Система регулирования питания мельницы открытого цикла измельчения Советский патент 1983 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом измельчения и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии, в цементной промышленности и промышленности строительных материалов.

Известна система автоматического регулирования питания мельницы, содержащая подсистему стабилизации исходного питания и подсистему стабилизации заполнения мельницы по величине звукометрического параметра

Недостатками такой системы являются сложность технической реализации/ нестаби льность датчика контроля заполнения по звукометрическому параметру, низкая эффективность управ eния по данной системе.

Наиболее близкой по технической сущности является система регулирования питания мельницы открытого цикла измельчения , содержашая датчики расхода и крупности исходной руды, соединенные с первым и вторым входами регулятора расхода руды, выход которого подключен к входу блока управления привода питателя, расходомер воды, который подключен к первому входу регулятора

расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа L2

Недостатками такой системы являются невысокое качество продукта измельчення вследствие неучета изменяющихся динамических свойств мельницы при переработке изменяющихся типов руд, невозможности поддержания опти10мальной плотности пульпы в мельнице, соответствующей качеству перерабатываемого сырья, так как при изменении типа руды изменяется удельный вес руды, объем/ а следовательно, и вре15мя нахождения руды в мельнице, заполнение мельницы, скорость и крупность измельчения.

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

20

Данная цель достигается тем, что система регулирования питания мельницы открытого цикла измельчения, содержащая датчики расхода и крупности исходной руды/ соединенные с первым и вторым входами регулятора расхода руды , выход которого подключен к входу блока управления привода питателя, расходомер воды, который подключен к первому входу регулятора расхода во30ды/ выход которого соединен с исполвительным механизмом регулирующего органа, снабжена датчиком плотности твердой фазы в сливе мельницы, эадатчиком объемного расхода руды и корректором, который включает два блока давления, фильтр, блок вычитания, дв блока определения модуля, блок умно ения, блок дифференцирования, два блока суммирования и два эадатчика оЪорных сигналов, причем датчик расхода исходной руды /и один выход датчика плотности твердой фазы подключены к соответствующим входам первого блока давления, выход которого соединен с входом фильтра, выходы которого подключены к первому входу блока умножения, к первому входу блока вычитания и к входу блока дифференцирования, выход которого через первый блок определения модуля соединен с первым входом первого блока суммирования, второй вход которого подключен к первому задатчику опорного сигнала, выход первого блока суммирования соединен с первым входом второго блока деления, выход которого подключен к второму входу блока умножения, выход- которого соединен с вторым входом регулятора расхода воды, первый выход задатчика объемного расхода руды подключен к второму .входу блока вычитания, выход которого через второй блок определения модуля подключен к первому входу второго блока суммирования, второй -вход которого соединен с вторым задатчиком опорного сигнала, выход второго блока суммирования соединен- с вторым входом второго блока деления, а вторые выходы.задатчика объемного расхода руды и датчика плотности твердой фазы подключены к соответствующим входам регулятора расхода руды.

На фиг.1 представлена система регулирования питания мельницы открытого цикла измельчения; на фиг.2 - блок-схема корректора;

Система автоматического регулирования питания мельницы (фиг.1) включает в себя подсистему стабилизации исходного питания, содержащую датчики расхода руды 1 и крупности исхоной руды 2, соединенные с первыми и вторыми входами регулятора 3 расхода руды выход которого соединен с входо блока 4 управления привода 5 питателя 6; подсистему регулирования подачи воды в мельницу, состоящую из последовательно соединенных расходомера воды 7, регулятора 8, расхода воды, исполнительного мезанизма 9, регулируемого органа (задвижки) 10j подсистему коррекции управляющей величины, включсиощую Датчик 11 плотности твердой фазы 11, в сливе мельницы 12 задатчик 13 объемного расхода руды и корректор 14.

Блок-схема корректора 14 (фиг.2) состоит из блока 15 деления, блока 16 умножения, фильтра 17, блока 18 дифференцирования, блока 19 вычитания, блоков 20 и 21 суг.ширования, блока 22 деления, защатчиков 23 и 24 опорных сигналов, блоков 25 и 26 определения модуля.

Система регулирования питания мельницы открытого цикла измельчения работает следующим образом.

Сигнал от датчика 1 расхода руды через регулятор 3 расхода руды поступает на блок 4 управления, который изменяя скорость привода 5, осуществляет стабилизацию подачи руды в мельницу 12.

Контроль крупности подаваемой в мельницу руды осуществляют датчиком 2 крупности, сигнал которого поступает на регулятор 3,сигнал с выхода ко- торого поступает на блок 4 управлени приводом 5 питателя 6, который в зависимости от изменения крупности руды .увеличивает или уменьшает подачу руды в мельницу 12.

При изменении типа руды изменяется плотность твердой фазы. Измерение плотности твердой фазы в сторону увеличения вызывает изменение заполнения мельницы также в сторону увеличения, что приводит к увеличению скорости прохождения материала через мельницу и увеличению крупности измельченного материала. Поэтому стабилизируемый объемный расход руды в мельницу и поддерживают постоянным отношением объемного рахода руды к объемному раходу воды.

Выходные сигналы датчика 1 расхода руды,датчика 2 крупности, датчика 11 плотности твердой фазы и задатчика 13 расхода руды поступает на регулятор 3 расхода руды, который через блок 4 управления приводом 5 питателя б изменяет объемный расход руды в мельницу 12, приводя в соответствие текущий объемный расход заданному. Каждому типу руды соответствует свое определенное значение плотности пульпы в мельнице, которое поддерживается подсистемой стабилизации плотности пульпы в мельнице. Изменения объема руды и объема воды заполнения вызывают изменения динамических свойств и -изменение коэффициента передачи по данному каналу. Компенсация изменения динамических свойств осуществляется путем введения сигнала от регулятора коррекции на регулятор расхода воды. Сигнал расхода воды от расходометра 7 поступает на регулятор 8 расхода воды, который изменяет расход воды в мельниц поддерживая его на заданном значенииЗаданным значением расхода воды является сигнал, пропорциональный объему расхода рудел, который определяется в корректоре. Динамический коэффициент коррекции К определяется в блоке 14 по выражению. где Y - объемный расход руды; - рассогласование между заданным значением объемного расхода руды и текущим} постоянные настраиваемые величины. -4 -где QP производительность питания мельницы; Ор - плотность твердой фазы в сливе г ельницы. В корректоре 14 происходит определение величины динамического коэффициента коррекции следующим образом В первом блоке 15 деления сигнал производительности мельницы делится на сигнал плотности твердой фазы, Выходной сигнал первого блока 15 дел НИН, пропорциональный объемному расходу руды, через фильтр 17 поступает на первый вход блока 16 умножения на блок 19 вычитания и на блок 18 дифференцирования, в котором определяется производная сигнала. Выходной сигнал блока 18 поступает на вход первого блока 25 определения модуля выходной сигнал которого складываетс с сигналом задатчика 13 опорных сигналов в блоке 20 суммирования, т.е. в блоке 20 определяется значение зна менателя выражения (1) . В блоке 19 вычитания определяется разность i между сигналами заданного значения объемного расхода руды и сигналом усредненного объемного расхода- руды Vp фильтра 17. Выходной сигнал блока 19 вычитания поступает на второй блок 26 опредения модуля, в котором определяется значение . , и блок 21 суммирования на второй вход которого поступает сигнал от второго задатчика опорных сигналов и определяется значение числителя выражения (1). Выходной сигнал блока 21 поступает на второй вход блока 22 деления, на первый вхо которого потупает выходной сигнал блока 20 суммирования. В блоке 22 деления определяется значение динамического коэффициента коррекции К. Выходной сигнал блока 22 деления по тупает на второй вход блока 16 умножения выход которого соединен с вхо дом регулятора 8 расхода воды. Таким образом, при использовании предлагаемой систеьфл регулирования питания мельницы открытого цикла из- , мельчения улучшается точность управления процессом, на 70% сокращается вероятность возникновения аварийных технологических ситуаций. Производительность цикла увеличивается на О,3% при снижении потерь полезного компонента в хвостах на 0,4%. Вазовый объект - РОФ и ДФ ДГОКа. Ожидаемый экономический эффект - 20 тыс. руб. в год на один агрегат. Расчетный эффект от внедрения в отрасли - 500 тыс. руб. Формула изобретения Система регулирования питания мельницы открытого цикла измельчения, содержащая датчики расхода и крупности исходной руды, соединенные с первым и вторым входами регулятора расхода руды, выход которого подключён к входу блока управления привода питателя, расходомер воды,, который подключен к первому входу регулятора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа, о т л и ч а юhl а я с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, она снабжена датчиком плотности твердой фазы в сливе мельницы, задатчийом объемного расхода руды и корректором, который включает два блока деления, фильтр, блок вычитания, два блока определения модуля, блок умножения, блок дифференцирования, два блока суммирования и два задатчика опорных сигналов , причем датчик расхода руды и один выход датчика плотности твердой фазы подключены к соответствугадим входам первого блока деления, выход которого соединен с входом фильтра, выходы которого подключены к первому входу блока умножения, к первому входу блока вычитания и к входу блока дифференцирования, выход которого через первый блок определения модуля соединен с первым входом первого блока суммирования, второй вход которого подключен к первому задатчику опорного сигнала, выход первого блока суммирования соединен о первым входом второго, блока деления, выход которого подключен к второму входу блока умножения, выход которого сое- . динен с вторым входом регулятора расхода воды, первый выход задатчика объемного расхода руды подключен к второму входу блока вычитания, выход которого через второй блок определения модуля подключен к первому входу второго блока суммирования, второй вход которого соединен с вторым задатчиком опорного сигнала, выход второго блока суммирования соединен с вторым входом второго блока деления а вторые выходы эадатчика объемного расхода руды и датчика плотности твердой фазы к соответствующим входам регулятора расхода руды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гончаров Ю.Г. и др. Автоматический контроль и регулирование технологических процессов на железорудных обогатительных фабриках. М., Недра., 1968, с. 109.

2. Гончаров Ю.Г. и др. Автоматический контроль и регулирование технологических процессов на железорудных обогатительных фабриках. М., Недра , 1966, с. 121 (.прототип).

фиг. 2