Способ управления процессом переработки руд

Способ управления процессом переработки руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к управлению технологическим процессомпереработки руд. в частности цветных металлов. Позволяет повысить качество управления. Согласно изобретению измеряют полезный компонент в руде и регулируют крупности измельчения и обогащения, измеряют степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле, задают содержание полезного компонента в концентрате и его количество, извлекаемое из единичной массы, по значению которых и содержанию полезного компонента в руде вычисляют величину извлечения. После этого определяют размер чазтиц руды при измельчении по величинам извлечения, содержаниям полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределения полезного компонента в, рудном теле, с учетом которого корректиру-1 ют обогащение. 1 ил. со

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684113/33 (22) 27.04,89 (46) 07.11.91. Бюл. %41 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии (72) В.В.Киселев и И.О.Шнель (53) 622.765 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1347981, кл. В 03 D t /00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 674796, кл. В 03 D 1/02, 1976. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПЕРЕРАБОТКИ РУД (57) Изобретение относится к управлению технологическим процессом переработки руд, в частности цветных металлов. ПозвоИзобретение относится к управлению технологическим процессом переработки руд, в частности цветных металлов," для которых характерно неравномерное распределение полезного компонента в виде зерен, и прожилков.

Для полного извлечения металла решающее значение имеет полнота раскрытия зерен полезного компонента при измельчении руды, что обусловливает необходимость получения продукта измельчения с переменной крупностью, зависящей от размеров вкрапленности полезного компонента.

Цель изобретения — повышение качества управления, Сущность способа заключается в следу.ющем.

„„.Я2„, 1688927 Al (я)ю В 03 О 1/02, В 02 С 25/00 ляет повысить качество управления. Согласно изобретению измеряют полезный компонент в руде и регулируют крупности измельчения и обогащения, измеряют степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле. задают содержание полезного компонента в концентрате и его количество, извлекаемое из единичной массы, по значению которых и содержанию полезного компонента в руде вычисляют величину извлечения. После этого определяют размер ча=тиц руды при измельчении по величинам извлечения, содержаниям полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределения полезного компонента в, я рудном теле, с учетом которого корректиру-1 ют обогащение. 1 ил.

При уменьшении содержания металла в 0 руде, если сохранить режимы измельчения (ф и обогащения руды неизменными, то не-. СО иэбежны потери металла с хвостами при стабилизации содержания полезного компонента в концентрате. необходимость которой определяется условием поддержания постоянным извлечения металла в металлургическом переделе.

Для цветных металлов характерна высо- в кая степень неравномерности распределения полезного компонента в горном массиве. Поэтому при измельчении руды получают систему частиц, которые при одинаковых размерах имеют различное содержание извлекаемого компонента. Для описания спектра значений содержания извлекаемого компонента используют следу1688927 ющую математическую модель процесса измельчения:

n+1 и

Спектр(а)-g а R К вЂ” 1 —, (1)

i=î

0 5 где I+J=n; I-1, и;

R+K 2; R>1

Pj= а R К! — спектр значений Д, Pj п! !!J!

/2" — частость (вес) значе- 10 ния Д, где n — этап существования динамической системы; а, P — соответственно содержание полезного компонента в единичной исходной массе руды и ее отдельной частице после измельчения;

R, К вЂ” операторы, означающие преобразование ветвящегося процесса за один шаг, определяемые условиями первоначального распределения извлекаемого компонента в горном массиве.

Выражение (1) отражает закон определения среднего значения содержания металла в системе частиц а= Р Д, (2)

30 где Р -1 — условие нормировки, исходящее из закона сохранения вещества.

Общее количество частиц в еистеме после и шагов N-2" (конечное множество) и 35 представляет собой убывающий по значению Д числовой ряд, Используется математическая модель процесса обогащения, полученная из условия разделения множества частиц, описы- 40 ваемых математической моделью (1), на два подмножества, одно из которых Е1 представляет концентрат со средним содержанием металла Р ) а, а другое подмножество Ez — хвосты со средним со- 45 держанием 0 < а.

Признаком разделения является содержание металла в частице Pj, все остальные признаки (размер частиц, состояние поверхности, плотность и др. физические свойст- 50 ва) являются ограничивающими.Под разделением двух множеств Е1и Е2 понимается число $оя (Е1, Е )= P (g/g тождественно постоянна на Е1 и Hà Ez, причем д(Е 1) Ц(Е2)} (3), 55 где g — функция, ооределенная на (P } и принимающая значения "истина" и "ложь".

Если для двух элементов р1 и Диз множества (p } имеем g(p1)=g(g) g б (0.1}, то отсюда вытекает, что p1= pz. При этом все

R К!

1=о IlJ

Е (5) n+1 -ГГГ(- R - Kj

l=o где I < и.

Между значениями Р и е существует функциональная зависимость е -fP, т.е. азаимнооднозначное соответствие при данном значении и. При n - оо спектр а изменяется и при Р-const,я =f(n) представляет собой интегральную кривую. При п - оо, е- 1.

Степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле измеряют при промышленной разведке месторождения, определяя параметр R для отдельного характерного участка месторождения, и определяют содержание полезного компонента в руде а.

При заданном содержании полезного компонента в концентрате )3= /4ад и количестве металла М=Маад, которое должно быть извлечено из единичной массы руды m-1 и которое определяется при измеренном начальном а по формуле

Мд-1 а е,б, (6) где 1 — единичная масса руды m; а- содержание металла в руде;

®s — извлечение металла при обогащении, рассчитывают значение извлечения еоб по (6) зад (7)

1 а

Затем при начальном измеренном а, измеренном R и полученном расчетом

6>6 при заданных значениях Дад и Маад, по формулам (1) — (5), например, методом итечастицы руды, для каждой из которых существует свое Р!, разделяются на два класса: один образует концентрат, другой — хвосты.

При этом все значения Д попадают либо в первый класс, либо во второй и для всяких

Р!: Р1сЕ1и p?C Е2 выполняется условие р1

> Р2.

Из (1) при выполнении условия (3) получают математическую модель для обогащения, представленную уравнениями для значений среднего содержания металла в концентрате Р и извлечения я металла в концентрат для единичной массы руды m=1:

P =a, . д — R Kj;(4)

1 и! и! !=о !1!

1688927 рации определяют значение n — числа этапов существования динамической системы (и шагов) и из выражения

Я = l/2"

3 (8) Мзад а я, а я,б

{9) После определения новых задающих значений О„д САУ стабилизации количества добытой руды О изменяет управляющие воздействия так, чтобы установилось новое значение Оззд.

При изменениях параметра R действуют аналогичным способом.

На чертеже представлено устройство. с помощью которого реализуется предлагаемый способ. где $ — размер ребра куба, определяют заданное значение линейного размера частицы руды, которое устанавливают на выходе операции измельчения.

Далее, при последующем измерении содержания металла в руде а и получении значения, меньшего начального, по формуле (7) определяют новое значение еоб, сохраняющее количество извлекаемого металла Мззд постоянным, и снова используя математические модели (1) — (5) и (8), определяют новое значение линейного размера S частицы руды на выходе процесса измельчения. Системы автоматического управления (САУ) стабилизации размера частиц и содержания полезного компонента в концентрате соответственно изменяют управляющие воздействия так, чтобы установилось новое значение размера частицы и осталоаь постоянным содержание металла в концентрате.

При значительном уменьшении содержания металла в руде а, получив по формуле (7) новое значение 5 Ъ 1, противоречащее физическим законам, т.е. когда невозможно достичь извлечения из единичной массы руды заданного количества металла Мззд, рассчитывается новое задающее значение количества добытой руды

Оззд следующим образом.

При новом измеренном а при е 1 задают новое значение еб, исходя из зкономических соображений, и рассчитывают новое значение S по математическим моделям (1) — (5) и новое значение количества добытой руды, считая предыдущее значение

Оззд за 1, по следующему выражению:

Устройство содержит устройство 1 измерения степени неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле, датчик 2 содержания металла в руде а, 5 систему 3 стабилизации количества добытой руды О, систему 4 стабилизации линейных размеров $, частиц процесса измельчения руды, систему 5 стабилизации содержания полезного компонента в кон10 центрате, блок 6 задания количества содержания полезного компонента в концентрате ф блок 7 задания количества металла, извлекаемого иэ единичной массы руды, вычислительный блок 8, который состоит из блока 9

15 вычислений К, блок 10 вычисления спектра

{ a), блок 11 определения значения Д разделения, блок 12 вычисления Р, блок 13 вычисления е, генератор 14 целых чисел, блок

15 присвоения значения i, блок 16 вычисле20 ния ), блок 17 сравнения P = Д,д, блок 18 сравнения е = яззд, ключ 19, блок 20 расчета $, блок 21 расчета о ззд, блок 22 проверки условия е < 1, блок 23 формирования

<зза блок 24 проверки условия е > 1, блок

25 принятия е = язяд блок 26 расчета Озад.

Устройство работает следующим образом, После поступления сигнала на пуск системы, с выхода устройства 1 и датчика 2 поступают измеренные значения R и а на выходы блоков 9, 10, 21 и 26. С выходов блоков 6 и 7 на входы блоков 17. 21 и 26 и задающий вход САУ 5 поступают задающие значения содержания полезного компонен35 та в концентратер и количества металла M.

С блока 18 при невыполнении условия г = кззд поступает сигнал на запуск генератора 14 целых чисел, который формирует первую цифру О, 1, 2,...n и подает ее в блок

10 для расчета модели (1), а также в блоки 15 . и 16 для расчета! и ). В блоке 11 по модели (1) выбирается значение Д разделения, по которому рассчитываются по моделям (4) и

45 (5) значения Р и е путем итерации значений и и P) разделениядотехпор, пока е =азади

P =фззд, после чего через блок 19, выполняющего роль ключа, на блок 20 для расчета S подается то значение и, при котором произошло выполнение вышеуказанных условий. Значение S с блока 20 подается на задающий вход САУ 4. Это при условии, что ззд < 1, которое рассчитывается в блоке 21, проверяется в блоке 22 и формируется в .блоке 23, прежде чем попасть в блок 18, где оно сравнивается с текущим. При выполнении условия а = гззд генератор 14 останавливается, и значение п, которое получилось, попадает для расчета в блок 20.

8927

Состэвитель Л.Шэровэ

Техред М.Моргентэл Корректор А. Осэуленко

Редэктор Г. Гербер

Заказ 3764 . Тирэж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гэгаринэ, 101

7 168

Если при расчете оно превышает или равно 1, то срэбэтывэет цепочки блоков 24 и 25; из которых в блок 18 для. сравнения попадает значение езл, принятое из зкономических расчетов, при этом систамэ рэсчета S ,работает вышеописанным способом, эблок26 рмиру эМющвезмэчемиеад Я СМЗ.

При изменении параметра R устройство эботэет аналогичным способом.

Предлагаемый способ позволит повыить качество управления.

Формула изобретения

Способ управления процессом переработки руд, включающий измерение nonesмого компонента в руде и регулирование крупности измельчения и обогэщения, о тл и ч..э ю шийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют степень неравномерности распределения полезного компонента в рудном теле, зада5 ют содержание полезногр компонента в комцентрэте и его количество, извлекаемое иэ единичной массы руды, по значению которых и содержанию полезного компонента в руде вычисляют величину извлечения, по10 слв чего определяют размер частиц руды при измельчении по величинэм извлечения, содержанием полезного компонента в концентрате и в руде и степени неравномерности распределения полезного компонента в

15 рудном теле, с учетом которого корректируют обогащение.