели промпродуктового отделения на время определения новых экстремальных значений в системе стабилизации высоты уплотненного слоя постели промпродуктового 35 отделения отклоняется от своего экстремального значения,что ведет к уменьшению выхода концентрата заданного качества.

Цель изобретения - повышение ди- 40 иамических показателей управления процессом отсадки.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют величину выхода промпродукта и поддерживают ,5 ее минимальной путем регулирования

давления сжатого воздуха. I

На фиг.1 представлены кривые обогатимости; на фиг.2 - блок-схема JQ устройства, реализующего способ.

Продукты получены в результате обогащения рядового угля в отсадочной машине, оснащенной системами автоматического управления, обеспечивающи- 55 ми заданное качество концентрата и породы регу.пированиеи соответствующей высоты уплотненного слоя постели в породном и промпродуктовом

14

отделениях. В силу вероятностного

характера процесса отсадки при промыпшенном обогащении существует ошибка разделения, в результате которой наблюдается засорение конечных продуктов посторонними фракциями.

На фиг.1 обозначено CJ - основная кривая обогатимости А- рядового угля; «5 , -6 и 2 - соответствующие кривые концентрата, промпродукта и породы.

Площадь, заключенная между кривыми о. , tf и прямой ( , характеризует увеличение количества зольных единиц получаемого при промьшшенном обогащении концентрата по сравнению с теоретическим разделением. Аналогино площадь между кривыми а, i. и прямой С характеризует уменьшение количества зольных единиц в породе, т.е. обе эти площади определяются величиной ошибки разделения. Следовательно, выход концентрата J и выход порода , качество которых стабилизируется автоматически, определяются требованиями к качеству и величиной ошибки разделения. Этими же параметрами определяется и количество породы, переходящей в промпродуктовое отделение отсадочной машины. При уменьшении ошибки разделения уменьшаются обе указанные площади и для обеспечения заданного качества концентрата и породы выход обоих конечных продуктов должен быть увеличен. Это достигается уменьшением высоты уплотненного слоя постели в породном Отделении и увеличением его в промпродуктовом. При этом уменьшаются количество породы, переходящей в промпродуктовое отделение, и выход промпродукта. Таким образом, при иалични систем стабилизации качества концентрата и породы выход промпродукта характеризует величину ошибки разделения, минимуму которой Соответствует минимальный выход химпродукта.

Экспериментально установлено, что наиболее.существенное влияние на выход промпродукта оказывает давление воздуха в воздухосборнике отсадочной машины. Поэтому, регулируя его по критерию минимального выхода промпродукта, можно получить максимальный выход концентрата и породы заданного качества, не увеличивая в процессе регулирования количества породы, переходящей из породного отделения в промпродуктовое, т.е. не внося в работу промпродуктового отделения дополнительных вoз fyщeний На фиг.2 звеньями I и 2 обозначены породное и промпродуктовое отделе ния отсадочной машины. С помощью дат чиков 3 и 4 измеряются текущая засоренность породы легю1ми фракциями If и зольность концентрата А , которые сравниваются с заданными значениями f , Пропорциональ но величинам рассогласования Л-j- и Л А с помощью систем регулирования 5 и 6 в породном и промпродуктовом отделениях изменяется высота уплотненного слоя постели таким образом, чтобы стремились к нулю. Выход промпродукта измеряется с помощью датчика 7 и подается на вход оптимизатора 8. К выходу оптимизатор подключен регулирующий орган 9, изме няющий давление в воздухосборнике отсадочной машины. Оптимизатор 8 по заданному алгоритму изменяет положение регулирующего органа 9 таким образом, чтобы выход промпродукта пц стремился к минимуму. При зтом теку- щие значения засоренности породы и зольности концентрата А уменьшаются и для обеспечения их заданных значений Tf.g , А зо системы 5 и 6 соответственно уменьшают и увеличивают высоту уплотненного слоя постели в породном Н„ и промпродуктовом Нрл отделениях. Это, в свою очередь увелнчивает выход породы и концентра та и уменьшает количество породы, переходящей в промпродуктовое отделе ние. Поэтому регулирование давления Р не создает дополнительных возмущени для промпродуктового отделения и эффективность процесса отсадки повышает ся. При давлении Р, соответствующем минимальному выходу промпродукта Tf получен максимальный выход концентрата и породы заданного качества. В качестве датчика зольности концентрата А применен анализатор 8 ., и 16 PAM-IM, в качестве датчика засор нности породы аппаратура КП, разработанная институтом УкрНИИуглеобогащение Принцип действия аппаратуры осно аи на автоматическом проведении фращионного анализа пробы породы объеме 3000 см , с крупностью зерен до i 5мм. Время одного измерения не более мин, погрешность измерения - не более 10%. Выход промпродукта пропорционалв скорости вращения разгрузчика, п этпму для его измерения используете техогенератор ТГ-30. Элементы 5 и 6 представляют собой регуляторы тяг а РСБ-2. Оптимизатор 8 выполнен на логических элементах серии Логика-Т, а регулирующий орган 9 - на.базе гидротолкателя ПТВ-1Б, Реализация предлагаемого способа обеспечивает повьш1енне эффективности процесса независимо от характеристик поступающего на переработку рядов )го угля. Формула изобретения Способ управления процессом об)га щения угля в трехпродуктовой отса (очной машине, заключающийся в измен нин качественных показателей концентрата и породы путем регулирования давл ния сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повьиения динамических показателей упра ления процессом отсадки, дополнит шьно измеряют величину выхода промц ю- дукта и поддерживают ее минимальной путем регулирования давления сжат го воздуха. Источники информации, принятые во внимание при эксперти 1.Иваницкий В.Д. и др. Теория оптимальных процессов. Киев, 1972 с.109-122. 2.Лекциер Л.Р. Автоматическо управление процессами отсадки yrni ., Недра, 1978, с.1.

кзаЗ