SU1764698A1 - Способ управлени процессом получени водоугольной суспензии - Google Patents

Description

ность регулировани , обусловленна  неоднозначностью (высокой дисперсией, разбросом ) регрессии в зкость - зольность, что объ сн етс  неоднородным минералогическим составом неорганической фазы углей различных месторождений и пластов. При одинаковых значени х зольности дл  отдельных углей зависимость в зкость - зольность может существенно различатьi

с .

Цель изобретени  - повышение точности управлени  процессом получени  водо- угольной суспензии.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе управлени  процессом получени  водоугольной суспензии, включающем регулирование в зкости путем ввода в водоугольную смесь реагентов и варьирование качественных характеристик исходного угл  за счет изменени  долевого участи  в суммарном потоке исходного угл  отдельных потоков угл  различного качества , дополнительно измер ют в каждом из потоков угл  содержание монтмориллонита и гидрослюды, определ ют эффективное содержание минеральной фазы в каждом из потоков угл  по формуле

Уэф 1,70 ум + 1,21 уг ,

где УМ - содержание в угле монтмориллонита , %;

УГ содержание в угле гидрослюды, %,

затем определ ют эффективное содержание минеральной фазы в суммарном потоке исходного угл  и при отклонении в зкости суспензии от заданного значени  измен ют эффективное содержание минеральной фазы в суммарном потоке исходного угл  обратно пропорционально в зкости суспензии.

Новизна предлагаемого технического решени  состоит в новом законе формировани  сигнала управлени . По существу управление процессом предлагаетс  производить по новому каналу управлени  в зкость - эффективное содержание минеральной фазы угл .

Авторам не известны технические решени , сходные с предлагаемым способом и заключающиес  в регулировании процесса приготовлени  ВВУС по содержанию монтмориллонита и гидрослюды в исходном угле. Именно регулирование по этим параметрам позвол ет достичь цели изобретени  - повысить точность управлени  процессом. Поэтому предлагаемое решение отвечает критерию существенные отличи .

На чертеже представлена блок-схема устройства , реализующего предлагаемый способ.

Устройство включает датчик 1 в зкости ВВУС, анализаторы 2 содержани  монтмориллонита в продуктах обогащени , анализаторы 3 содержани  гидрослюды в продуктах обогащени , процессоры 4, элемент 5 сравнени  сигнала в зкости с заданием , устройство 6, регулирующее подачу продуктов обогащени  на сборный конвейер , блок 7 определени  долевого участи 

продуктов обогащени  в угольной смеси, подаваемой в процесс приготовлени  ВВУС, дозаторы 8-10 продуктов обогащени  - концентрата отсадки, концентрата флотации, промпродукта отсадки, бункеры

11-13 хранени  продуктов обогащени , участки 14 и 15 (процессы) приготовлени  ВВУС и обогащени  угл , элементы системы регулировани  процессом приготовлени  ВВУС по каналу в зкость - количество реагента-пластификатора , соответственно регул тор 16, исполнительный механизм 17 и рабочий орган 18.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал с датчика 1 в зкости суспензии

поступает в элемент сравнени  5, где формируетс  сигнал разбаланса между текущим и заданным (з) значением в зкости ВВУС. С выходов датчиков 2 и 3 сигнал подаетс  в процессоры 4, где формируетс  сигнал, пропорциональный эффективному содержанию минеральной фазы уэф дл  каждого из продуктов обогащени  (концентрата отсадки, концентрата флотации, промпродукта отсадки)Сигналы,

пропорциональные эффективным содержани м минеральной фазы (в каждом из продуктов обогащени ), поступают в блок 7 определени  требуемого долевого участи 

продуктов обогащени  в их смеси. При наличии разбаланса между текущим и заданным значением в зкости регул тор 6 посредством исполнительных органов (дозаторов ) 8-10 выполн ет дозировку угл  в

соответствии с расчетными дол ми участи  потоков, найденными в блоке 7. При увеличении в зкости ВВУС регул тор 6 увеличивает долю в исходном угле компонентов, имеющих меньшее значение параметра

уэф , а при уменьшении в зкости ВВУС - увеличивает долю компонентов с большим значением параметра уЭф . Этим достигаетс  изменение параметра уэф дл  суммарного потока исходного угл  на сборном

конвейере 19, т.е. угл , перерабатываемого установкой 14.

Выбор продуктов дл  дозировки регул тором 6 осуществл етс  с учетом степени загрузки бункеров 11-13.

На основании детальных исследований минеральной фазы угле различных месторождений было установлено, что основными ее компонентами  вл ютс  монтмориллонит, каолинит, гидрослюда и кварц. Статистические характеристики процесса получени  ВВУС дл  всех этих компонент показывают резкое различие в характере и степени их вли ни  на в зкость суспензии. В опытах к чистому углю добавл лась определенна  порци  минерального вещества. Зольность чистого угл  составл ла 2,03%. Рентгенофазный и петрографический анализы этого угл  показали , что в нем практически не содержитс  минеральных примесей. Зольный остаток образуетс  за счет растительных компонентов, содержащихс  в угле: клетчатки, спор, обугленного растительного дендрита.

В зкость суспензии определ лась при помощи ротационного вискозиметра Рео- тест-2.

Содержание в угле каолинита и кварца практически не вли ет или крайне слабо вли ет на в зкость суспензии. С другой стороны увеличение содержани  в угле монтмориллонита и гидрослюды существенно измен ет в зкость суспензии. Наибольшее вли ние оказывает монтмориллонит. Меньшее - гидрослюда. Степень их вли ни , определенна  по углу наклона кривой у (т;) (точнее по tg этого угла), оцениваетс  коэффициентами 1,70 дл  монтмориллонита и 1,21 дл  гидрослюды. Исход  из полученных авторами эмпирических данных определено выражение дл  эффективного содержани  минеральной фазы угл 

Уэф 1,70 ум + 1,21 уг ,

Реализаци  способа проводилась в лабораторных услови х.

В качестве исходного угл  дл  приготовлени  суспензии использовались концентраты отсадки, флотации и промпродукт отсадки с параметрами, приведенными в табл. 1. Содержание отдельных минералов определ лось методом рентгеновского диф- рактометрического анализа на установке Дрон-3.

Управление процессом получени  водо- угольной суспензии проводилось по двум контурам управлени : в зкость суспензии - расход пластификатора (контур, включающий элементы 1-5-16-17-18) и в зкость суспензии - эффективное содержание минеральной фазы в угле.

По первому контуру управление проводилось путем дозировани  реагента До- фен в количестве 1% от сухой массы угл , поступающей в процесс на измельчение. Расход угл  в единицу времени при загрузке его в мельницу контролировалс  весами. Дл  контрол  в зкости суспензии использовалс  ротационный вискозиметр Реотест- 2.

Дл  реализации способа управлени  по

предлагаемому каналу была сн та зависимость эффективное содержание минеральной фазы - в зкость суспензии. Различное эффективное содержание минеральной фа0 зы получалось путем составлени  смесей концентраторов и промпродукта в определенных соотношени х. В зкость суспензии измер лась при помощи ротационного вискозиметра Реотест-2.

5 В соответствии с этой зависимостью заданное значение в зкости г 1000 сПз получаетс  при эффективном содержании минеральной фазы вуглеуэф 7,8%.

Дл  обеспечени  уэф 7,8% в суммар0 ном потоке исходного угл  было рассчитано долевое участие потоков: концентрат отсадки 0.72; концентрат флотации 0.18; промпродукт отсадки 0,1. Такое соотношение между потоками поддерживалось в началь5 ный момент контура управлени .

При регулировании по второму контуру управлени  определ лись значени  параметров УМ и уг дл  потоков угл  и по формуле

0Уэф 1,70ум+ 1,21 уг

вычисл лись значени  эффективного содержани  минеральной фазы дл  каждого потока . Сигналы, пропорциональные уэф в продуктах обогащени , обрабатывались в

5 блоке 7. При наличии разбаланса между текущим и заданным значени ми в зкости ( сПз) производилась корректировка долевого участи  потоков (в нашем случае регулировалс  поток промпродукта). В случае увеличени  в зкости суспензии долевое участие промпродукта в суммарном потоке угл  пропорционально уменьшалось, что приводило к снижению эффективного содержани  минеральной фазы в суммарном потоке. При снижении в зкости суспензии - долевое участие промпродукта увеличивалось .

Шаг изменени  эффективного содержани  минеральной фазы был прин т равным

® 0.5% при отклонении в зкости на 50 сПз

Дл  сравнени  предлагаемого и известного решени  проводилось управление процессом приготовлени  суспензии по тому же алгоритму, но по интегральной оценке зольности, определ емой золомером ЗАР5 3.

Сравнение предлагаемого решени  и известного по основной за вке приведено в табл. 2. Данные обобщены дл  процессов

0

приготовлени  суспензии, регулируемых в течение 24 ч.

Как следует из полученных данных, точность управлени  процессом получени  во- доугольной суспензии по предлагаемому способу выше, чем по способу-прототипу. Это позвол ет улучшить качество получаемой ВВУС.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ управлени  процессом получени  водоугольной суспензии, включающий регулирование в зкости путем ввода в водо- угольную смесь реагентов и изменени  качественных характеристик исходного угл  за счет изменени  долевого участи  в суммарном потоке исходного угл  отдельных потоков угл  различного качества, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности управлени , дополнительно изме0

   5

   р ют в каждом из отдельных потоков угл  содержание монтмориллонита и гидрослюды , определ ют эффективное содержание минеральной фазы в каждом из потоков угл  по формуле

   Уэф 1,70 ум +1,21 уг

   где ум - содержание в угле монтмориллонита , %;

   уг - содержание в угле гидрослюды, %,

   затем определ ют эффективное содержание минеральной фазы в суммарном потоке исходного угл  и при отклонении в зкости суспензии от заданного значени  измен ют эффективное содержание минеральной фазы в суммарном потоке исходного угл  обратно пропорционально в зкости суспензии.

   Т а б л и ц а 1

   Таблица2

   12

   .

   13 Ю

   Јг

   шш

   Реагент- пластифи- катор

   Влек продлени 

   УОЬ

   т-

   ®Ј