Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице Советский патент 1982 года по МПК B02C25/00 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ

1

. Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения железных ископаемых при их обогащении и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии, имеющих аналогичные циклы переработки исходного сырья.

Известен способ автоматического управления процессом измельчения в мельнице, работающей в замкнутом цикле с классификатором, включающий стабилизацию загрузки мельницы, измерение плотности крупности готового продукта и использование этих параметров для управления процессом измельчения 1.

Однако этот способ не обеспечивает необходимого качества управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому эффекту к предлагаемому является способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице, работающей в замкнутом цикле с классификатором, включающий стабилизацию объемного расхода руды по измеренным значениям расхода руды, удельного веса руды и степени заполнения, измерение плотности пульпы

в сливе классификатора, величины циркулирующей нагрузки, величины расхода воды в мельницу и в слив классификатора, и изменение величины расхода воды в слив классификатора и в мельницу. В этом способе осуществляют изменение величины подачи воды в мельницу по величине разности между измеренным и заданным значением величины циркулирующей нагрузки с коррекцией заданного значения циркулирующей нагрузки по величине удельного веса руды 2.

Недостатком известного способа является невысокое качество управления, вызванное тем, что изменение расхода воды в мельницу осуществляют только по величине разности между измеренным и заданным значением величины циркулирующей нагрузки. Вследствие этого не поддерживается оптимальная плотность пульпы в мельнице. Кроме того, низкое качество управления 20 вызвало запаздывание реакции изменения расхода воды в мельницу, на изменение расхода воды в слив классификатора, а следовательно, и изменение циркулирующей нагрузки. Это приводит к невозможности

максимизации кроизводительности цикла при переработке руд с изменяющимися физико-механическими и текстурно-структурными свойствами.

Цель изобретения - повышение качества управления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе управления процессом измельчения в барабанной мельнице, работающей в замкнутом цикле с классификатором, включающем стабилизацию объемного расхода руды по измеренным значениям расхода руды, удельного веса руды и степени заполнения, измерение плотности пульпы в сливе классификатора, величины циркулирующей нагрузки, величины расхода воды в мельницу и в слив классификатора и изменениевеличины расхода воды в слив классификатора и в мельницу, дополнительно определяют требуемый расход в мельницу по величине объемного расхода руды, циркулирующей нагрузки, степенизаполнения и расхода воды в слив классификатора, определяют требуемый расход воды в слив классификатора по величине объемного расхода руды, степени заполнения, величине циркулирующей нагрузки, плотности пульпы и удельного веса руды, а изменение величины расходы воды в слив классификатора и в мельницу осуществляют по величине разности соответствующих измеренного и требуемого расхода воды.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Эта система включает контур поддержания оптимальной загрузки мельницы рудой, состоящей из весоизмерителя 1 расхода руды и датчика 2 заполнения, вторичных приборов 3 и 4, блока 5 определения оптимального управляющего воздействия, регулятора 6 и блока 7 управления привода 8 питателя исходного материала; контур стабилизации расхода воды в мельницу, включающий расходомер 9, вторичныйприйор 10, регулятор 1, исполнительный механизм 12 и электрическую задвижку 13; контур измерения плотности пульпы в сливе классификатора и стабилизации расхода воды в слив классиф {катора, включающий датчик 14плотьости, расходомер 15 воды, вторичные приборы 16 и 17, блок 18 коррекции расхода воды в слив классификатора, регулятор 19, исполнительный механизм 20 и задвижку 21. Кроме того, устройство управления содержит контур коррекции управляющих величин включающий датчик 22 удельного веса и датчик 23 циркулирующей нагрузки, вторичные приборы 24 и 25, блок 26 определения требуемого расхода воды в мельницу.

Измельчительный комплекс состоит из .шаровой мельницы 27, работающей в замкну, том цикле с классификатором 28.

Управление процессом измельчения осуществляют, воздействуя на расходы руды и воды в щаровую мельницу (оптимальное заполнение мельницы поддерживается путем регулирования расхода воды и руды в мельницу) и расход воды в классификатор, следующим образом.

Контур поддержания оптимальной загрузки мельницы рудой поддержввает ее в заданных пределах путем изменения расхода руды в мельницу, воздействуя на двигатель привода 8 питателя. Датчиком оптимального заполнения явлйется сигнал, пропорциональный удельному весу исходной руды, поступающей через вторичный прибор 24 от датчика 22 удельного веса на

-блок 5 определения оптимального управляющего воздействия. В блоке 5 определяется оптимальное управляющее воздействие путем сравнения заполнения измеренного датчиком 2 и расчетного, определяемого по

сигналу от датчика 22 удельного веса и от измерителя 1 расхода руды. Кроме того, в блоке 5 определяется производная сигнала датчика 2 и производная разности текущего заполнения и расчетного. Данные величины с блока 5 поступают на адаптивный регулятор б, который через блок 7 осуществляет управление двигателем 8.

Каждому типу руды соответствует свое, точно определенное, заполнение мельницы рудой и песками классификатора и свой, точно определенный, объемный расход руды. При изменении типа руды, например, в сторон ухудшения размалываемости изменяется удельный вес рудной шихты, поступающей на измельчение, и контур поддержания оптимальной загрузки мельницы изменяет расход руды в мельницу, поддерживая оптимальное заполнение мельницы и стабилизируя выбранное значение объемного расхода руды.

При изменении удельного веса руды изменяется раскрываемость материала, следовательно, необходимо поддерживать на другом уровне плотность пульпы в зоне помола и в сливе классификатора, т. е. требуется приведение расхода воды в мельницу и в слив классификатора в соответствие

с объемным расходом руды в мельницу и требуемыми крупностями продуктов в сливе мельницы и классификатора, обеспечивая как максимально возможную производительность цикла, так и заданные кондиции на готовый продукт. С целью выполнения перечисленных выше требований, а также для учета изменяющегося времени прохождения материала через мельницу для недопущения как перегруза мельницы, так и недогруза, в блоках 18 и 26 по сигналам от блоков 4,

5, 24, 25 и 16 определяется требуемый расход воды в мельницу и классификатор. Сигналы с блоков 18 и 26 поступают на адаптивные регуляторы 19 и 11. Блоки 18 и 26 представляют итеративные распознающие автоматы, позволяющие с высокой степенью достоверности выбирать требуемые значения управляющих воздействий.

На входы блока 18 определения требуемого расхода воды в слив классификатора поступают сигналы от блока 5 определения оптимального расхода руды в мельницу вторичного прибора 4 датчика заполнения су, вторичных приборов 24, 25, 16 датчиков удельного веса руды 6, циркулирующей нагрузки С и плотности цульпы р, формирующие пятимерный вектор параметров, по которому определяется принадлежность текущей технологической ситуации Sj к одной из множеств ситуаций.

В блоке 18 границы областей технологических ситуаций описаны путем построения логико-предикатных уравнений.

В блоке 18 хранится таблица соответствия расхода воды в слив классификатора номеров ситуаций j. Выбор требуемого значения W2 из таблицы итеративного распознающего автомата блока 18 обеспечивает работу цикла по данному каналу в режиме нормальных технологических ситуаций. Данное значение W является задатчиком требуемого расхода воды и поступает на вход адаптивного регулятора 19.

Блок 26 работает аналогично блоку 18. На вход его поступает четырехмерный вектор параметров.

Выход блока 26 является сигналом требуемого задания на расход воды в мельницу.

При конкретной технической реализации блоки 5, 18 и 26 могут быть реализованы на базе управляющей вычислительной ма.щины в виде отдельных управляющих программ в режиме супервизорного управления регуляторами 6, 19 и 11 соответственно.

Блбки 18 и 26 отрабатывают сигналы рассогласования текущего и требуемого расхода воды. Этим самым поддерживается

оптимальная плотность пульпы в мельнице и в сливе } лассификатора и достигается максимально возможная производительность по готовому продукту при изменяющемся типе перерабатываемой руды.

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице, работающей

0 в замкнутом цикле с классификатором, включающий стабилизацию объемного расхода руды по измеренным значениям расхода руды, удельного веса руды и степени заполнения., измерение плотности пульпы в сливе классификатора, величины циркулирующей нагрузки, величины расхода воды в мельницу и в слив классификатора и изменение величины расхода воды в слив классификатора и в мельницу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления,

дополнительно определяют требуемый расход воды в мельницу по величине объемного расхода руды, циркулирующей нагрузки, степени заполнения и расхода воды в слив классификатора, определяют требуемый расход воды в слив классификатора по величине объемного расхода руды, степени заполнения, величине циркулирующей нагрузки, плотности пульпы и удельного веса руды, а изменение величины расхода воды в слив классификатора и в мельницу осуществляют по величине разности соответствующих измеренного и требуемого расхода воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 507559, кл. В 02 С 25/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 722571, кл. В 02 С 25/00, 1980 (прототип).