RU2621937C2 - Method of controlling the process of ore grinding in drum mills - Google Patents

Method of controlling the process of ore grinding in drum mills Download PDF

Info

Publication number
RU2621937C2
RU2621937C2 RU2015137639A RU2015137639A RU2621937C2 RU 2621937 C2 RU2621937 C2 RU 2621937C2 RU 2015137639 A RU2015137639 A RU 2015137639A RU 2015137639 A RU2015137639 A RU 2015137639A RU 2621937 C2 RU2621937 C2 RU 2621937C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
mill
water
grinding
control
Prior art date
Application number
RU2015137639A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015137639A (en
Inventor
Ростислав Владимирович Шерстюк
Андрей Александрович Шинкарь
Юрий Николаевич Чечуга
Дмитрий Николаевич Мордовин
Максим Андреевич Шинкарь
Андрей Ростиславович Шерстюк
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АТЗТ Компания "Сатурн Дейта Интернешенл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АТЗТ Компания "Сатурн Дейта Интернешенл" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АТЗТ Компания "Сатурн Дейта Интернешенл"
Publication of RU2015137639A publication Critical patent/RU2015137639A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2621937C2 publication Critical patent/RU2621937C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18Details
    • B02C17/1805Monitoring devices for tumbling mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating

Abstract

FIELD: mining engineering.
SUBSTANCE: determining the optimal setting for feeding the ore to the mill and the ore-water ratio for grinding the ore mass to the specified granulometric composition in the processing circuit with the classification. The sensors are located in structural elements, on the main and auxiliary assemblies and mill machinery. The signals of the sensors, as well as their integral, differential and complex indicators, are scaled and evaluated in a given time interval, taking into account their influence on the control actions. The control tasks automatically change, optimizing taking into account the current physical and mechanical properties of the ore and the current state of the equipment in function for maximum ore processing. The generated tasks for PID regulators control the actuators and drive mechanisms. By controlling the load of the main and auxiliary drives when comparing with the baseline data, the ore is optimally loaded, the water supply is regulated at the optimum solid-liquid ratio, and the equipment is protected from overloads in the grinding circuit. The capacity is controlled by a gauge of the weight of the ore fed. The water supply is controlled by a water flow sensor.
EFFECT: invention improves efficiency of ore grinding.
4 cl

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для реализации систем управления измельчением рудной массы в барабанных мельницах различных типов. В частности, изобретение может быть использовано на горно-обогатительных комбинатах, там, где применяются галечные, шаровые и стержневые мельницы, которые устанавливают в цепи технологических аппаратов, работающих вместе с классификаторами с постоянной циркуляционной нагрузкой.The invention relates to the mining industry and can be used to implement control systems for grinding ore mass in drum mills of various types. In particular, the invention can be used in mining and processing plants, where pebble, ball and rod mills are used, which are installed in the circuit of technological devices working together with classifiers with a constant circulating load.

Изобретение обеспечивает оптимизацию технологического процесса измельчением руды с учетом ее физико-механических свойств и гранулометрического состава, а также особенностей технологического процесса дальнейшего получения железорудного концентрата с максимальным содержанием полезного компонента.The invention provides optimization of the technological process by grinding ore, taking into account its physical and mechanical properties and particle size distribution, as well as the features of the technological process for the further production of iron ore concentrate with a maximum content of useful component.

Известен способ автоматизации работы мельницы путем размещения в ее корпусе датчиков определения скорости ее вращения, датчиков косвенного определения качества измельчением исходного материала, а также датчиков контроля поступления в корпус мельницы исходного материала и выхода измельченного сырья (Е. Пистун, В. Заграй, Г. Николин "Автоматизация шаровых барабанных мельниц для ТЭЦ" - www.cta.ru/cms/f/326707.pdf).A known method of automating the operation of the mill by placing sensors in its housing for determining its rotation speed, sensors for indirectly determining the quality by grinding the source material, as well as sensors for monitoring the input of the source material and the output of the crushed raw materials (E. Pistun, V. Zagrai, G. Nikolin "Automation of ball drum mills for thermal power plants" - www.cta.ru/cms/f/326707.pdf).

Исходя из физико-механических свойств измельчаемого сырья и процессов, определяющих характер раскрытия рудных зерен для последующего обогащения, применение известной системы автоматизации позволяет:Based on the physico-mechanical properties of the crushed raw materials and processes that determine the nature of the disclosure of ore grains for subsequent enrichment, the use of the known automation system allows you to:

- обеспечить постоянный контроль измерения и расчета действительных значений трех основных технологических параметров: степени загрузки барабанной мельницы измельчаемым материалом, температуры измельченного сырья на выходе из мельницы и перепада давления в барабане мельницы;- to provide constant monitoring of the measurement and calculation of the actual values of the three main technological parameters: the degree of loading of the drum mill with crushed material, the temperature of the crushed raw materials at the outlet of the mill and the pressure drop in the mill drum;

- обеспечить оптимизацию процесса измельчения, включающую беспрерывный поиск и стабилизацию, путем управления подачей в мельницу измельчаемого материала, такого значения степени загрузки барабана мельницы, при которой обеспечивается максимально возможная производительность мельницы;- to provide optimization of the grinding process, including continuous search and stabilization, by controlling the flow of the mill material to the mill, such a value of the degree of loading of the mill drum at which the maximum possible mill productivity is ensured;

- визуализировать режим работы регулятора, а также величину степени загрузки мельницы для корректировки процесса измельчения;- visualize the mode of operation of the regulator, as well as the magnitude of the degree of loading of the mill to adjust the grinding process;

- информировать о процессе подачи материала в мельницу, возникновении технологических ограничений, а также наличии предаварийных ситуаций;- inform about the process of feeding the material to the mill, the occurrence of technological restrictions, as well as the presence of emergency situations;

- предотвратить аварийную остановку мельницы в случае ее перегрузки исходным и измельчаемым материалом.- to prevent an emergency stop of the mill in case of its overloading with the original and ground material.

Недостатком известного способа управления барабанной мельницей является ограниченность его использования, так как он применяется для эффективного измельчения материала, имеющего низкие прочностные характеристики. К этому сырью относится уголь, торф, а также сланец, которые применяются в качестве топлива на тепловых электростанциях. Работа автоматической системы обеспечивает доведение исходного сырья до мелкодисперсного состояния в сочетании с его обезвоживанием. При реализации способа нельзя оптимизировать технологический процесс измельчения исходного минерального сырья в двухфазном среде.A disadvantage of the known method of controlling a drum mill is the limited use thereof, since it is used to efficiently grind material having low strength characteristics. This raw material includes coal, peat, as well as shale, which are used as fuel in thermal power plants. The operation of the automatic system ensures that the feedstock is finely divided in combination with its dehydration. When implementing the method, it is impossible to optimize the technological process of grinding the initial mineral raw materials in a two-phase medium.

Способ управления не позволяет получить необходимую степень измельчения минеральной составляющей пульпы, частицы которой имеют заданную гидравлическую крупность для эффективного разделения различными способами сепарации на обогащенный продукт и пустую породу.The control method does not allow to obtain the necessary degree of grinding of the mineral component of the pulp, the particles of which have a given hydraulic particle size for efficient separation by various separation methods into the enriched product and waste rock.

Способ автоматизации не может быть использован для измельчения рудной массы высокой прочности, так как он не может обеспечить ее заданный гранулометрический состав.The automation method cannot be used for grinding ore mass of high strength, since it cannot provide its predetermined particle size distribution.

Измельчение рудной массы в известной мельнице не предусматривает создание готового технологического продукта в виде пульпы с заданным соотношением руда-вода, для формирования среды, плотность которой обеспечивает необходимую степень подвижности и ее последующую обогатимость при реализации технологического цикла, предполагающий гравитационные, гидравлические и магнитные способы сепарации до получения товарного рудного концентрата.Grinding the ore mass in a known mill does not provide for the creation of a finished technological product in the form of pulp with a given ore-water ratio to form a medium whose density provides the necessary degree of mobility and its subsequent enrichment during the implementation of the technological cycle, involving gravity, hydraulic and magnetic separation methods up to obtaining marketable ore concentrate.

Наиболее близким решением, выбранным в качестве прототипа, является способ автоматического управления процессом измельчения в барабанной мельнице (Патент России №2062656 на изобретение).The closest solution selected as a prototype is a method for automatically controlling the grinding process in a drum mill (Russian Patent No. 2062656 for an invention).

Способ предусматривает определение оптимального соотношения руда-вода при подаче рудной массы и воды в мельницу и измельчение рудной массы до заданного гранулометрического состава и выгрузки ее из мельницы.The method involves determining the optimal ratio of ore-water when feeding the ore mass and water into the mill and grinding the ore mass to a predetermined particle size distribution and unloading it from the mill.

В соответствии со способом, измеряют мощность привода и уровень заполнения барабана, осуществляют экстремальное регулирование производительности мельницы, фиксируют аварийные перегрузки, регулируют расход материала, анализируют загрузку при протекании переходных процессов, фиксируют возможность перегрузки и соответствие этой перегрузки текущему расходу материалов. В случае отсутствия перегрузки повторно выполняют экстремальное регулирование и определяют промежуток времени, в течение которого производится экстремальное регулирование в неизменном направлении, который соответствует повышению уровня загрузки. Выбирают величину временного интервала оценки вероятности наступления перегрузки и за каждый очередной интервал подсчитывают число признаков перегрузки. Определяют базовое значение мощности привода после каждого временного интервала в соответствии с заданным соотношением, при этом корректируют величину рабочего шага экстремального регулирования.In accordance with the method, the drive power and the level of the drum are measured, extreme control of the mill's performance is carried out, emergency overloads are recorded, the material flow is controlled, the load is analyzed during transient processes, the possibility of overload and the correspondence of this overload to the current material consumption are recorded. If there is no overload, the extreme regulation is repeated and the period of time during which the extreme regulation is performed in the same direction, which corresponds to an increase in the load level, is determined. The value of the time interval for estimating the probability of an overload is selected and the number of signs of overload is calculated for each subsequent interval. The basic value of the drive power is determined after each time interval in accordance with a predetermined ratio, while the magnitude of the working step of the extreme regulation is adjusted.

Недостатком известного способа автоматического регулирования является то, что его оптимизация осуществляется только исходя из фактической нагрузки на приводы мельницы. Это не учитывает целый ряд факторов, без которых не может быть достигнуто качественное измельчение рудной массы.A disadvantage of the known automatic control method is that its optimization is carried out only on the basis of the actual load on the mill drives. This does not take into account a number of factors, without which high-quality grinding of ore mass cannot be achieved.

Система управления функционирует в рамках системы нагрузки на привод загружаемым объемом рудной массы. Такая система обеспечивает долгосрочное функционирование приводов и передающих узлов барабанной мельницы, в то же время такая система управления не только не контролирует процесс измельчения руды, но не дает никаких гарантий, что измельчение может быть достигнуто до необходимой степени. Особенно это сказывается при обогащении сырья, физико-механические свойства которого непредсказуемо меняются. При применении известной системы автоматического регулирования необходимы дополнительные средства контроля процесса и качества измельчения руды, которые учитывали бы ее физико-механические свойства, гранулометрический состав, объемы подачи и разгрузки во взаимосвязи с процессом измельчения.The control system operates as part of the drive load system with a loaded ore mass. Such a system ensures the long-term functioning of the drives and transmission units of the drum mill, at the same time, such a control system not only does not control the ore grinding process, but does not give any guarantees that grinding can be achieved to the required degree. This is especially true for the enrichment of raw materials whose physical and mechanical properties change unpredictably. When using the well-known automatic control system, additional means are necessary to control the process and the quality of ore grinding, which would take into account its physical and mechanical properties, particle size distribution, supply and discharge volumes in conjunction with the grinding process.

Применение дополнительной системы управления, обеспечивающей получение необходимого измельченного продукта, должно быть интегрировано с системой управления, оптимизирующего работу привода. Это неоправданно увеличивает себестоимость монтажа управляющего оборудования, увеличивает объем работ по его обслуживанию и затрудняет выбор экстремального режима, при котором обеспечивается рациональная работа приводов в сочетании с заданной степенью измельчения.The use of an additional control system that provides the necessary crushed product must be integrated with a control system that optimizes the operation of the drive. This unreasonably increases the cost of installation of control equipment, increases the amount of work to maintain it and makes it difficult to select an extreme mode, which ensures rational operation of the drives in combination with a given degree of grinding.

Особенностью работы барабанной мельницы является то, что измельчение руды происходит в жидкой среде, которая является составной частью готового продукта - рудной пульпы. Конечным продуктом барабанной мельницы является пульпа с заданным соотношением руда-вода, что позволяет обеспечить возможность разделения ее при гравитационном и магнитном воздействии на рудную и нерудную составляющие. В связи с этим, в цикле измельчения конечный продукт представляет минеральную массу, измельченную до заданного гранулометрического состава в сочетании с необходимым количеством воды. Именно эти показатели готовой продукции должны быть на выходе из барабанной мельницы.A feature of the work of a drum mill is that the grinding of ore occurs in a liquid medium, which is an integral part of the finished product - ore pulp. The final product of the drum mill is a pulp with a given ore-water ratio, which makes it possible to separate it under gravitational and magnetic effects on the ore and non-ore components. In this regard, in the grinding cycle, the final product is a mineral mass, crushed to a given particle size distribution in combination with the required amount of water. It is these indicators of finished products that should be at the exit of the drum mill.

Вместе с тем, получение кондиционного продукта должно сочетаться с оптимальным режимом работы оборудования, а также предупреждать выход из строя приводных механизмов и аварийный износ узлов. Необеспечение этих условий приводит к вероятности поломки узлов и механизмов, а значит - к непроизводительным затратам времени на ремонтные работы.At the same time, obtaining a conditioned product should be combined with the optimal mode of operation of the equipment, as well as preventing failure of the drive mechanisms and emergency wear of the components. Failure to provide these conditions leads to the likelihood of breakdown of components and mechanisms, and hence to unproductive time spent on repair work.

Задачей изобретения является усовершенствование способа управления измельчением рудной массы в барабанной мельнице за счет того, что управление измельчением осуществляется на основании данных, получаемых от информационных датчиков, которые располагают в основных узлах и механизмах, от функционирования которых зависит качество измельчения сырья и бесперебойная работа агрегата.The objective of the invention is to improve the method of controlling the grinding of ore mass in a drum mill due to the fact that the control of grinding is carried out on the basis of data obtained from information sensors, which are located in the main nodes and mechanisms, the functioning of which determines the quality of grinding of raw materials and the smooth operation of the unit.

Полученные сигналы сравниваются с адаптивными технологическими показателями, величина которых обеспечивает получение высококачественного продукта. При этом обеспечивается не только оптимальная максимальная нагрузка на приводы, но и максимальная производительность при выгрузке высококачественного измельченного продукта.The received signals are compared with adaptive technological indicators, the value of which provides a high-quality product. This ensures not only the optimal maximum load on the drives, but also the maximum productivity when unloading high-quality crushed product.

Совершенствование способа автоматизации работы мельницы достигается за счет того, что:The improvement of the automation of the mill is achieved due to the fact that:

1. Информационные сигналы от датчиков, установленных на конструктивных элементах мельницы, подвергают сглаживанию, усреднению.1. Information signals from sensors installed on the structural elements of the mill are subjected to smoothing, averaging.

2. Фактические информационные сигналы обеспечивают формирование дифференциальных и интегральных показателей, обеспечивающих возможность оптимизации процесса измельчения с учетом физико-механических свойств рудной массы и технических ограничений, применяемых основных и вспомогательных агрегатов, с учетом возможности предупреждения перегрузки технологического оборудования, а также оптимизации количества воды исходя из массы загруженной рудной массы.2. Actual information signals provide the formation of differential and integral indicators that provide the opportunity to optimize the grinding process, taking into account the physicomechanical properties of the ore mass and technical limitations applied by the main and auxiliary units, taking into account the possibility of preventing overloading of technological equipment, as well as optimizing the amount of water based on mass of loaded ore mass.

3. Адаптивная подача оптимальных объемов воды и руды обеспечивает максимальную производительность мельницы с разгрузкой готового материала, который имеет заданный диапазон гранулометрического состава, исходя из физико-механических свойств рудной массы и ее фракционного состава после дробилки крупного дробления.3. Adaptive supply of optimal volumes of water and ore ensures maximum mill productivity with unloading of the finished material, which has a given range of particle size distribution, based on the physicomechanical properties of the ore mass and its fractional composition after the crusher.

Технический результат от использования изобретения достигается за счет того, что:The technical result from the use of the invention is achieved due to the fact that:

- мельница используется при оптимальной нагрузке, согласно которой плановая производительность предусматривает возможность получения максимального объема измельченной массы при рациональной нагрузке на узлы и механизмы мельницы;- the mill is used at the optimum load, according to which the planned capacity provides for the possibility of obtaining the maximum amount of ground mass with a rational load on the nodes and mechanisms of the mill;

- обеспечивается возможность получения высококачественного измельченного продукта и образования рудной пульпы с заданным соотношением руда-вода;- it is possible to obtain a high-quality crushed product and the formation of ore pulp with a given ratio of ore-water;

- способ управления имеет высокую адаптивность к изменению физико-механических свойств перерабатываемого сырья и обеспечивает высокую стабильность требуемых параметров готового продукта;- the control method has high adaptability to changes in the physico-mechanical properties of the processed raw materials and provides high stability of the required parameters of the finished product;

- использование способа обеспечивает снижение себестоимости переработки руды, уменьшение удельных затрат на ремонт и обслуживание оборудования;- the use of the method reduces the cost of ore processing, reducing unit costs for repair and maintenance of equipment;

- высокое качество измельчения рудной массы уменьшает циркуляционные нагрузки на мельницу и тем самым уменьшает непродуктивную нагрузку на основное и вспомогательное оборудование;- high quality grinding of the ore mass reduces circulating loads on the mill and thereby reduces the unproductive load on the main and auxiliary equipment;

- полученная пульпа эффективно подвергается различным видам сепарации, что позволяет получить высококачественный железорудный концентрат для металлургической промышленности.- the resulting pulp is effectively subjected to various types of separation, which allows to obtain high-quality iron ore concentrate for the metallurgical industry.

Поставленная задача решается за счет того, что способ управления измельчением руды в барабанной мельнице включает определение оптимального соотношения руда-вода, подачу рудной массы и воды в мельницу, измельчение рудной массы с заданным гранулометрическим составом и выгрузки ее из мельницы.The problem is solved due to the fact that the method of controlling the grinding of ore in a drum mill includes determining the optimal ratio of ore-water, feeding the ore mass and water into the mill, grinding the ore mass with a given particle size distribution and unloading it from the mill.

Согласно изобретению в конструктивных элементах барабанной мельницы, а также на основных и вспомогательных узлах и механизмах располагают датчики, с помощью которых формируют массив информационных сигналов, подвергают нормализации, сглаживанию и, при необходимости, усреднению за определенный период времени. Полученные значения информационных сигналов оценивают применительно к заданному промежутку работы мельницы, подвергают расчету показатели определенных дифференциалов и интегралов временных рядов. После этого обрабатывают информационный поток по изменениям каждого из факторов влияния на величину управляющего воздействия. Осуществляют масштабирование отдельных изменений по наладочным критериям влияния этих показателей на регулирование процесса и оптимизируют задачи регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе. Осуществляют формирование управляющих сигналов подачи оптимального количества руды и воды и корректируют эти задачи по критерию целевой функции поиска максимума производительности измельчающего агрегата с учетом ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузками оборудования и качественными показателями измельчения.According to the invention, sensors are located in the structural elements of the drum mill, as well as on the main and auxiliary nodes and mechanisms, with which they form an array of information signals, normalize, smooth and, if necessary, average over a certain period of time. The obtained values of information signals are evaluated in relation to a given period of operation of the mill, the indicators of certain differentials and integrals of time series are calculated. After that, the information flow is processed according to the changes of each of the factors of influence on the magnitude of the control action. Scale individual changes according to the adjustment criteria for the influence of these indicators on process regulation and optimize the control tasks according to the criterion of maximum ore processing taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases in the pulp. The control signals for the supply of the optimal amount of ore and water are generated and these tasks are adjusted according to the criterion of the objective function of finding the maximum productivity of the grinding unit, taking into account the limitations associated with critical parameters due to equipment overloads and high-quality grinding indicators.

Формируют управляющие сигналы на соответствующие приводные механизмы и обеспечивают регламентированную подачу в барабанную мельницу рудной массы и технологической воды. Постоянно контролируют нагрузки на приводы основных и вспомогательных механизмов, контроль работы которых осуществляют с одновременным сравнением с базовыми данными об их допустимой оптимальной нагрузкой с оценкой применительно к заданному промежутку работы мельницы, расчета показателей определенных дифференциалов и интегралов временных рядов.Generate control signals to the appropriate drive mechanisms and provide a regulated supply of ore mass and process water to the drum mill. Constantly monitor the loads on the drives of the main and auxiliary mechanisms, the operation of which is carried out with simultaneous comparison with basic data on their permissible optimum load with an estimate for a given operating period of the mill, calculation of the performance of certain differentials and integrals of time series.

После оптимизации задач регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз. Оцифрованные данные в виде выходных сигналов подают в пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, с помощью которого создают управляющие команды для исполнительных механизмов и осуществляют оптимальную загрузку руды в мельницу для измельчения. Процесс измельчения контролируют датчиком контроля веса руды, подаваемой в мельницу, и формируя управляющие команды с помощью загрузочного оборудования увеличивают или уменьшают объем загрузки руды в мельницу при оптимальной нагрузке на оборудование. Оптимальную подачу воды в мельницу осуществляют с помощью пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора. Этим регулятором формируют управляющие сигналы, подаваемые на приводные механизмы регулируемого устройства подачи воды в барабанную мельницу, при этом подачу воды в мельницу контролируют соответствующим датчиком количества воды.After optimization of the control tasks according to the criterion of maximum ore processing, taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases. The digitized data in the form of output signals is fed to a proportional-integral-differential controller, with the help of which control commands for the actuators are created and the ore is optimally loaded into the mill for grinding. The grinding process is controlled by a sensor for monitoring the weight of ore supplied to the mill, and by forming control commands with the help of loading equipment, increase or decrease the volume of loading of ore into the mill at the optimal load on the equipment. The optimal water supply to the mill is carried out using a proportional-integral-differential controller. This controller generates control signals supplied to the drive mechanisms of the adjustable device for supplying water to the drum mill, while the water supply to the mill is controlled by a corresponding water quantity sensor.

Для повышения эффективности измельчения руды, вместе с барабанной мельницей в качестве циркуляционного нагрузки применяют классификатор. Подачу воды в классификатор регулируют с помощью соответствующего пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора. Этим регулятором формируют управляющие сигналы на приводные механизмы системы управления подачи воды в классификатор в оптимальном объеме. Контроль количества воды, загружаемой в классификатор, контролируют соответствующим датчиком.To increase the efficiency of ore grinding, together with a drum mill, a classifier is used as a circulation load. The water supply to the classifier is regulated using the appropriate proportional-integral-differential controller. This regulator generates control signals to the drive mechanisms of the control system for supplying water to the classifier in the optimal volume. The control of the amount of water loaded into the classifier is controlled by an appropriate sensor.

Для повышения эффективности измельчения руды, пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма загрузочного устройства рудной массы и пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма системы управления подачи воды в барабанную мельницу выполняют с возможностью формирования оператором управляющих команд подачи руды и воды в барабанную мельницу и возможностью передачи информации по командам оператора, касающимся подачи руды и воды в барабанную мельницу для учета при оптимизации задачи регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств, оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе и при учете ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузками оборудования и качественными показателями измельчения.To increase the efficiency of ore grinding, the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the ore ore loading device and the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the control system for supplying water to the drum mill are configured to generate operator control commands for the supply of ore and water to the drum mill and the possibility transmitting information on operator’s commands regarding the supply of ore and water to the drum mill for optimization accounting uu control task according to the criterion of maximum ore processing with regard to its physical and mechanical properties, the optimal ratio of the liquid and solid phases in the slurry and taking into account limitations relating to critical parameters caused congestion equipment and milling quality indicators.

Для повышения эффективности измельчения руды пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма загрузочного устройства рудной массы, пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма системы управления подачи воды в барабанную мельницу, а также пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма регулирования подачи воды в классификатор выполняют с возможностью формирования оператором управляющих команд подачи руды и воды в барабанную мельницу, а также воды в классификатор и возможностью передачи информации по командам оператора относительно подачи руды и воды в барабанную мельницу для учета при оптимизации задачи регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе и при учете ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузками оборудования и качественными показателями измельчения.To increase the efficiency of ore grinding, the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the ore ore loading device, the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the control system for supplying water to the drum mill, as well as the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism for controlling the water supply to the classifier, with the possibility of the operator forming control commands for the supply of ore and water to a drum mill, and that the same water in the classifier and the ability to transmit information according to the operator’s instructions regarding the supply of ore and water to the drum mill to optimize the control task by the criterion of maximum ore processing taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases in the pulp and taking into account restrictions related to critical parameters due to equipment overloads and high-quality grinding performance.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Для измельчения твердых материалов на горно-обогатительных комбинатах наибольшее распространение получили барабанные мельницы. В зависимости от вида мелющих тел, различают мельницы шаровые, стержневые и галечные. В шаровых мельницах в качестве мелющих тел используют стальные или чугунные шары, в стержневых - стальные стержни, в галечных - кремниевую гальку или руду.For grinding solid materials at mining and processing plants, drum mills were most widely used. Depending on the type of grinding media, ball, rod and pebble mills are distinguished. In ball mills, steel or cast iron balls are used as grinding bodies, steel rods in rod mills, and silicon pebbles or ore in pebble mills.

В зависимости от способа разгрузки измельчаемого продукта различают мельницы с центральной разгрузкой и разгрузкой через решетку.Depending on the method of unloading the crushed product, mills with central unloading and unloading through a grate are distinguished.

Цилиндрические шаровые и стержневые мельницы широко применяются на обогатительных фабриках для измельчения руд. Стержневые мельницы могут быть использованы как аппараты мелкого дробления перед шаровыми мельницами и для измельчения мелковкрапленных руд перед гравитационными или электромагнитными процессами обогащения. Галечные мельницы в основном применяются в тех случаях, когда нельзя допустить даже незначительных примесей железа в измельчаемом продукте.Cylindrical ball and rod mills are widely used in ore dressing plants for grinding ore. Rod mills can be used as fine crushing devices in front of ball mills and for grinding finely disseminated ores before gravity or electromagnetic beneficiation processes. Pebble mills are mainly used in cases where even insignificant impurities of iron cannot be allowed in the crushed product.

При измельчении руды, за счет смешивания твердой и жидкой фаз образуют пульпу, содержание воды в которой определяет ее подвижность при выгрузке и способность твердой фазы эффективно измельчаться. Принято считать, что вода в мельнице должна быть в пределах 15-20% от количества твердой фазы, при этом вода является транспортирующим средством для вывода готовой фракции для дальнейшей переработки. При уменьшении количества подачи воды пульпа в мельнице становится менее подвижной, что негативно сказывается на производительности мельницы. С увеличением разжижения пульпы в мельницах уменьшается продуктивная плотность продукта, что приводит к снижению эффективности измельчения и увеличению количества материала, который возвращается аппаратами классификации на повторное измельчение, а также к снижению эффективности работы последующего оборудования, представленного дешламаторами, гидроциклонами и магнитными сепараторами.When grinding ore, by mixing the solid and liquid phases, a pulp is formed, the water content in which determines its mobility during unloading and the ability of the solid phase to be effectively crushed. It is generally accepted that the water in the mill should be within 15-20% of the amount of solid phase, while water is a conveying means for removing the finished fraction for further processing. With a decrease in the amount of water supply, the pulp in the mill becomes less mobile, which negatively affects the productivity of the mill. With an increase in the dilution of pulp in mills, the productive density of the product decreases, which leads to a decrease in the grinding efficiency and an increase in the amount of material returned by the classification apparatus for re-grinding, as well as to a decrease in the efficiency of the subsequent equipment represented by deslaminators, hydrocyclones and magnetic separators.

Поэтому оптимальное управление работой барабанной мельницы при постоянной работе приводов, обеспечивающих необходимую угловую скорость, заключается в обеспечении заданной загрузки рудной массы, подаваемой в мельницу для измельчения и подачи в необходимом количестве технической воды для стабильного соотношения руда-вода в готовом продукте для последующего гидравлического или магнитного обогащения.Therefore, the optimal control of the operation of the drum mill with the continuous operation of the drives providing the necessary angular velocity is to provide the specified load of ore mass supplied to the mill for grinding and supplying the required amount of process water for a stable ore-water ratio in the finished product for subsequent hydraulic or magnetic enrichment.

Технологический цикл измельчения основывается на установлении оптимального соотношения руда-вода применительно к конкретным физико-механическим свойствам перерабатываемой руды.The grinding technological cycle is based on establishing the optimal ore-water ratio as applied to the specific physical and mechanical properties of the processed ore.

Подготовленную рудную массу подают в загрузочную часть барабанной мельницы, особенностью которой является размещение информационных датчиков как в конструктивных элементах мельницы, так и во вспомогательных узлах, включая приводы и передаточные механизмы. Размещение датчиков осуществляется исходя из получения необходимого и максимально полного объема информации для обеспечения функционирования агрегата в экстремальном режиме и обеспечения стабильных качественных показателей измельчения руды и получения железорудной пульпы.The prepared ore mass is fed to the loading part of the drum mill, a feature of which is the placement of information sensors both in the structural elements of the mill and in auxiliary nodes, including drives and gears. The placement of sensors is carried out on the basis of obtaining the necessary and maximum amount of information to ensure the operation of the unit in extreme mode and to ensure stable quality indicators of ore grinding and iron ore pulp production.

С помощью датчиков может быть получена следующая информация, например объективные данные в режиме реального времени о весе руды в мельнице, расходе воды в мельнице, расходе воды в классификаторе, активной мощности привода мельницы, токах привода мельницы, шумах в барабане мельницы, токах или мощности привода классификатора, гранулометрическом составе рудной массы на сливе классификатора, уровне в желобе классификатора, скорости пульпы в сливном желобе классификатора, температуре коренных подшипников мельницы, гранулометрическом составе начальной руды, вибрации коренных подшипников мельницы, массовой доле железа в руде, массовой доле железа в хвостах, гранулометрическом составе слива гидроциклона, плотности слива классификатора и др.Using the sensors, the following information can be obtained, for example, real-time objective data on the weight of the ore in the mill, the flow rate of the mill, the flow rate of the classifier, the active power of the mill drive, mill drive currents, noise in the mill drum, currents or drive power classifier, granulometric composition of ore mass at the classifier discharge, level in the classifier trough, pulp speed in the classifier drain trough, temperature of the main bearings of the mill, particle size distribution ve of the initial ore, vibrations of the main bearings of the mill, mass fraction of iron in ore, mass fraction of iron in tails, particle size distribution of hydrocyclone discharge, classifier discharge density, etc.

Количество и расположение датчиков определяют исходя из конструкции мельницы и, соответственно, полноты необходимой информации для эффективного управления работой мельницы.The number and location of the sensors is determined based on the design of the mill and, accordingly, the completeness of the necessary information for effective control of the mill.

С помощью датчиков формируют информационные сигналы, которые группируют и передают в блок обработки сигналов электронно-вычислительной машины. Этот блок может быть связан с сервером, в котором хранится вся текущая информация от каждого датчика. В блоке обработки сигналов информационный поток сглаживается путем устранения высокочастотных помех-шумов, которые могут искажать фактические данные, необходимые для принятия адекватного решения системой автоматического управления работой барабанной мельницы.Using sensors, information signals are generated, which are grouped and transmitted to the signal processing unit of the electronic computer. This block can be connected to a server in which all current information from each sensor is stored. In the signal processing unit, the information flow is smoothed out by eliminating high-frequency interference-noise, which can distort the actual data necessary for an adequate decision by the automatic control system of the operation of the drum mill.

При сглаживании информационных потоков также удаляют и случайные единичные всплески, которые особенно характерны при снятии информации с помощью датчиков, закрепленных непосредственно на мельницу и ее вспомогательное оборудование.When smoothing information flows, random single bursts are also removed, which are especially characteristic when taking information using sensors mounted directly on the mill and its auxiliary equipment.

При необходимости, после нормализации и сглаживания сигналы усредняются за определенный период времени. Это осуществляется при наличии значительных колебаний данных, расхождение которых требует определенного усреднения. Полученные значения информационных сигналов передают в блок оптимизации электронно-вычислительного комплекса, где их оценивают, применительно к заданному промежутку работы мельницы, подвергают расчету показателей определенных дифференциалов и интегралов временных рядов.If necessary, after normalization and smoothing, the signals are averaged over a certain period of time. This is carried out in the presence of significant fluctuations in the data, the discrepancy of which requires a certain averaging. The obtained values of the information signals are transmitted to the optimization unit of the electronic computer complex, where they are evaluated, in relation to a given period of operation of the mill, and the indicators of certain differentials and time series integrals are calculated.

После расчета дифференциальных и интегральных показателей, обрабатывают информационный поток по изменениям с каждого из факторов влияния на величину управляющего воздействия. При этом осуществляется масштабирование отдельных изменений по наладочным критериям влияния этих показателей на регулирование процесса.After calculating the differential and integral indicators, the information stream is processed for changes from each of the factors of influence on the magnitude of the control action. At the same time, individual changes are scaled according to the adjustment criteria for the influence of these indicators on process regulation.

Полученные сигналы после масштабирования отдельных изменений по наладочным критериям влияния на регулирование процесса оптимизируют относительно задач регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе.The received signals, after scaling individual changes according to the adjustment criteria for influencing the process control, are optimized relative to the control tasks by the criterion of maximum ore processing taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases in the pulp.

При этом осуществляют формирование управляющих сигналов для задания (руды, воды), а также корректируют эти задачи по критерию целевой функции поиска максимума производительности измельчающего агрегата. Это осуществляется с учетом ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузкой в контуре мельница-классификатор. Кроме того, учитываются качественные показатели измельчения (плотность разгрузки мельницы, плотность слива классификатора, гранулометрический состав слива классификатора по контрольному классу).At the same time, control signals are generated for the task (ore, water), and these tasks are also adjusted according to the criterion of the objective function of finding the maximum productivity of the grinding unit. This is done taking into account the limitations associated with critical parameters due to overload in the mill-classifier circuit. In addition, quality indicators of grinding are taken into account (mill discharge density, classifier discharge density, particle size distribution of the classifier discharge in the control class).

После оптимизации задач регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз формируют управляющие сигналы на соответствующие приводные механизмы, обеспечивающие регламентированную подачу в барабанной мельнице рудной массы и технологической воды.After optimization of the control tasks according to the criterion of maximum ore processing, taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases, control signals are generated on the corresponding drive mechanisms, which ensure a regulated supply of ore mass and process water in the drum mill.

Объемы подачи руды и воды непосредственно сказываются на нагрузке на приводы основных и вспомогательных механизмов. Это увеличивает вероятность их преждевременного износа и выхода из строя. В связи с этим нагрузка на приводы основных и вспомогательных механизмов постоянно контролируют, предупреждая эксплуатационные перегрузки барабанной мельницы и классификатора, если он включен в технологическую цепочку процесса измельчения руды.Ore and water supply volumes directly affect the load on the drives of the main and auxiliary mechanisms. This increases the likelihood of premature wear and failure. In this regard, the load on the drives of the main and auxiliary mechanisms is constantly monitored, preventing operational overloads of the drum mill and classifier, if it is included in the technological chain of the ore grinding process.

Контроль работы технологического оборудования осуществляют с одновременным сравнением с базовыми данными о допустимой нагрузке на приводы и технологическое оборудование, а также данными об оптимальной нагрузке, при которой достигается максимальная производительность технологического оборудования.Monitoring the operation of technological equipment is carried out with simultaneous comparison with basic data on the permissible load on the drives and technological equipment, as well as data on the optimal load at which the maximum productivity of the technological equipment is achieved.

Кроме того, нагрузку на приводы основных и вспомогательных механизмов постоянно контролируют при оценке, применительно к заданному промежутку работы мельницы, расчете показателей определенных дифференциалов и интегралов временных рядов.In addition, the load on the drives of the main and auxiliary mechanisms is constantly monitored when assessing, with respect to a given period of operation of the mill, calculating the performance of certain differentials and time series integrals.

Это необходимо для того, чтобы обеспечить реагирование на тревожные сигналы, характеризующие процесс перегрузки в контуре мельница-классификатор и обеспечить быстрое реагирование на разгрузку.This is necessary in order to provide response to alarm signals characterizing the process of overload in the mill-classifier circuit and to provide a quick response to unloading.

После оптимизации задач регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз, оцифрованные данные в виде выходных сигналов подают в пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (ПИД-регулятор).After optimizing the control tasks by the criterion of maximum ore processing, taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases, the digitized data in the form of output signals is fed to a proportional-integral-differential controller (PID controller).

С помощью ПИД-регуляторов создают управляющие команды для исполнительных механизмов, осуществляющих загрузки руды в мельницу для измельчения.Using PID controllers create control teams for actuators that load ore into the mill for grinding.

Процесс измельчения контролируют датчиком контроля веса руды, подаваемой в мельницу, и формируют управляющие команды, с помощью которых загрузочное оборудование увеличивает или уменьшает объем загрузки руды в мельницу, обеспечивая необходимое качество производства продукции и оптимальную нагрузку на оборудование.The grinding process is controlled by a sensor to control the weight of the ore fed to the mill, and control teams are formed with the help of which the loading equipment increases or decreases the volume of ore loading into the mill, ensuring the necessary quality of production and optimal load on the equipment.

Оптимальную подачу воды также осуществляют с помощью ПИД-регулятора, которым формируют управляющие сигналы на приводные механизмы системы управления подачи воды в барабанную мельницу.Optimum water supply is also carried out using a PID controller, which generates control signals to the drive mechanisms of the control system for supplying water to the drum mill.

Это обеспечивает подачу воды в оптимальном объеме, достаточном для образования пульпы с заданным соотношением "руда-вода".This ensures that the water is supplied in an optimal volume sufficient for pulp formation with a predetermined ore-water ratio.

Как подачу руды, так и подачу воды в мельницу контролируют соответствующим датчиком количества воды.Both the ore supply and the water supply to the mill are controlled by an appropriate water quantity sensor.

Наличие датчика обеспечивает постоянную подачу воды в мельницу с учетом объема загружаемой руды.The presence of the sensor ensures a constant supply of water to the mill, taking into account the volume of ore loaded.

Контрольные датчики обеспечивают возможность текущего контроля и корректировки подачи руды и воды в мельницу при изменении физико-механических свойств рудной массы и ее первоначального гранулометрического состава.Control sensors provide the ability to monitor and adjust the flow of ore and water to the mill when changing the physical and mechanical properties of the ore mass and its initial particle size distribution.

При необходимости, в паре с барабанной мельницей могут осуществлять оптимальное управление и классификатора, работающего с мельницей в качестве циркуляционной нагрузки. Для этого подачу воды в классификатор регулируют с помощью соответствующего ПИД-регулятора, которым формируют управляющие сигналы на приводные механизмы системы управления подачи воды в классификатор в оптимальном объеме, достаточном для образования пульпы с заданным соотношением "руда-вода".If necessary, paired with a drum mill, they can also perform optimal control of the classifier working with the mill as a circulation load. To do this, the water supply to the classifier is controlled using the appropriate PID controller, which generates control signals to the drive mechanisms of the water supply control system to the classifier in an optimal volume sufficient for pulp formation with a given ore-water ratio.

Подачу воды в классификатор непрерывно контролируют датчиком количества воды, подаваемой в классификатор. Наличие датчика обеспечивает постоянную подачу воды в классификатор с учетом объема загружаемой руды.The water supply to the classifier is continuously monitored by a sensor of the amount of water supplied to the classifier. The presence of the sensor provides a constant supply of water to the classifier, taking into account the volume of loaded ore.

Повышение эффективности измельчения руды в условиях, когда необходимо адаптировать технологический процесс к меняющимся физико-механическим характеристикам сырья, осуществляется за счет того, что ПИД-регулятор приводного механизма загрузочного устройства рудной массы, ПИД-регулятор приводного механизма системы управления подачи воды в барабанную мельницу, выполняют с возможностью формирования оператором управляющих команд подачи руды и воды в барабанную мельницу и возможностью передачи информации по команде оператора о подаче руды и воды в барабанную мельницу для учета при оптимизации задачи регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе и с учетом ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузками оборудования и качественными показателями измельчения.Increasing the efficiency of ore grinding under conditions when it is necessary to adapt the technological process to changing physical and mechanical characteristics of the raw material is carried out due to the fact that the PID controller of the drive mechanism of the ore loading device, the PID controller of the drive mechanism of the water supply control system for the drum mill with the possibility of the operator forming control commands for ore and water supply to the drum mill and the possibility of transmitting information at the operator’s command about the feed s and water in a drum mill to be taken into account when optimizing the control problem according to the criterion of maximum ore processing taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases in the pulp and taking into account the limitations associated with critical parameters due to equipment overloads and high-quality grinding indicators .

При использовании классификатора в качестве циркуляционной нагрузки барабанной мельницы ПИД-регулятор приводного механизма загрузочного устройства рудной массы, ПИД-регулятор приводного механизма системы управления подачи воды в барабанную мельницу, а также ПИД-регулятор приводного механизма регулирования подачи воды в классификатор выполняют с возможностью формирования оператором управляющих команд подачи руды и воды в барабанную мельницу, а также воды в классификатор и возможностью передачи информации по команде оператора относительно подачи руды и воды в барабанную мельницу для учета при оптимизации задачи регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе и при учете ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузками оборудования и качественными показателями измельчения.When using the classifier as the circulating load of the drum mill, the PID controller of the drive mechanism of the ore ore loading device, the PID controller of the drive mechanism of the water supply control system for the drum mill, and the PID controller of the drive mechanism for regulating the water supply to the classifier are configured to form ore and water supply commands to the drum mill, as well as water to the classifier and the ability to transmit information at the operator’s command regarding the supply of ore and water to a drum mill to take into account when optimizing the control problem according to the criterion of maximum ore processing taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases in the pulp and taking into account the limitations associated with critical parameters due to equipment overloads and quality grinding indicators.

Опытно-промышленные испытания показали высокую эффективность способа управления измельчением руды в барабанной мельнице, обеспечивающего получение высококачественного продукта для дальнейшей переработки на горно-обогатительном предприятии. Мельница используется при оптимальной нагрузке по критерию максимизации переработки руды с учетом ее физико-механических свойств, рациональной нагрузке на узлы и механизмы мельницы, снижению энергоемкости производства, повышению эффективности измельчения рудной массы.Pilot tests have shown the high efficiency of the method for controlling ore grinding in a drum mill, which provides a high-quality product for further processing at the mining and processing enterprise. The mill is used at the optimum load by the criterion of maximizing ore processing taking into account its physical and mechanical properties, rational load on the components and mechanisms of the mill, reducing the energy intensity of production, increasing the efficiency of grinding ore mass.

Claims (4)

1. Способ управления процессом измельчения руды в барабанной мельнице, включающий определение оптимального соотношения руда-вода, подачу рудной массы и воды в мельницу, измельчение рудной массы с заданным гранулометрическим составом и выгрузки ее из мельницы, отличающийся тем, что в конструктивных элементах барабанной мельницы, а также на основных и вспомогательных узлах и механизмах располагают датчики, с помощью которых формируют массив информационных сигналов, подвергают их нормализации, сглаживанию и при необходимости усреднению за определенный период времени, после чего полученные значения информационных сигналов оценивают применительно к заданному временному промежутку работы мельницы, рассчитывают показатели определенных дифференциалов и интегралов временных рядов, после чего обрабатывают информационный поток по изменениям каждого из факторов влияния на величину управляющего воздействия, при этом осуществляют масштабирование отдельных изменений по наладочными критериям влияния этих показателей на регулирование процесса, после чего оптимизируют задачи регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз в пульпе, при этом осуществляют формирование управляющих сигналов подачи оптимального количества руды и воды и корректируют эти задачи по критерию целевой функции поиска максимума производительности измельчающего агрегата с учетом ограничений, связанных с критическими параметрами, обусловленными перегрузками оборудования и качественными показателями измельчения, после чего формируют управляющие сигналы на соответствующие приводные механизмы и обеспечивают регламентированную подачу в барабанную мельницу рудной массы и технологической воды, при этом постоянно контролируют нагрузки на приводы основных и вспомогательных механизмов, контроль работы которых осуществляют с одновременным сравнением с базовыми данными об их допустимой оптимальной нагрузке с оценкой применительно к заданному промежутку работы мельницы, расчета показателей определенных дифференциалов и интегралов временных рядов, причем после оптимизации задач регулирования по критерию максимальной переработки руды с учетом ее физико-механических свойств и оптимального соотношения жидкой и твердой фаз, оцифрованные данные в виде выходных сигналов подают в пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, с помощью которого создают управляющие команды для исполнительных механизмов и осуществляют оптимальную загрузку руды в мельницу для измельчения, при этом процесс измельчения контролируют датчиком контроля веса руды, которая подается в мельницу и, формируя управляющие команды с помощью загрузочного оборудования, увеличивают или уменьшают объем загрузки руды в мельницу при оптимальной нагрузке на оборудование, при этом оптимальную подачу воды на мельницу осуществляют с помощью пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, которым формируют управляющие сигналы, подаваемые на приводные механизмы регулируемого устройства подачи воды в барабанную мельницу, при этом подачу воды в мельницу контролируют соответствующим датчиком количества воды.1. The method of controlling the process of grinding ore in a drum mill, including determining the optimal ratio of ore-water, feeding the ore mass and water into the mill, grinding the ore mass with a given particle size distribution and unloading it from the mill, characterized in that in the structural elements of the drum mill, as well as on the main and auxiliary nodes and mechanisms, sensors are located, with the help of which they form an array of information signals, subject them to normalization, smoothing and, if necessary, averaging and a certain period of time, after which the obtained values of information signals are estimated in relation to a given time period of the mill operation, the indicators of certain differentials and integrals of time series are calculated, and then the information stream is processed according to changes in each of the factors influencing the magnitude of the control action, while scaling individual changes according to the adjustment criteria for the influence of these indicators on the regulation of the process, after which the tasks are optimized and regulation according to the criterion of maximum ore processing taking into account its physicomechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases in the pulp, while generating control signals for supplying the optimal amount of ore and water and adjusting these tasks according to the criterion of the objective function of finding the maximum productivity of the grinding unit with taking into account the limitations associated with critical parameters due to equipment overloads and high-quality grinding indicators, then form The driving signals to the corresponding drive mechanisms provide a regulated supply of ore mass and process water to the drum mill, while the loads on the drives of the main and auxiliary mechanisms are constantly monitored, the operation of which is carried out with simultaneous comparison with basic data on their permissible optimum load with an estimate as applied to a given period of operation of the mill, calculating the performance of certain differentials and integrals of time series, and after optimization and regulation tasks according to the criterion of maximum ore processing, taking into account its physical and mechanical properties and the optimal ratio of liquid and solid phases, the digitized data in the form of output signals are fed to a proportional-integral-differential controller, with the help of which control commands for actuators are created and optimal loading ore into the mill for grinding, while the grinding process is controlled by a sensor for controlling the weight of ore, which is fed to the mill and, forming control With the help of loading equipment, the ore increases or decreases the volume of ore loading into the mill at the optimal load on the equipment, while the optimal water supply to the mill is carried out using a proportional-integral-differential controller, which generates control signals supplied to the drive mechanisms of the adjustable water supply device in a drum mill, while the water supply to the mill is controlled by a corresponding water quantity sensor. 2. Способ управления по п.1, отличающийся тем, что вместе с барабанной мельницей в качестве циркуляционной нагрузки применяют классификатор, при этом подачу воды в классификатор регулируют с помощью соответствующего пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, которым формируют управляющие сигналы на приводные механизмы системы управления подачи воды в классификатор в оптимальном объеме, при этом контроль количества воды, которая загружается в классификатор, контролируют соответствующим датчиком.2. The control method according to claim 1, characterized in that, together with a drum mill, a classifier is used as a circulation load, while the water supply to the classifier is controlled using the corresponding proportional-integral-differential controller, which generates control signals to the drive mechanisms of the control system water supply to the classifier in the optimal volume, while the control of the amount of water that is loaded into the classifier is controlled by an appropriate sensor. 3. Способ управления по п.1, отличающийся тем, что пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма загрузочного устройства рудной массы и пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма системы управления подачи воды в барабанную мельницу выполняют с возможностью формирования оператором управляющих команд подачи руды и воды в барабанную мельницу.3. The control method according to claim 1, characterized in that the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the ore loading device and the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the control system for supplying water to the drum mill are configured to generate ore supply control commands by the operator and water to the drum mill. 4. Способ управления по п.1, отличающийся тем, что пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма загрузочного устройства рудной массы, пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма системы управления подачи воды в барабанную мельницу, а также пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор приводного механизма регулирования подачи воды в классификатор, выполняют с возможностью формирования оператором управляющих команд подачи руды и воды в барабанную мельницу, а также воды в классификатор.4. The control method according to claim 1, characterized in that the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the ore loading device, the proportional-integral-differential controller of the drive mechanism of the control system for supplying water to the drum mill, as well as the proportional-integral-differential controller a drive mechanism for regulating the supply of water to the classifier, is performed with the possibility of forming by the operator the control commands for supplying ore and water to the drum mill, and akzhe water in the classifier.
RU2015137639A 2014-11-11 2015-09-03 Method of controlling the process of ore grinding in drum mills RU2621937C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201412189 2014-11-11
UAA201412189A UA109523C2 (en) 2014-11-11 2014-11-11 METHOD OF MANAGING THE ORE MINING PROCESS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015137639A RU2015137639A (en) 2017-03-09
RU2621937C2 true RU2621937C2 (en) 2017-06-08

Family

ID=54772130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015137639A RU2621937C2 (en) 2014-11-11 2015-09-03 Method of controlling the process of ore grinding in drum mills

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2621937C2 (en)
UA (1) UA109523C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770689C1 (en) * 2020-12-14 2022-04-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» Method for controlling process of grinding material in ball reel mill
RU2797096C1 (en) * 2022-11-03 2023-05-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method for controlling the process of grinding material in a drum mill

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960330A (en) * 1974-06-21 1976-06-01 Henson Howard K Method for maximizing throughput in an ore grinding system
US4210290A (en) * 1977-09-13 1980-07-01 Boliden Aktiebolag Method and apparatus for controllably supplying material to a rod mill in accordance with power consumption of the rod mill motor
SU1222312A1 (en) * 1984-11-19 1986-04-07 Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова Method of automatic control of wet grinding unit with closed cycle
RU2062656C1 (en) * 1992-08-14 1996-06-27 Акционерное общество открытого типа "Лебединский горно-обогатительный комбинат" Method of controlling grinding process in rattler
RU2013114482A (en) * 2010-09-02 2014-10-10 Сименс Акциенгезелльшафт METHOD FOR MANAGING A MILL SYSTEM WITH AT LEAST ONE MILL, IN PARTICULAR ORE SMILLING MILL OR CEMENT MILL

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960330A (en) * 1974-06-21 1976-06-01 Henson Howard K Method for maximizing throughput in an ore grinding system
US4210290A (en) * 1977-09-13 1980-07-01 Boliden Aktiebolag Method and apparatus for controllably supplying material to a rod mill in accordance with power consumption of the rod mill motor
SU1222312A1 (en) * 1984-11-19 1986-04-07 Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова Method of automatic control of wet grinding unit with closed cycle
RU2062656C1 (en) * 1992-08-14 1996-06-27 Акционерное общество открытого типа "Лебединский горно-обогатительный комбинат" Method of controlling grinding process in rattler
RU2013114482A (en) * 2010-09-02 2014-10-10 Сименс Акциенгезелльшафт METHOD FOR MANAGING A MILL SYSTEM WITH AT LEAST ONE MILL, IN PARTICULAR ORE SMILLING MILL OR CEMENT MILL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770689C1 (en) * 2020-12-14 2022-04-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» Method for controlling process of grinding material in ball reel mill
RU2797096C1 (en) * 2022-11-03 2023-05-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method for controlling the process of grinding material in a drum mill

Also Published As

Publication number Publication date
UA109523C2 (en) 2015-08-25
RU2015137639A (en) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011017504A1 (en) Method for controlling a mill system with at least one mill, in particular an ore mill or cement mill
EA030956B1 (en) Method of controlling a grinding mill process
CA1106817A (en) Method of operating a grinding plant and a grinding plant for carrying out said method
JPS645942B2 (en)
Palaniandy et al. Assessment of hydrocyclone operation in gravity induced stirred mill circuits
US4281800A (en) Operation of associated crushing plant and mill
RU2621937C2 (en) Method of controlling the process of ore grinding in drum mills
US3783252A (en) Control system and method for a reversed ball mill grinding circuit
US3779469A (en) Control system and method for a reversed ball mill grinding circuit
RU2621938C2 (en) System for controlling the process of ore grinding in drum mill
US3697003A (en) Grinding mill method and apparatus
RU2300422C2 (en) Method for controlling of grinding process
SU995883A1 (en) Method of automatic control of single stage wet disintegration process
RU2379112C1 (en) Control method of process of wet self-grinding of material in grinding aggregate
RU2604602C2 (en) Method of ore boulders stream distribution control
RU2149062C1 (en) Grinding process control method
SU1028370A1 (en) Working disintegration control system
JPH04210258A (en) Method and device for controlling supply of material to crushing plant
SU1072903A2 (en) Method of optimum composition of filling mills with crushed material and crushing medium
SU986496A1 (en) Apparatus for automatic control of grinding unit
Fedoryshyn et al. The improved system for automation and optimization of solid material grinding by means of ball mills
Podkamenniy et al. Analysis of the Process of Washing Diamond-Bearing Ore After Crushing as an Object of Automation
Clermont et al. Real time mill management tools stabilizing your milling process
SU1616703A1 (en) Method of automatic controlling of crushing and sorting process
SU1005906A1 (en) Method of automatic control of two-stage wet disintegrator cycle