Система автоматического управления циклом измельчения

Система автоматического управления циклом измельчения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, состоящая из соединенных последовательно мельницы, технологического ззгмпфа насоса и гидроциклона, включащаяг датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком , а выход через последовательно соединенные регулятор загрузки и преобразователь мощности - с приводным двигателем конвейера-питателя , датчик крупности, первый экстремальный регулятор, выход которого через корректор задания подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнения, первый вход которого подключен к второму задатчику, а выход через регулятор расхода воды - к исполнительному механизму с регулирующим клапаном, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена датчиками расхода пульпы и концентрации твердой фазы пульпы, вторым экстремальным регулятором, мультивибратором , трехканальным электронным коммутатором, блоком питания, тремя электромагнитами, блоком согласования , генератором, усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умножения, причем мультивибратор соединен с первым входом трехканального электронного л с коммутатора, к второму входу которого подключен блок питания, а выходы электронного коммутатора соединены г с обмотками электромагнитов, входы блока з ножения подключены к датчиkaM крупности и расхода пульпы, а высо ход - к входу первого экстремального регулятора, датчик концентрации твер00 дой фазы пульпы подключен к второму СП входу второго элемента сравнения, чик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регулятор и блок согласования соединен с первым входом усилителя мощности, к второму входу которого подключен генератор, а к выходу - обмотка магнитострикционного преобразователя.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (д) В 02 С 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3548210/29-33 (22) 08.12.82 (46) 23.06.84. Бюл. Ф 23 (72) В.С.Моркун и В.П.Хорольский (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный институт (53) 621.926(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)Ф 778798, кл. В 02 С 25!00 1980.

2. Enstallattion reguirements

particle size and pergent solids

monitor (PSN) System-100. АКМСО

AUT0NETRECS 4946, Ф 63 rd street

Boulder, Colorado 80301. (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, состоящая из соединенных последовательно мельницы, технологического зумнфа насоса и гидроциклона, включащая, датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком, а выход через последовательно соединенные регулятор загрузки и преобразователь мощно"ти — с приводным двигателем конвейера-питателя, датчик крупности, первый экстремальный регулятор, выход которого через корректор задания подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнения, первый вход которого подключен к второму задатчику,, а выход через регулятор расхода воды — к исполнительному механизму с регулирующим клапаном, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена датчиками расхода пульпы и концентрации твердой фазы пульпы, вторым экстремальным регулятором, мультивибратором, трехканальным электронным коммутатором, блоком питания, тремя электромагнитами, блоком согласования, генератором, усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умножения, причем мультивибратор соединен с первым входом трехканального электронного коммутатора, к второму входу которого подключен блок питания, а выходы электронного коммутатора соединены с обмотками электромагнитов, входы блока умножения подключены к датчи.кам крупности и расхода пульпы, а выход — к входу первого экстремального регулятора, датчик концентрации твердой фазы пульпы подключен к второму входу второго элемента сравнения, датчик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регулятор и блок согласования соединен с первым входом усилителя мощности, к второму входу которого подключен генератор, а к выходу — обмотка магнитострикционного преобразователя.! 10985

Изобретение относится к автоматическому управлению работой взаимосвязанных измельчительных и классифицирующих агрегатов на магнитообогатительных фабриках в условиях изме.5 няющегося качества исходной руды и состояния технологического оборудования.

Известна система управления циклом измельчения, включающая блок стабили- 0 зации загрузки мельницы рудой, блок стабилизации гранулометрического. . состава. твердого в пульпе на сливе классифицирующе;о аппарата и блок экстремального регулирования произво-l5 дительности всего цикла по сигналу датчика заполнения мельницы (1 .

Однако с изменением качества исходной руды в условиях стабильного уровня измельчения (гранулометричес- . кого состава выходного продукта, классифицирующего аппарата) имеет место различная степень раскрытия рудных зерен, что приводит к нарушению работы .обогатительных аппаратов и увеличению потерь полезного компонента в хвостах.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система автоматического управления циклом измельчения, состоящим из соединенных последовательно мельницы, технологического зумпфа, насоса и гидроциклона, включающая датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком, а выход через последовательно соединенные регулятор загрузки и преобра40 зователь мощности — с приводным двигателем конвейера-питателя, датчик крупности, первый экстремальный регулятор, выход которого через корректор задания подключен к входу перво-

rо задатчика, второй элемент сравнения, первъ и вход которого подключен к второму задатчику, а выход через регулятор расхода воды — к исполни. тельному механизму с регулирующим клапаном (2 3.

Недостатком известной системы является то, что ввиду значительного запаздывания регулируемой величины относительно регулирующих воздейст55 вий* нарушается режим работы технологических агрегатов, что приводит к снижению производительности процесса по руде и ухудшению качества кон70 2 центрата. Используемые управляющие . воздействия не позволяют качественно отделить в цикле измельчения сростки полезного компонента и пустой породы от обогащаемого материала. Современные датчики содержания полезного компонента в сырье:, и продуктах обогащения не обеспечивают необходимую точность и надежность контроля, что также снижает качество управления.

Целью изобретения явпяется повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления циклом измельчения, состоящая иэ соединенных последовательно мельницы, технологического зумпфа, насоса и гидроциклона, включающая датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с первым задатчиком, а выход через последовательно соединенные регулятор загрузки и преобразователь мощности — с приводным двигателем конвейера-питателя, датчик крупности, первый экстремальный регулятор, выход которого через коррек тор задания подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнения, первый вход которого подключен к второму задатчику, а выход через регулятор расхода воды — к исполнительному механизму с регулирующим клапаном, снабжена датчиками расхода пульпы и концентрации твердой фазы пульпы, вторым экстремальным регулятором, мультивибратором, трехканальным электронным коммутатором, блоком питания, тремя электромагнитами, блоком согласования, генератором, усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умножения, причем мультивибратор соединен с первым входом трехканального электронного коммутатора, к второму входу которого подключен блок питания, а .выходы электронного коммутатора соединены с обмотками электромагнитов, входы блока умножения подключены к датчикам крупности и расхода пульпы, а выход — к входу первого экстремального регулятора,"датчик концентрации твердой фазы пульпы подключен к второму входу второго элемента сравнения, датчик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регулятор и блок согласования соединен с первым

3 10985 входом усилителя мощности, к второму входу которого подключен генератор, а к выходу — обмотка магнитострикционного преобразователя.

На чертеже приведена блок-схеМа

% предлагаемой системы.

Объектом управления является цикл измельчения обогатительной фабрики, состоящий из соединенных последовательно мельницы 1, техноло- 1О гического зумпфа 2, насоса 3 и гидроциклона 4.

Система автоматического управления состоит из датчика 5 автоматических конвейерных весов 6, подключенного к первому входу первого элемента 7 сравнения, второй вход которого связан с первым задатчиком 8, а выход через последовательно соединенные регулятор 9 загрузки и преобразователь 10 мощности — с приводным двигателем 11 конвейера-питателя 12 датчиков крупности 13 и расхода пульпы 14, например ультразвукового типа, подключенных к входам блока 15 умно- 75 жения, выход которого через соединенные последовательно первый экстремальный регулятор 16 и корректор 17 задания связан с входом первого задатчика 8, датчика 18 концентрации твердой фазы пульпы, например ультразвукового типа, подключенного к второму входу второго элемента 19 сравнения, первый вход которого связан с вторым задатчиком 20, а выход — через последовательно соединенные регулятор 21 расхода воды и исполнительный механизм 22 связан с регулирующим клапаном 23; второго экстремального регу-. лятора 24, вход которого подключен к датчику 13 крупности, а выход через.

40 блок 25 согласования связан с первым входом усилителя 26 мощности, к второму входу которого подключен генератор 27, а к выходу — обмотка магнитострикционного преобразовате45 ля 28; мультивибратора 29, связанного с первым входом трехканального электронного коммутатора 30,к второму входу которого подключен блок 31 питания, а к выходам — обмотки электромагнитов 32 — 34. Трехканальный электронный коммутатор 30 представляет собой последовательно соединенный сдвиговый регистр и силовые электронные ключи. 55

Система автоматическог6 управления циклом измельчения работает следующим образом.

70 4

Регулятор 9 загрузки s соответствии с сигналом, поступающим с датчика 5 автоматических конвейерных ве сов 6, посредством преобразователя 10 мощности изменяет скорость приводного двигателя 11 конвейерапитателя 12 таким образом, чтобы стабилизировать загрузку мельницы 1 рудой. При этом количество руды, поступающей в мельницу 1, определяется вычисляемой первым элементов 17 сравнения разностью задаваемого задатчиком 8 и измеренного датчиком 5 автоматических конвейерных весов 6 значений производительности конвейера-питателя 12.

Насос 3 закачивает пульпу из технологического зумпфа 2 в гидроциклон 4, в котором происходит классификация частиц твердой фазы в соответствии с нх крупностью и удельно весом..

Для эффективной работы магнитных сепараторов необходимо стабилизировать объемную концентрацию измельченного материала в пульпе, поступающей на обогащение. С этой целью измеренное значение процентного содеркания твердого с датчика 18 концентрации твердой фазы пульпы сравнивается с задаваемой вторым задатчиком 20 величиной на втором .элементе 19 сравнения, а полученная разность подается на регулятор 21 расхода воды, который, управляя посредством исполнительного механизма 22 полнением регулирующего клапана 23, изменяет количество воды, поступающей в технологический эумпф 2.

Необходимая степень измельчения перерабатываемого сырья, поступающего на обогащение, определяется величиной вкраплений полезного компонента.

Датчик 13 круйности измеряет содержание контрольного класса крупности твердого в пульпе.

На частицы измельченного матерна" ла в спивном патрубке гидроциклона 4 оказывает воздействие бегущее. магнитное поле, создаваемое электромагнитами 32 — 34, и радиационное давление ультразвуковых колебаний, излучаемых магнитострикционным преобразователем 28, которые формируются иэ электрических колебаний той же частоты, вырабатываемых генератором 27.

Бегущее магнитное поле создается путем последовательного подключения

0 6

Второй экстремальный регулятор 24 .при помощи блока 25 согласования и усилителя 26 мощности регулирует интенсивность ультразвука таким образом, чтобы внутрь сливного патрубка гидроциклона 4 проникали только частицы контрольного (малого) размера. Это препятствует попаданию на магнитную сепарацию сростков полезного компонента и пустой породы.

Целевая функция управления циклом измельчения заключается в получении максимальной производительности по определяемому в зависимости от характера вкрапленности полезного компонента классу крупности перерабатываемого материала.

В блоке 15 умножения перемножаются сигналы с датчиков расхода пульпы 14 и крупности 13. Определяемое в результате этого значение текущей производительности поступает на первый экстремальный регулятор 16, который посредством корректора 17 задания корректирует величину расхода руды в мельницу 1, устанавливаемую задатчиком 8, с тем чтобы максимизировать указанное значение производительности.

Таким образом, система автоматического управления поддерживает максимально возможную в текущей технологической ситуации производительность цикла измельчения по выбранному контрольному классу крупности перерабатываемого сырья и осуществляет качественную классификацию составляющих его компонентов °

Экономический эффект от внедрения системы автоматического управления циклом измельчения достигается за счет увеличения выхода готового класса в сливе гидроциклона, увеличения содержания железа в концентрате при уменьшении потерь железа в хвостах.

S 109857 трехканальным электронным коммутатором 30 обмоток электромагнитов 32

34 к блоку 3 1 питания, причем направление переключения выбрано таким образом, чтобы содействовать движению ферромагнитных частиц измельченного материала внутрь. сливного патрубка. Трансйортирующее воздействие бегущего магнитного поля (при постоянной амплитуде прикла дываемого напряжения) зависит от частоты переключения обмоток электромагнитов 32 — 34, которая устанавливается мультивибратором 29.

Магнитострикционный преобразователь 28 формирует ультразвуковые колебания, радиационное давление которых тормозит движение частиц твердой фазы нульны. При этом эффект торможения проявляется тем сильнее, чем больше интенсивность ультразвука, величина которой регулируется усилителем 26 мощности.

Совместное воздействие бегущего магнитного поля и радиационного давления ультразвука приводит к тому, что ферромагнитные частицы измельченного материала продвигаются в сливном патрубке гидроциклона 4, а частицы пустой породы тормозятся ультразвуком.

Транспортирующее воздействие бегущего магнитного поля при .указанном направлении переключения электромагнитов 32 — 34 тем больше, чем меньше масса частиц и больше их магнитная проницаемость. Тормозящее воздействие ультразвука зависит от площади поперечного сечения частиц и их массы.

Наименьшее сопротивление в спивном

40 цатрубке гидроциклона 4 испытывают частицы малого размера и с большой магнитной проницаемостью, т.е. рас крытые зерна ферромагнитного полезного компонентного. Полностью задержи45 ваются частицы пустой породы.

Составитель В.Алекперов

Редактор Ar. Шандор Техред С.Мигунова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4300/2 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4