SU1688920A1 - Способ управлени плотностью пульпы в потоке на сливе барабана мельницы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области управлени  технологическими процессами при мокром измельчении полезных ископаемых на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии. Позвол ет повысить качество управлени . Сущность способа состоит в том, что обеспечиваетс  автоматическое управлени  плотностью пульпы в потоке на сливе мельницы путем определени  текущего содержани  твердой фазы в загрузке мельницы при учете содержани  твердой и жидкой фаз в каждом из входных потоков , а суммарный массовый расход твердой фазы учитывают с задержкой на интервал времени, равный транспортному запаздыванию потока твердой фазы относительно потока жидкой фазы вдоль барабана мельницы. В случае отклонени  текущего значени  содержани  твердой фазы от заданного соответственно воздействуют на изменение расхода добавочной воды в барабан мельницы. 1 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к автоматизации процессов мокрого измельчени  материалов в барабанной мельнице и может использоватьс  на обогатительных фабриках горнорудной отрасли, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и других отрасл х промышленности , где примен ютс  аналогичные процессы.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества управлени .

Сущность способа заключаетс  в следующем .

Плотность пульпы в потоке на сливе мельницы  вл етс  важной характеристикой хода процесса измельчени  в барабане мельницы: определ ет врем  нахождени  измельчаемого материала в барабане, его гранулометрический состав и соответственно содержание готового класса крупности в разгрузке. Колебани  плотности привод т к нарушению процесса измельчени , к соответствующим колебани м и снижению среднего уровн  содержани  готового класса крупности в потоке на сливе, снижению переработки исходной руды. Выходной поток пульпы на сливе мельницы может характеризоватьс  двум  основными технологическими показател ми; плотностью и содержанием твердой фазы, которые между собой св заны выражением

ON 00 00 Ч Ю О

б(Р-А) Р(б-Д)

, отн. единиц.

(D

или, преобразовав, получим выражение

Р

(5-Д

Т Д + 5 -(1 -Т)

, г/см3, (2)

где д - плотность твердой фазы; Д- плотность жидкой фазы (воды, принимают обычно ,0 г/см3); Р - плотность пульпы в потоке; Т - содержание твердой фазы в потоке пульпы. При этом оценить текущую плотность и содержание твердой фазы можно отобрав пробу пульпы в потоке мерной кружкой единичного объема, далее определ ют массу Мал этой пробы, котора  и равна плотности пульпы Р; содержание твердой фазы можно определить, использу  плотность твердой фазы д измельчаемого материала, по выражению (1) или высушив эту пробу, определив массу твердой фазы Мтп и рассчитав соотношение

Т Мтп/МВп, отн.единиц(3)

Определение текущей общей плотности входных потоков в загрузке мельницы представл ет сложную вычислительную задачу по выражению (2) с учетом плотности потока и плотности твердой фазы материала в каждом из потоков, а при практической реализации требует большого количества специальных приборов или вычислительных блоков.

Определение содержани  твердой фазы измельчаемого материала во входных потоках представл ет собой более простую задачу. Дл  этого достаточно измерить массовые расходы каждого из потоков, определить их влагосодержание, определить массовые расходы твердой и жидкой фаз, а содержание твердой фазы рассчитать по выражению

Т- ,(4)

Ј O.TI+E Qwl

где QTI - суммарный расход твердой фазы

во входных потоках, определ етс  по выражению

J QrrQ 1((1- «2}+...+Qn(1-« n).(5) i 1

где ai,a2....«n - относительное содержание влаги (воды) в каждом из потоков; СИ,

0.2...Qn - массовые расходы потоков; 2 - суммарный расход жидкой фазы во входных потоках, определ етс  по выражению

5 Qwi Qr«i+Q2-a2+...+Qn-an+BM, (6) 1 1

где Ви - расход добавочной воды в барабан мельницы, а остальные обозначени  соответствуют вышеприведенным.

Оценить влагосодержание входных потоков ai можно, отобрав пробу из данного потока, определить ее влажную массу МВп и массу Мтп после сушки, рассчитать содержание твердой фазы П по выражению (3), а влагосодержание определить из выражени 

cHl-Ti).

(7)

Таким образом, необходимо определить средние оценки значений влагосодер- жани  в каждом из потоков по (7) и использовать их в выражени х (б) и (5) в виде

констант,

В результате применени  алгоритма (4) дл  управлени  соотношением твердой и жидкой фаз входных потоков можно однозначно и достаточно просто оценить его работу на сливе мельницы, использу  методы, приведенные выше дл  оценки содержани  твердой фазы по выражени м (1) и (3). ;

Компенсировать различие во времени транспортировани  потоков жидкой и твердои фаз в предлагаемом способе предлагаетс  путем включени  в канал определени  суммарного расхода твердой фазы блока запаздывани  с переходной характеристикой аналогичной переходной характеристике

изменени  плотности пульпы на сливе, например , в виде переходной характеристики апериодического звена 1-го пор дка. Врем  задержки устанавливаетс  равным времени достижени  выходного сигнала 0,75 амплитуды входного сигнала и, которое должно быть равно разности времени транспортировани  жидкой и твердой фаз потоков вдоль барабана.

Последнее определ етс  экспериментально путем скачкообразного изменени  расходов добавочной воды и исходной руды на входе и оценки изменени  во времени плотности пульпы в потоке на сливе мельницы . В результате алгоритм (4) при реализации в системе автоматического управлени  по предлагаемому способу имеет следующий вид:

(t-ryt2QT«(t-r)+2cui(t),

(8)

где t - текущее врем ; т- врем  транспортного запаздывани  потока твердой фазы относительно потока жидкой фазы.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующа  предлагаемый способ, на примере цикла измельчени  в 1-й стадии технологической линии обогащени , который включает барабанную мельницу 1 самоизмельчени  и спиральный классификатор 2.

Устройство содержит барабанную мельницу 1 и спиральный классификатор 2, измерители массовых расходов потоков ис- ходной руды 3, циркулирующих песков 4, упругих других рециркулирующих потоков, например скрала 5 и добавочной воды 6, блоки определени  массовых расходов жидкой и твердой фаз: 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12 соответственно в потоках скрапа, циркулирующих песков и исходной руды, блоки определени  суммарных расходов твердой 13 и жидкой 15 фаз, блок 14 задержки текущего значени  суммарного расхода твердой фа- зы, блок 16 определени  общего расхода дл  потоков на входе мельницы, блок 17 определени  содержани  твердой фазы в загрузке мельницы, регул тор 18 расхода добавочной воды, на входы которого под- аютс  сигналы задание и текущие значени  содержани  твердой фазы в загрузке мельницы, блоки 19-21 определени  содержани  твердой фазы и влагосодержа- ни , соответственно в потоках скрапа, циркулирующих песков и исходной руды.

Работа способа рассматриваетс  на примере цикла измельчени  1-й стадии технологической линии обогащени , приведенного на чертеже. На вход барабанной мельницы 1 поступают потоки исходной руды , циркулирующих песков, выдел емых спиральным классификатором 2, других рециркулирующих потоков на примере потока скрапа и добавочной воды. Массовые расхо- ды этих потоков измер ютс  соответственно измерител ми исходной руды 3, циркулирующих песков 4, скрапа 5, добавочной воды б. Определение содержани  твердой фазы Ti и влагосодержани  О) вы- полн ют предварительно во всех входных потоках (включающих твердую фазу), использу  выражени  (3) и (7) соответственно в блоках: 21 - дл  исходной руды, 20 - дл  циркулирующих песков, 19 - дл  скрапа. По полученным текущим значени м массовых расходов и значени м содержани  твердой фазы определ ют текущие значени  массовых расходов твердой Фазы дл  исходной руды в блоке 11, дл  циркулирующих песков в блоке 9, дл  скрапа в блоке 7. Одновременно по текущим значени м массовых расходов и значени м влагосодержани  определ ют текущие значени  массовых расходов жидкой фазы дл  исходной руды в

блоке 12, дл  циркулирующих поскон в Споке 10, дл  скрапа в блоке 8. Д лее определ ют текущие значени  суммарных значений массовых расходов дл  твердой фазы с учетом выражени  (5) в блоке 13, дл  жидкой фазы с учетом выражени  (6) в блоке 15. В блоке 14 текущие значени  суммарного расхода твердой фазы во входных потоках задерживают на врем  относительного транспортного запаздывани  г потока твердой фазы относительно потока жидкой фазы при прохождении их вдоль барабана мельницы, которое определ етс  предварительно по указанной методике. Текущие значени  суммарного расхода жидкой фазы в блоке 16 суммируютс  со значени ми суммарного расхода твердой фазы, полученными в момент времени ранее на величину транспортного запаздывани  г относительно текущего времени t. В блоке 17 по отношению суммарного расхода твердой фазы с выхода блока 14 к общему расходу твердой и жидкой фаз потоков с выхода блока 16 оцениваетс  (прогнозируетс ) текущее значение содержани  твердой фазы в потоке пульпы на сливе барабана мельницы согласно выражению (8), которое в регул торе 18 сравниваетс  с заданным значением содержани  твердой фазь1. При наличии сигнала рассогласовани  между этими значени ми более, чем некотора  зона нечувствительности , регул тор соответственно измен ет расход добавочной воды.

Предлагаемый способ позволит повысить качество управлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ управлени  плотностью пульпы в потоке на сливе барабана мельницы, включающий непрерывное измерение массовых расходов исходной руды, воды, циркулирующих песков и других рециркулирующих потоков , задание суммарного содержани  твердой фазы в загрузке мельницы, определение содержание твердой фазы и влагосодержани  в исходной руде, в циркулирующих песках и других рециркулирующих потоках, определение массовых расходов твердой и жидкой фаз и их суммарные значени  и изменение расхода добавочной воды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества управлени , определ ют врем  транспортного запаздывани  потока твердой фазы относительно потока жидкой фазы в барабане мельницы, суммируют массовые расходы исходной руды , воды, циркулирующих песков и других рециркулирующих потоков с учетом относительного транспортного зап здывани  и

   прогнозируют текущее значение содержани  твердой фазы в потоке пульпы на сливе барабана мельницы, причем изменение расхода добавочной воды осуществл ют в

   Зависимости от разности между прогнози- 5 ницы.

   рованным текущим значением содержани  твердой фазы в потоке пульпы на сливе барабана мельницы и заданным суммарным содержанием твердой фазы в загрузке мель

   Задаме,

   Скрап