Способ автоматического управления процессом флотации

Способ автоматического управления процессом флотации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматиз ации процессов флотационного обогащения и позволяет повысить точность управления процессом флотации за счет уменьшения колебаний уровней пульпы по операциям процесса. Для этого в процессе флотации измеряют уровень пульпы, расхода пенного и хвостового продуктов, содержание полезных компонентов в концентрате и хвостах и объемный расход пульпы питания в головной операции процесса. Прямо пропорционально уровню пульпы, расходу пенного и хвостового продуктов в предыдущих опе рациях процесса определяют уровень пульпы в операциях процесса. Затем определяют величину и знак отклонения уровня пульпы по операциям процесса. Прямо пропорционально величине и обратно пропорционально знаку отклонения пульпы по операциям процесса корректируют величину стабилизации уровня пульпы в операциях процесса с учетом влияния возмущающих воздействий. 1 ил. (Л 00 со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 03 Р 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

4 "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФЛОТАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматиз ации процессов флотационного обогащения и позволяет повысить точность (21) 4014419/22-03 (22) 28. 01. 86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (7 1) Алма-Атинское проектно-конструкторское бюро автоматизированных систем управления (72) В.И.Топоров, В.Ю.Аксельрод, Т.P.Àìèðáàåâ, И.А.Абдрахманов, А.С.Гладкий и А.А,Гусев (53) 622.725(088.8) (56) Опыт автоматизации обогатительной фабрики Тырнаузского горно-металлургического комбината. M.: Цветметинформация, 1974, с. 74.

Авторское свидетельство СССР

¹ 738670, кл. В 03 D 1/00, 1978.

„„SU„„> 13513 А1 управления процессом флотации эа счет уменьшения колебаний уровней пульпы по операциям процесса. Для этого в процессе флотации измеряют уровень пульпы, расхода пенного и хвостового продуктов, содержание полезных компонентов в концентрате и хвостах и объемный расход пульпы питания в головной операции процесса.

Прямо пропорционально уровню пульпы, расходу пенного и хвостового продуктов в предыдущих операциях процесса определяют уровень пульпы в операциях процесса. Затем определяют величину и знак отклонения уровня пульпы по операциям процесса. Прямо пропорционально величине и обратно пропорционально знаку отклонения пульпы по операциям процесса коррек-тируют величину стабилизации уровня пульпы в операциях процесса с учетом влияния возмущающих воздействий. 1ил.

1313513

Изобретение относится к автоматизации процессов флотационного обогащения и может быть использовано при построении автоматизированных систем управления технологическими процессами на флотационных обогатительных фабриках.

Целью изобретения является повышение точности управления процессом за счет уменьшения колебаний уровней пульпы по операциям процесса.

На чертеже изображена блок-схема системы управления процессом флотации, с помощью которой реализуется данный способ, Система включает в себя объект управления — флотомашины ФМ 1, ФМ 2, ФМ 3, датчик 1 объемного расхода пульпы на входе в головную флотомашину ФМ 1, датчики 2 содержания полезных компонентов (металлов) в выходных продуктах флотомашин У,, У, У, регуляторы 3 содержания металлов, регуляторы 4 скорости вращения пеногонов, датчики 5 скорости вращения пеногонов, датчики 6 уровней пульпы, датчики 7 положений исполнительных механизмов шиберных заслонок регуляторы 8 уровней пульпы, датчики 9 толщины слоя пены, блоки 10 задержки, функциональные блоки 11 корректировки заданий на уровни пульпы во флотомашинах.

Флотомашины ФИ 1и ФМ 2 соединены между собой последовательно, а на вход ФМ 3 подается объединенный пенный продукт флотомашин ФМ 1 и

ФМ 2. Соединения подобного типа имеют место практически в любой промышленной схеме флотации: полиметаллических руд (флотомашин может быть и более трех). Для технологических схем, включающих циклы коллективной флотации, флотомашины ФМ 1, ФМ 2 соответствуют коллективной флотации, а флотомашина ФМ 3 — основной операции селективной флотации.

При изменении объемного расхода пульпы на входе флотомашины ФМ 1 нарушается баланс входных и выходных секундных объемов, в результате чего уровень пульпы во флотомашине изменяется на величину hh, определяе35 мую уравнениями гидродинамики: Qex " 8 1 i + Q e ix1, гр

ЮБ, =р)2даЬ, Б )(2) Q еых „

40 где Ь Я,х, изменение объемного расхода пульпы на входе

ФМ 1, изменение уровня пульпы во флотомашине ФМ 1; площадь поперечного сечения флотомашины ФМ 1;

41

Способ осуществляют следующим образом.

В соответствии с отклонением фактических значений содержаний полезных компонентов в продуктах обогащения У„, Уо и Уэ, измеряемых датчио о о ками 2 от заданий У,, У, Уэ регуляторами 3 задаются величины значений уровней пульпы во флотомао о о шинах h „, h, h . Датчиком 1 контролируют величину объемного рас вых„

50 изменение объемного расхода камерного продукта пульпы на выходе ФМ 1; изменение скорости истечения пульпы из шиберного отверстия ФМ 1; сечение шиберного отверстия на выходе ФМ 1, коэффициент истечения, характеризующий форму отверстия.

hV1 хода пульпы, поступающей в головную флотомашину ФМ 1 (исходное питание).

Подобные датчики могут быть установлены и на входах других флотомашин, однако на практике установить их перед каждой из флотомашин технологической схемы обогащения не представляется возможным чаще всего по технологическим причинам (невоэмож10 ность полного заполнения пульпопровода, большие ошибки измерения пенных продуктов и т.д.). В этих случа-., ях изменения величин объемных расхоцов пульпы на вход флотомашин оцениваются по косвенным показателям предыдущей флотомашины, а именно по показателям изменений уровня пульпы и толщины слоя пены, контролируемых соответствующими датчиками б и 9, 20;изменений положения исполнительных механизмов шиберных заслонок, контролируемых соответствующим датчиком

7, изменений скорости вращения пеногонов, контролируемых соответствующим датчиком 5 (либо изменений степени аэрации для пневмомеханических флотомашин).

=,(п„8,,) =

= P 2gh Sw, (3) Оценка изменений 6(еых, = Ь Я ех может быть осуществлена в соответствие с линеаризованной моделью р„ fa(h„,Sw) hh<

+ — f,(h< Sw )! Ь8

h COtl5t 20

< т ы< (4) 15

Объемный поток на входе флотомашины ФМ 3 определяется объемным расходом пенных продуктов ФМ 1 и ФМ 2, зависящим от пеносъема на флотомашинах - . л

+ <

Чехе Q еых„, еых,д (5) I где Чвых<,, и Q е,х — соответственно объемные

ыхх2 расходы пенных продуктов на выходе ФМ 1 и ФМ 2, и, и n — скорости вращения пеногонов на флотомашинах ФМ 1 и ФМ 2 соответственно, Н и Н вЂ” толщины слоя пены во фло2

40 томашинах ФМ 1 и ФМ 2.

Если сам объект управления представляет собой совокупность пневмомеханических флотомашин, значения. объемных расходов пенных продуктов зависят от уровней пульпы во флотомашинах и степени аэрации. Следовательно, в выражении (5) вместо скорости вращения пеногонов будут участвовать расходы воздуха.

Сигналы от установленных на флотомашинах каскада датчиков 2 содержания полезных компонентов, датчиков 5 скорости вращения пеногонов, датчиков 6 уровней пульпы во флотомашинах, датчиков 7 положений исполнительных механизмов шиберных заслонок, датчиков 9 толщины слоя лены через соединенные с ними блоки 10

3 13135

Входной поток флотомашины ФМ 2 является выходным потоком флотомашины ФМ 1, величина которого определяется прежде всего значением уровня пульпы h< во флотомашине ФМ 1 и сечением выходного шиберного отверстия S<„

Однако изменение положения шиберной заслонки в головной флотомашине в этом случае приводит к увеличению: ее выходного потока, являющегося входным потоком для флотомашины ФМ 2.

Для того, чтобы не допустить изменения степени пеносъема на флотомашине ФМ 2 за счет изменения объмного потока пульпы, поступающей на ее вход с флотомашины ФМ 1, одновременно осуществляется корректировка задания на уровень пульпы в ФМ 2 в соответствии с изменением положения исполнительного механизма шиберной заслонки на флотомашине ФМ 1. Аналогичная корректировка осуществляется и в отношении флотомашины ФМ 3 ьп (t.) fe. ((ех; (t); (6) — e h; (t) (7) h.(t) = h; где Ь (t)

ПР прогноз изменения уровня пульпы íà i-ой флотомашине в момент времени t оценка изменения входного потока на входе

i-ой флотомашины в момент времени t задание на регулятор уровня i-ой флотомашины в момент времени t

И ех, о

h4 .(t) 13 4 задержки, позволяющие учесть влияние транспортных запаздываний в измерительных каналах, поступают в функциональные блоки 11, где в соответствие с математической моделью (1)-(5) определяют величину и знак отклонения уровня пульпы по операциям процесса, формируются упреждающие сигналы динамической корректировки задания в регуляторы 8, стабилизирующие уровни пульпы во флотомашинах с учетом влияния возмущающих воздействий, прямо пропорционально величине и обратно пропорционально знаку отклонения уровня пульпы по операциям процесса.

Например, при увеличении объемного расхода на входе головной флотомашины ФМ 1 работа системы стабилизации уровня пульпы сводится к воздействию на привод исполнительного механизма шиберной заслонки ФМ положение которой контролируется датчиком 7. 13135 I 3

Q .. g

Составитель И.Назаркина

Техред Л.Кравчук Корректор Л.Патай

Редактор Н.Горват

Заказ ?156/8

Тираж 512 Подписное

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 (с учетом влияния возмущений), о

h — заданный уровень пуль1 пы в i-oé флотомашине.

Способ позволяет уменьшить колебания уровней пульпы относительно о заданного значения h и, следователь— но, уменьшить разброс отклонений содержаний полезных компонентов в выходных продуктах относительно плани- 10 руемых показателей.

Формула изобретения

Способ автоматического управления 15 процессом флотации, включающий измерение уровня пульпы, расхода пенного и хвостового продуктов>, содержание полезных компонентов в концентрате и хвостах и регулирование содержания 20 полезных компонентов в концентрате процесса путем стабилизации уровня пульпы в операциях процесса, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности управления гроцессом за счет уменьшения колебаний уровней пульпы по операциям процесса, измеряют объемный расход пульпы питания в головной операции процесса, определяют уровень пульпы в операциях процесса прямо пропорционально уровню пульпы, расходу пенного и хвостового продуктов в предыдущих операциях процесса, определяют величину и знак отклонения уровня пульпы по операциям процесса и корректируют величину стабилизации уровня пульпы в операциях процесса прямо пропорционально величине и обратно пропорционально знаку отклонения уровня пульпы по операциям процесса.