SU1063466A1 - Способ автоматического регулировани процессов углеобогащени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ автоматического регулировани  процессов углеобогащени , включающий определение зольности и количества концентрата каждого процесса в отдельности, сравнение с заданньм и изменение качества продуктов отдельных процессов путем изменени  их режима до устранени  разбаланса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  качества конечного . продукта, зольность конечного продукта определ ют с учетом транспортного Запаздывани  по каждому каналу от точки контрол  до точки смешивани  и при отклонении этой величины от заданного значени  поочередно, начина  с процесса с наименьшим транспортным запаздыванием, измен ютзольность концентрата соответствующих процессов на величину, равную частному от величины разбаланса на долевое участие концентрата соответствующего процесса в конечном продукте , причем поочередное управление процессами осуществл ют при достижении возможных границ допустимого изменени  качества на каждом процессе. 2. Устройство дл  автоматического регулировани  процессов углеобогащени , содержащее датчики зольности концентрата по числу процессов обогащени , выходы которых подключены к блокам сравнени  соответствующих регул торов режимных параметров и перемножител м, выходы которых подключены на вход первого сумматора, датчики количества концентрата, по числу процессов обогащени , подключенные к входу второго сумматора, блоки формировани  сигналов коррекции , выходы которых соединены с дами соответствующих регул торов ре (Л жимных параметров,четвертый блок сравнени , к первому входу которого подключен задатчик зольности, а к второму - выход первого делител , на соответствующие входы которого подключены выходы сумматоров, отличающеес  тем, что оно допапнительно снабжено шестью делител ми, . четырьм  блоками задержки, двум  о: перемножител ми, задатчиками максимальных и задатчиками минимальных со граничных значений зольностей кон4:ib центратов соответствующих процессов, при этом блоки задержки включены меж0 ду датчиками зольности и количества OS концентрата и перемножител ми двух процессов с наибольшими временами транспортного запаздывани  сигналов от точек контрол  до точки смешивани  концентратов, второй выход второго сумматора подключен к первым входам второго, третьего и четвертого делителей, второй вход второго делител  подключен к выходу датчика количества концентрата процесса с наименьшим транспортным запа здывайием от точки контрол  до точки смЪшивани , вторые входы третьего к четвертого делителей подключены к выходам перво

Description

гчл А третьего блоков задержки соответственно , выход второго делител  соединен с первым входом п того делител , второй вход которого соединен с выходом четвертого блока сравне{1ИЯ выход второго делител  соединен также с первьм входом четвертого пеье множител , второй вход которого coejf. динен с вторым выходом первого блока формировани  сигнала коррекции, выход третьего делител  соединен с рервым входом шестого делител , второй вход которого соединен с выходом четвертого перемножител , выход третьего делител  соединен также с первым входом п того перемножител , второй вход которого соединен с вторым выходом Еторого блока формировани  сигнала коррекции, а выход подключен к второму входу седьмого д& лител , первый вход которого соединен с выходом четвертого делител , первые входы блоков формировани  сигналов коррекции соединены с выходами п того, шестого и седьмого делителей соответственно, а вторые и третьи входы - к задатчикам максимальных и минимальных граничных значений зольностей концентратов соответствующих процессов, четвертый вход первого блока формировани  сигнала коррекции соединен с выходом датчика зольности концентрата процесса с наименьшим временем транспортного запаздывани , четвертые.входы второго и третьего блоков формировани  сигналов коррекции - с выходами второго к четвертого блоков задержки соответственно.

.Изобретение относитс  к обогащени полезных ископаемых и может быть использовано дл  автоматизации процессов обогащени  угл .

Известен способ автоматического регулировани  процессов углеобогащени  Л .

Однако известный способ характеризуетс  недостаточной точностью регулировани   зольности концентрата.

Известен также способ оптимального регулировани  процесса обогащени  заключающийс  в том, что измен ют фактическую среднюю зольность готового продукта, составленного из смеси концентратов обогащенных углей разны классов крупности, и его суммарный выход поддерживают заданный уровень средней зольности готового продукта измен   выход концетрата отделени  .обогащени  в т желЕлх средах, и поддерживают максимальный выход готового продукта, измен   с помощью экспериментального регул тора выход концентрата отделений отсадки и флотации 2 .

Однако регулирование измен ет выхода концентрата- отделени  обоггодени в т желых средах в силу небольшого процентного содержани  его (около 20%) в общей смеси концентратов (его долевого участи ).не может перекрыть весь диапазон возможных отклонений зольности смеси, что приводит к снижению точност} регулировани . Кроме того, не учитываетс  транспортное

за паздыванйе-в потоках концентратов различных машинных классов, что также увеличивает ошибку регулировани  зольности сМеси концентратов.

Известно устройство-автоматического регулировани  процессов углеобогащени , содержащее экспериментальный регул тор, в котором установлены схемы сравнени  с перемножител ми по числу отделений обогащени  и два сумматора , к входу первого сумматора подключены выходы всех перемножителей , а его выход присоединен к регул тору загрузки отделени  обоггицени  в т желых средах, к входу второго сумматора подключены выходы всех датчиков количества, а выход сумматора подсоединен к. экстремальHoyiy регул тору, измен ющему уставки регул торов загрузки отделений отсадки и флотации, причем выход каждого датчика зольности подключен одновременно к одному из зажимов схемы сравнени  и соответствующему перемножителю з .

Задание регул тором всех отделений одинаковой зольности, равной зольности смеси концентратов, не ;Верно, так как приводит к дополнительным потер м, поскольку оптимальные режимы обогащени  в разных отделени х имеют место при разньк зольност х . Кроме того, не раскрыта структура и алгоритмы работы локальных регул торов и оптимизатора.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  качества конечного продукта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автоматиdecKoro регулировани  процессов углеобогащени , включающему определение зольности и количества концентрата каждого процесса в отдельности, сравнение с заданным и изменение качества продуктов отдельных процессов путем изменени  их режима до устранени  разбаланса, зольность конечного продукта определ ют с учетом транспортного запаздывани  по каждому каналу от точки контрол  до точки ймешивани  и при отклонении этой величины от заданного значени  поочередно , начина  с процесса с наименьшим транспортным запаздыванием измен ют зольность концентрата соответствующих процессов на величину, равную частному от величины разбаланса на долевое участие концентрата ;соотвествующего процесса в конечном продукте, причем поочередное управление процессами осуществл ют.при достижении возможных границ допустимого изменени  качества на каждом процессе..

Устройство дл  автоматического регулировани  процессов углеобогащени , содержащее датчики зольности концентрата по числу процессов обогащени , выходы которых подключены к блокам сравнени  соответствующих рюгул торов режимньк параметров и перемножител м, выходы которых подключены на вход первого сумматора, датчики количества концентрата по числу процессов обогащени , подключенные к входу второго сумматора, блоки фopvIиpoвaни  сигналов коррекции , выходы которых соединены с входами соответствующих регул торов режимных параметров, четвертый блок сравнени , к первому входу которого подключен згщатчик зольности, а к второму - выход первого делител , на соответствующие входы которого подключены выходы. cyMi aTOpoB , дополнительно снабжено шестью делител ми, четырьм  блоками задержки, двум  перемножител ми и задатчиками максимальных и минимальных значений зольностей концентратов соответствующих, процессов, при этом блоки задержки влкючены между датчиками зольности и количества концентрата и перемножител ми двух процессов с наибольшими временами транспортного запаздьшани  сигналов От точек контрол  до точки смешивани  концетратов, второй выкод второго сумматора подключен к первым входам второго третьего и четвертого делителей, второй вход второго делител  подключен к выходу датчика количества концентрата с наименьшим транспортным запаздыванием от точки контрол  до точки смешивани , вторые входы третьего и четвертого делителей подключены к выходам первого и третьего блоков задержки соответственно,выход второго делител  соединен с первым входом п того делител ,второй вход

которого соединен с выходом четвертого блока сравнени , выход второго делител  соединен также с первым входом четвертого перемножител , второй вход которого соединен с вторым выходом первого блока формировани  сигнала коррекции, выходом третьего делител  соединен с первым входом шестого делител , второй вход которого соединен с выходом четвер0 того перемножител , выход третьего делител  соединен также с первым входом п того перемножител , второй . вход которбго соединен с вторым выходом второго блока формировани  сиг5 нала коррекции, а выход подключен к второму входу седьмого делител , .первый вход которого соединен с выходом четвертого делител , первые входы блоков формировани  сигналов

0 коррекции соединены с выходами п того , шестого и седьмого делителей соответственно, а вторые и третьи входы -к задачикам максимальных и минимальных граничных значений зольностей концентратов соответствующих

5 процессов, четвертый вход первого блока формировани  сигналов коррекщии соединен с выходом датчика зольности концентрата процесса с наименьшим временем транспортного i запаз0 дьшани , а четвертые бходы второго и третьего блоков формировани  сигналов коррекции - с выходами второго и четвертого блоков задержки соответственно .

5

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Схема содержит устройство 1, подающее уголь на обогащение, отделение 2 классификации р дового угл ,

0 отделени  3,4 и 5 обогащени  (т желосреднее обоггидение, отсадка и флотаци ) , датчик 6 режимного параметра кахуюго процесса (плотности суспензии , высота отсс1дочной постели,

5 нагрузка на машину и т.п.), блок 7 сравнени  текущего значени  режимного параметра с каждого процесса с заданием, регул тор 8, исполнительный механизм 9 режимного параметра,

0 задатчик 10 режимного параметра, датчик 11 зольности концентрата, блок 12 сравнени , регул тор 13 качества концентрата, исполнительное устройство 14 регул тора качества

5 концентрата (корректор згщани  режимного параметра), сумматор 15, задатчик 16 зольности концентрата, датчик 17 количества концентрата (например, конвейерные весы), блоки 18 - 21 задержки сигналов датчиков

0 качества и количества второго процесса , устройство 22 дл  смешивани  концентратов, перемножители 23,24 и 25, сумматоры 26 и 27, делитель 28, блок 29 сравнени , задатчик 30

5 зольности, делители 31 - 36, блоки 37,38 и 39 формировани  сигналов коррекции, задатчики 40,41 и 42 мак симальных граничных значений зольно ти концентратов соответствующих , процессов, эгщатчики 43,44 и 45 минимальных граничных значений золь . ностей концентратов,множители 46 и 47, ключи 48 и 49, элемент 50 пам ти, блоки 51 и 52 сравнени  текущей зольности концентрата соответствующего процесса с максимальным и минимальным граничными значени ми зольности соответственно, нуль-органы .63 и 54, элементы ИЛИ 55 и 56, регул торы 57,58 и 59 режимных параметров. Р довой уголь подаетс  устройством 1 в отделение 2 классификации, где осуществл етс  рассев угл  на три машинных класса. Затем каждый машинный класс подаетс  на обога1дение в соответствующие отделени  3, 4 и 5 обогащени - На выхоле каждого отделени  установлены датчики контро зольности концентрата 11 (золомеры) и количества 17 (например, ленточны весы) . Каждое из отделений обоггцдени  снабжено идентичными по выполн емым функци м регул торами режимных пара метров , представл ющими собой систе мы автоматического регулировани  двухъ русной структуры. Нижний  ру образован системами автоматического регулировани  режимных параметров, имеющих наиболее тесную коррел цион ную св зь с зольностью концентрата. В качестве режимных параметров могу использоватьс , например, плотность суспензии процесса т желосредного обогащени , высота постели отсадочной мащины, нагрузка флотационной машины и др. Кажда  система регулировани  режимного параметра содержит датчик 6 режимного параметра, блок 7 сравнени  текущего значени  параметра с заданным, регул тор 8, исполнительный механизм 9 и задатчик 10, Верхний  рус системы обеспечивает регулирование зольности концентрата . Каждый контур этой системы содержит, кроме указанных датчиков 11 контрол  зольности, блок 12 срав нени , регул тор 13 зольности и исполнительное устройство 14 - корректор згщани  режимного параметра. Задание зольности каждому процессу осуществл етс  соответственно задатчиком 16. Сумматор 15 учитывает поправку задани  от блоков 37,38 и 39 формировани . с :игналов коррекции. Система регулировани  режимного параметра обеспечивает стабилизацию заданного его значени .Если зольность концентрата отличаетс  от заданной, система регулировани зольности корректирует задание системы регулировани  режимного параметра так,чтобы отклонение зольности стремилось к нулю. Концентраты всех трех отделений смешиваютс  в устройстве 22. На выходах датчиков количества и качества двух процессов, имекхцих большое транспортное запаздывание от места измерени  до точки смешивани  концентратов , подключены блоки 18-21 задержки сигналов, осуществл ющие задержку сигналов второго процесса на величинулС С - врем  запазд тванй  в первом процессе, И - врем  запаздывани  во втором процессе) и сигналов третьего процесса на величину дС2 :: С - i ( С-з - врем  запаздывани  в третьем процессе). Причем 1 t к С j .Сигналы с датчиков контрол , количества и зольности каждого из процессов перемножаютс  в множител х 23,24 и 25 соответственно по формулеЧ -А ; (Q , А - количество и зольность концентрата л -го процесса -( сгЗ - количество процессов) и суммируютс  в сумматоре 26 по формуле .21 QkiA i- В сумматоре 27 производитс  операци  сложени  кдличестIJL ва всех процессов по формуле . QKI В делительном устройстве 28 о1предел етс  ожидаемое среднее значение зольности смеси концентратов по формулег г л . ,- .(1) 3 Вычисленное по этой формуле значение ожидаемой зольности в устройстве 29 сравнени  сравниваетс  заданной зольностью смеси концентратов Сигнал, пропорциональный заданной зольности, подтупает с задатчика 30 зольности. В делител х 31, .32 и 33 определ ютс  долевые участи  концентратов соответствук дих процессов в общей смеси концентратов по формулеQKI Разность сигналов а А,полученна  на выходе блока 29 сравнени , подаетс  на первый вход делител  34, а на второй вход- сигнал с выхода делител  31. На выходе делител  34 получаетс  сигнал,пропорциональный величине который поступает на первый вход вычислительного устройства 37. На третий и второй входы блока 37 формировани  сигнала коррекции подаютс  сигналы от задатчиков верхнего 40 и нижнего 43 граничных значений ачества концентрата первого процесса , а на четвертый вход - сигнал с второго выхода датчика 11 зольности первого процесса. Блоки 38 и 39 формировани  сигналов коррекции второго и третьего процессов идентичны блоку 37, который содержит два ключа 48 и 49, элемент 50 пам ти, блоки 51 и 52 сравнени  зольности концентрата первого процесса с верхним и нижним граничньми значени ми этой зольности, нуль Морганы 53 и 54 и элементы ИЛИ 55 и 5 А$, -Ак4„..0(3) А,, -AfrjO(4 имеютс  сигналы на выходе устройств 51 и 52 сравнени , которые врзде ствуют на нудь-органы 53 и 54. При этом на выходах пocJrIeдниx сигналы отсутствуют. Тогда через ключ 48 сигнгш с перемножител  34 поступает ;на вход сумматора 15, где,, алгебраически складыва сь с заданным значени ем от задатчика 16, поступает на вход блока 12 сравнени . Если зольность концентрата выходшт за заданную границу А, или Ат.е. Х -А.,0 или А,; -4,, (5) на выходе одного из устройства сравнени  51 или 52 сигнал равен булю и срабатывает соответствующий нульорган 53 или 54, который через элемент ИЛИ подает сигнал на входы ключей 48 и 49. Ключ 48 размыкаетс , а ключ 49 замыкаетс , на выходе вычислительного устройстваостаетс  сиграл , соответствующий граничному зна чению зольности концентрата, так как на сумматор 15 поступает соответствующий сигнал с элемента пам ти 50. Оставшийс  разбаланс р.С .ж д (6) 8А;,А,,-А;,,„„ (7) . поступает с выхода сумматора 51 или 52через элемент ИЛИ на вход перемнржител  46, где восстанавливаетс  оставшийс  разбаланс зольности смеси концентрата по формуле - ,(8) SA,, 8A. Этот сигнал поступает на вход делител  35, где определ етс  сигнал поправки зольности второго процесса по формуле SA-,; . ( U. -il. ч , Блок 38 обрабатывает сигнал аналогичнЕдм образом. Если при этом бу;дет достигнута граница допустимого диапазона изменени  зольности концентра , оставшийс  разбаланс на вход перемножител  47, где восстанавливаетс  оставшийс  разбаланс смеси по формуле SA Чг, а в делителе 36 определ етс  поправка зольности дл  третьего процесса по формуле ( 11) ,. Обработка сигнала Ug блока 39 формировани  сигнала коррекции осуществл етс  аналогичным путем. Если при этом достигаетс  граница допустимой зольности концентрата, процесс коррекции прекращавтс . Поэтому в блоке 39 отсутствует элемент ИЛИ, аналогичный элементу 56.

Claims (2)

1. Способ автоматического регулирования процессов углеобогащения, включающий определение зольности и количества концентрата каждого процесса в отдельности, сравнение с заданный и изменение качества про-* дуктов отдельных процессов путем изменения их режима до устранения разбаланса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования качества конечного . продукта, зольность конечного продукта определяют с учетом транспортного запаздывания по каждому каналу от точки контроля до точки смешивания и при отклонении этой величины от заданного значения поочередно, начиная с процесса с наименьшим транспортным запаздыванием, изменяют' зольность концентрата соответствующих процессов на величину, равную частному от величины разбаланса на долевое участие концентрата соответствующего процесса в конечном продукте, причем поочередное управление процессами осуществляют при достижении возможных границ допустимо- ’го изменения качества на каждом процессе.

2. Устройство для автоматического регулирования процессов углеобогащения, содержащее датчики зольности концентрата по числу процессов обогащения, выходы которых подключены к блокам сравнения соответствующих регуляторов режимных параметров и перемножителям, выходы которых подключены на вход первого сумматора, датчики количества концентрата, по числу процессов обогащения, подключенные к входу второго сумматора, блоки формирования сигналов коррекции, выходы которых соединены с входами соответствующих регуляторов режимных параметров,четвертый блок сравнения, к первому входу которого подключен задатчик зольности, а к второму - выход первого делителя, на соответствующие входы которого подключены выходы сумматоров, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено шестью делителями, четырьмя блоками задержки, двумя перемножителями, задатчиками максимальных и задатчиками минимальных граничных значений зольностей концентратов соответствующих процессов, при этом блоки задержки включены между датчиками зольности и количества концентрата и перемножителями двух процессов с наибольшими временами транспортного запаздывания сигналов от точек контроля до точки смешивания концентратов, второй выход второго сумматора подключен к первым входам второго, третьего и четвертого делителей, второй вход второго делителя подключен к выходу датчика количества концентрата процесса с наименьшим транспортным запаздыванием от точки контроля до точки смешивания вторые входы третьего и четвертого делителей подключены к выходам первоSU ,,, 1063466 го и третьего блоков задержки соответственно, выход второго делителя соединен с первым входом пятого делителя,! второй вход которого соединен с выходом четвертого блока сравнения, выход второго делителя соединен также с первьм входом четвертого пере* множителя, второй вход которого соед динен с вторым выходом первого блока формирования сигнала коррекции, выход третьего делителя.соединен с [первым входом шестого делителя, второй вход которого соединен с выходом четвертого перемножителя, выход третьего делителя соединен также с первым входом пятого перемножителя, второй вход которого соединен с вторым выходом Второго блока формирования сигнала коррекции, а выход под ключен к второму входу седьмого де лителя, первый вход которого соединен с выходом четвертого делителя, первые входы блоков формирования сигналов* коррекции соединены с выходами пятого, шестого и седьмого делителей соответственно, а вторые и третьи входы - к задатчикам максимальных и минимальных граничных значений зольностей концентратов соответствующих процессов, четвертый вход первого блока формирования сигнала коррекции соединен с выходом датчика зольности концентрата процесса с наименьшим. временем транспортного запаздывания, четвертые.входы второго и третьего блоков формирования сигналов коррекции - с выходами второго и четвертого блоков задержки соответственно.