SU1098570A1

SU1098570A1 - Crushing cycle automatic control system

Info

Publication number: SU1098570A1
Application number: SU823548210A
Authority: SU
Inventors: Владимир Станиславович Моркун; Валентин Петрович Хорольский
Original assignee: Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горно-Рудный Институт
Priority date: 1982-12-08
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-06-23

Abstract

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, состо ща из соединенных последовательно мельницы, технологического ззгмпфа насоса и гидроциклона, включаща г датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнени , второй вход которого соединен с первым задатчиком , а выход через последовательно соединенные регул тор загрузки и преобразователь мощности - с приводным двигателем конвейера-питател , датчик крупности, первый экстремальный регул тор, выход которого через корректор задани подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнени , первый вход которого подключен к второму задатчику, а выход через регул тор расхода воды - к исполнительному механизму с регулирующим клапаном, отличающа с тем, что, с целью повышени точности управлени , она снабжена датчиками расхода пульпы и концентрации твердой фазы пульпы, вторым экстремальным регул тором, мультивибратором , трехканальным электронным коммутатором, блоком питани , трем электромагнитами, блоком согласовани , генератором, усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умножени , причем мультивибратор соединен с первым входом трехканального электронного л с коммутатора, к второму входу которого подключен блок питани , а выходы электронного коммутатора соединены г с обмотками электромагнитов, входы блока з ножени подключены к датчиkaM крупности и расхода пульпы, а высо ход - к входу первого экстремального регул тора, датчик концентрации твер00 дой фазы пульпы подключен к второму СП входу второго элемента сравнени , чик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регул тор и блок согласовани соединен с первым входом усилител мощности, к второму входу которого подключен генератор, а к выходу - обмотка магнитострикционного преобразовател .AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF CRUSHING CYCLE, consisting of a mill connected in series, a pump pump and a hydro cyclone technological circuit, including an automatic conveyor balance sensor, connected to the first input of the first reference element, the second input of which is connected to the first setpoint device, and the output through the serially connected loading controller and power converter - with a drive motor of the conveyor-feeder, size sensor, the first extreme regulator, the output of which is through a corrector The setpoint is connected to the input of the first unit, the second reference element, the first input of which is connected to the second unit, and the output through the water flow regulator to the actuator with a regulating valve, characterized in that it is equipped with flow sensors to improve the control accuracy. pulp and the concentration of the solid phase of the pulp, the second extreme controller, multivibrator, three-channel electronic switch, power supply, three electromagnets, matching unit, generator, power amplifier bins, a magnetostrictive transducer and a multiplication unit, the multivibrator connected to the first input of a three-channel electronic switch from the switch, to the second input of which the power supply is connected, and the outputs of the electronic switch are connected to the windings of the electromagnets, the inputs of the lock block are connected to the sensor of pulp size and flow, and high - to the input of the first extreme regulator, the sensor of the concentration of the solid phase of the pulp is connected to the second SP input of the second reference element, the particle size through The second extreme controller and the matching unit are connected to the first input of the power amplifier, the generator is connected to the second input, and the magnetostrictive converter winding is connected to the output.

Description

Изобретение относитс к автомати ческому управлению работой взаимосв занных измельчительных и классиф цирующих агрегатов на магнитообогатительных фабриках в услови х измен ющегос качества исходной руды и состо ни технологического оборудов ни . Известна система управлени цикл измельчени , включающа блок стабил зации загрузки мельницы рудой, блок стабилизации гранулометрического, состава твердого в пульпе на сливе классифицирующего аппарата и блок экстремального регулировани произв дительности всего цикла по сигналу датчика заполнени мельницы С 1 J. Однако с изменением качества исходной руды в услови х стабильного уровн измельчени (гранулометричес кого состава выходного продукта, классифицирующего аппарата) имеет место различна степень раскрыти рудных зерен, что приводит к наруаге нию работы .обогатительных аппаратов и увеличению потерь полезного компо нента в хвостах. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности вл етс система автоматического управлени циклом измельчени , состо щим из со диненных последовательно мел11ницы, технологического зумпфа, насОса и гидроциклона, включающа датчик автоматических конвейерных весов, подключб:нный К первому входу первого элемента сравнени , второй вход которого соединен с первым задатчиком а выход через последовательно соединенные регул тор загрузки и преобразователь мощности - с приводньм двигателем кбнвейера-питател , датчик крупности, первый экстремальный регу л тор, выход которого через корректор задани подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравнени , первъ вход которого подключен к второму задатчику, а выход через регул тор расхода воды - к исполнительному механизму с регулирующим клапаном t 2 J. Недостатком известной системы вл етс то, что ввиду значительного запаздывани регулируемой величины относительно регулирующих воздействий нарущаетс режим работы технологических агрегатов, что приводит к снижению производительности процес са по руде и ухудшению качества концентрата . Используемые управл ющие . воздействи не позвол ют качественно отделить в цикле измельчени сростки полезного компонента и пустой породы от обогащаемого материала. Современные датчики содержани полезного компонента в сырье, и продуктах обогащени не обеспечивают необходимую точность и надежность контрол , что также снижает качество управлени . Целью изобретени вп етс повышение точности управлени . Поставленна цель достигаетс тем, что система автоматического управлени циклом измельчени , состо ща из соединенных последовательно мельницы , технологического зумпфа, насоса и гидродиклона, включающа датчик автоматических конвейерных весов, подключенный к первому входу первого элемента сравнени , второй вход которого соединен с первым задатчиком, а выход через последовательно соединенные регул тор загрузки и преобразователь мощности - с приводным двигателем конвейера-питател , датчик крупности, первьй экстремальный регул тор , выход которого через коррек тор задани подключен к входу первого задатчика, второй элемент сравненн , первый вход которого подключен к второму задатчику, а выход через регул тор расхода воды - к исполнительному механизму с регулирующим клапаном, снабжена датчиками расхода пульпы и концентрации твердой фазы пульпы, вторым экстремальным регул тором , мультивибратором, трехканальным электронньм коммутатором, блоком питани , трем электромагнитами, блоком согласовани , генератором, усилителем мощности, магнитострикционным преобразователем и блоком умцожени , причем мультивибратор соединен с первым входом трехканального электронного коммутатора, к второму входу которого подключен блок питани , а .выходы электронного коммутатора соединены с обмотками электромагнитов , входы блока умножени подключены к датчикам крупности и расхода пульпы, а выход - к входу первого экстремального регул тора,щатчик концентрации твердой фазы пульпы подключен к второму входу второго элемента сравнени , датчик крупности через последовательно соединенные второй экстремальный регул тор и блок согласовани соединен с первым j1 входом усилител мощности, к второму входу которого подключен генератор, а к выходу - обмотка магиитострикционного преобразовател . На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы. Объектом управлени вл етс цикл измельчени обогатительной фабрики, состо щий из соединенных последовательно мельницы 1, технологического зумпфа 2, насоса 3 и гидроциклона 4. Система автоматического управлени состоит из датчика 5 автоматических конвейерньге весов 6, подключенного к первому входу первого элемента 7 сравнени , второй вход которого св зан с первым задатчиком 8, а выход через последовательно соединенные регул тор 9 загрузки и преобразователь 10 мощности - с приводным двигателем 11 конвейера-питател 12; датчиков крупнбсти 13 и расхода пуль пы 14, например ультразвукового типа подключенных к входам блока 15 умножени , выход которого через соединен ные последовательно перйый экстремал ный регул тор 16 и корректор 17 зада ни св зан с входом первого задатчика 8, датчика 18 концентрации твердо фазы пульпы, например ультразвуковог типа, подключенного к второму входу второго элемента 19 сравнени , первый вход которого св зан с вторьм задатчиком 20, а выход - через после довательно соединенные регул тор 21 расхода воды и исполнительный механизм 22 св зан с регулирующим клапаном 23; второго экстремального регул тора 24, вход которого подключен к датчику 13 крупности, а выход чере блок 25 согласовани св зан с первьм входом усилител 26 мощности, к второму входу которого подключен генератор 27, а к выходу - обмотка магнитострикционного преобразовате л 28; мультивибратора 29, св занног с первым входом трехканального элект ронного коммутатора 30,к второму входу которого подключен блок 31 питани , а к выходам - обмотки электромагнитов 32 - 34. Трехканальный электронный коммутатор 30 представл ет собой последовательно соединенный сдвиговый регистр и силовые электронные ключи. Система автоматическогб управлени циклом измельчени работает следующим образом. 0 Регул тор 9 загрузки в соответствии с сигналом, поступающим с датчика 5 автоматических конвейерных весов 6, посредством преобразовател 10 мощности измен ет скорость приводного двигател 11 конвейерапитател 12 таким.образом, чтобы стабилизировать загрузку мельницы 1 рудой. При этом количество руды, поступающей в мельницу 1, определ етс вычисл емой первым элементов 17 сравнени разностью задаваемого задатчиком 8 и измеренного датчиком 5 автоматических конвейерных весов 6 значений производительности конвейера-питател 12. Насос 3 закачивает пульпу из технологического зумпфа 2 в гидроциклон 4, в котором происходит классификаци частиц твердой фазы в соответствии с их крупностью и удельным весом . . Дл эффективной работы магнитных сепараторов необходимо стабилизировать объемную концентрацию измельченного материала в пульпе, поступающей на обогащение. С этой целью измеренное значение процентного содержани твердого с Датчика 18 концентрации твердой фазы пульпы сравниваетс с задаваемой вторым задатчиком 20 величиной на втором .элементе 19 сравнени , а полученна разность подаетс на регул тор 21 расхода воды, который , управл посредством исполнительного механизма 22 положением регулирующего клапана 23, измен ет количество воды, поступающей в технологический зумпф 2. Необходима степень измельчени перерабатываемого сырь , поступающего на обогащение, определ етс величиной вкраплений полезного компонента. Датчик 13 крупности измер ет содержание контрольного класса крупности твердого 9 пульпе. На частицы измельченного материала в сливном патрубке гидроциклона 4 оказывает воздействие бегущее магнитное поле, создаваемое электромагнитами 32 - 34, и радиационное давление ультразвуковых колебаний, излучаемых магнитострикционным пре- . образователем 28, которые формируютс из электрических колебаний той же частоты, вырабатываемых генератором 27. . Бегущее магнитное поле создаетс путем последовательного подключени трехканальным электронным коммутатором 30 обмоток электромагнитов. 32 34 к блоку 31 питани , причем направление переключени выбрано таким образом, чтобы содействовать движению ферромагнитных частиц измел )ьченного материала внутрьсливного патрубка. Трансйортирующее воздействие бегущего магнитного пол (при посто нной амплитуде прикла|дьгааемого напр жени ) зависит от частоты переключени обмоток электромагнитов 32 - 34, котора устанавливаетс мультивибратором 29. Магнитострикционный преобразователь 28 формирует ультразвуковые колебани , радиационное давление которых тормозит движение частиц твердой фазы нульпы. При этом эффект торможени про вл етс тем сильнее, чем больше интенсивность ультразвука величина которой регулируетс усилителем 26 мощности. Совместное воздействие бегущего магнитного пол и радиационного давлени ультразвука приводит к тому, что ферромагнитные частиць измельчен ного материала продвигаютс в слив- ном патрубке гидроциклона 4, а части цы пустой породы тормоз тс ультразвуком . Транспортирующее воздействие бегу щего магнитного пол при указанном направлении переключени электромагнитов 32 - 34 тем больше, чем меньше масса частиц и больше их магнитна проницаемость. Тормоз щее воздействи ультразвука зависит от площади поперечного сечени частиц и их массы. Наименьшее сопротивление в сливном патрубке гидроциклона 4 испытьгоают частицы малого размера и с большой магнитной проницаемостью, т.е. раскрытые зерна ферромагнитного полезно го компонентного. Полностью задерживаютс частицы пустой породы. Второй э-кстремальный регул тор 24 .при помощи блока 25 согласовани и усилител 26 мощности регулирует интенсивность ультразвука таким образом , чтобы внутрь сливного патруб-/ ка гидроциклона 4 проникали только частицы контрольного (малого) размера . Это преп тствует попаданию на магнитную сепарацию сростков полезного компонента и пустой породы. Целева функци управлени циклом измельчени заключаетс в получении максимальной производительности по определ емому в зависимости от характера вкрапленности полезного компонента классу крупности перерабатываемого материала. В блоке 15 умножени перемножаютс сигналы с датчиков расхода пульпы 14 и крупности 13. Определ емое в результате этого значение текущей производительности поступает на первый экстремальный регул тор 16, который посредством корректора 17 задани корректирует величину расхода руды в мельницу 1, устанавливаемую задатчиком 8, с тем чтобы максимизировать указанное значение производительности . Таким образом, система автоматического управлени поддерживает максимально возможную в текущей технологической ситуации производительность цикла измельчени по выбранному контрольному классу крупности перерабатываемого сырь и осуществл ет качественную классификацию составл ющих его компонентов. Экономический эффект от внедрени системы автоматического управлени циклом измельчени достигаетс за счет увеличени выхода готового класса в сливе гидроциклона, увеличени содержани железа в концентрате при уменьшении потерь железа в хвостах.The invention relates to the automatic control of the operation of interconnected grinding and classifying units at magnetic processing plants in the conditions of varying quality of the original ore and the state of technological equipment. The known control system of the grinding cycle includes a unit for stabilizing the loading of the mill with ore, a unit for stabilizing the particle size, the composition of the solid in the pulp on the discharge of the classifier, and the unit for extreme control of the entire cycle of the C 1 J. mill fill sensor. conditions of a stable level of grinding (granulometric composition of the output product, the classifying apparatus), the degree of disclosing of ore grains takes place, which is leads to the disruption of the work of enrichment apparatus and an increase in the loss of the useful component in the tails. Closest to the invention, the technical essence is an automatic control system for a grinding cycle consisting of successively shredded, technological sump, an Wasp, and a hydrocyclone, including an automatic conveyor balance sensor, connected to the first input of the first reference element, the second input of which is connected with the first set point and the output through the serially connected load control and power converter - with the drive motor of the power supply feeder, size sensor, first th extreme controller, the output of which is connected to the input of the first setpoint through the set corrector, the second element of the comparison, the first input of which is connected to the second setpoint, and the output through the flow regulator to the actuator with a control valve t 2 J. The disadvantage of the known system is that due to the significant delay of the controlled variable with respect to the regulatory influences, the mode of operation of the technological aggregates is impaired, which leads to a decrease in the productivity of the process by ore and ear sheniyu concentrate grade. Used managers. impacts do not allow to qualitatively separate in the grinding cycle the splices of the useful component and waste rock from the enriched material. Modern sensors of the content of the useful component in raw materials and enrichment products do not provide the necessary accuracy and reliability of control, which also reduces the quality of control. The aim of the invention is to improve the control accuracy. The goal is achieved by the fact that the automatic grinding cycle control system consisting of a mill connected in series, a process sump, a pump and a hydro-cyclone, including an automatic conveyor balance sensor, is connected to the first input of the first reference element, the second input of which is connected to the first unit, and the output through a serially connected load control and power converter — with the drive motor of the conveyor feeder, size sensor, first extreme control p, the output of which is connected to the input of the first setting device through the task corrector, the second element is compared, the first input of which is connected to the second setting device, and the output through the water flow regulator to the actuator with a control valve, is equipped with pulp flow sensors and pulp concentration , the second extreme controller, multivibrator, three-channel electronic switch, power supply, three electromagnets, matching block, generator, power amplifier, magnetostriction conversion an inverter and a smart unit, and the multivibrator is connected to the first input of a three-channel electronic switch, to the second input of which the power supply unit is connected, and the outputs of the electronic switch are connected to the windings of electromagnets, the inputs of the multiplication unit are connected to the pulp size and flow sensor, and the output to the input of the first extreme regulator, the slider of the concentration of the solid phase of the pulp is connected to the second input of the second reference element, the particle size sensor through the second extreme connected the throttle and the matching unit are connected to the first j1 input of the power amplifier, to the second input of which a generator is connected, and to the output - the winding of the magneto-trictional converter. The drawing shows a block diagram of the proposed system. The control object is the grinding mill of the processing plant consisting of mill 1, technological sump 2, pump 3 and hydrocyclone 4 connected in series. The automatic control system consists of sensor 5 of automatic weighing conveyor 6 connected to the first input of the first comparison element 7, second input which is connected with the first setting device 8, and the output through the loading controller 9 connected in series and the power converter 10 to the drive motor 11 of the conveyor feeder 12; Krupnbsty 13 sensors and pulp flow rate 14, for example, ultrasound type connected to the inputs of multiplication unit 15, the output of which is connected to the input of the first unit 8, the sensor 18 of the solid pulp concentration sensor through the serially connected first extreme controller 16 and the equalizer 17 for example, an ultrasound type connected to the second input of the second comparison element 19, the first input of which is connected to the second setting unit 20, and the output through the successively connected water flow regulator 21 and the actuator 22 n with a control valve 23; the second extreme controller 24, the input of which is connected to the size sensor 13, and the output of the matching unit 25 is connected to the first input of the power amplifier 26, the generator 27 is connected to the second input, and the magnetostrictive converter coil 28 is connected to the output; multivibrator 29 connected to the first input of a three-channel electronic switch 30, to the second input of which power supply unit 31 is connected, and to the outputs - electromagnet windings 32-34. The three-channel electronic switch 30 is a series-connected shift register and power electronic switches. The automatic crushing cycle control system operates as follows. 0 The load controller 9, in accordance with the signal from the sensor 5 of the automatic belt scales 6, through the power converter 10, changes the speed of the drive motor 11 of the conveyor belt 12 in such a way as to stabilize the load of the mill 1 with ore. At the same time, the amount of ore entering the mill 1 is determined by the first comparison element 17 computed by the difference set by the setting unit 8 and measured by the sensor 5 of automatic conveyor scales 6 performance values of the conveyor-feeder 12. The pump 3 pumps the pulp from the process sump 2 into the hydrocyclone 4 which classifies the solid phase particles according to their size and specific gravity. . For effective operation of magnetic separators, it is necessary to stabilize the bulk concentration of the crushed material in the pulp entering the enrichment. For this purpose, the measured value of the solid content of the pulp solid phase concentration sensor 18 is compared with the value set by the second setting unit 20 on the second comparison element 19, and the difference obtained is fed to the water flow regulator 21, which, by means of the actuator 22, controls the position of the control valve 23, changes the amount of water entering the process sump 2. The degree of grinding of the processed raw material entering the enrichment is necessary, determined by the value of the disseminate s useful component. The grain size sensor 13 measures the content of the control grain size of solid 9 pulp. The particles of the crushed material in the discharge nozzle of the hydrocyclone 4 are affected by the traveling magnetic field created by the electromagnets 32-34 and the radiation pressure of the ultrasonic vibrations emitted by the magnetostrictive pre-. generator 28, which are formed from electrical oscillations of the same frequency produced by generator 27.. A running magnetic field is created by sequentially connecting a three-channel electronic switch 30 windings of electromagnets. 32 34 to the power supply unit 31, the switching direction being chosen in such a way as to facilitate the movement of the ferromagnetic particles of the ground material inside the discharge pipe. The traveling effect of a traveling magnetic field (at a constant amplitude of the applied voltage) depends on the switching frequency of the windings of the electromagnets 32 to 34, which is set by the multivibrator 29. The magnetostrictive transducer 28 forms ultrasonic oscillations, the radiation pressure of which inhibits the movement of the solid phase zero particles. In this case, the effect of inhibition appears the stronger, the greater the ultrasound intensity of which is regulated by the power amplifier 26. The combined effect of the traveling magnetic field and the ultrasound radiation pressure leads to the fact that the ferromagnetic particles of the ground material are advanced in the drain pipe of the hydrocyclone 4, and the waste rock particles are decelerated by ultrasound. The transporting effect of a traveling magnetic field in the indicated direction of switching of electromagnets 32 to 34 is greater, the smaller the mass of particles and the greater their magnetic permeability. The braking effect of ultrasound depends on the cross-sectional area of the particles and their mass. The smallest resistance in the discharge nozzle of a hydrocyclone 4 tests particles of small size and high magnetic permeability, i.e. open grains of the ferromagnetic useful component. Particles of waste rock are completely retained. The second e-extreme controller 24. Using the matching unit 25 and the power amplifier 26 adjusts the ultrasound intensity so that only particles of the control (small) size penetrate into the discharge pipe of the hydrocyclone 4. This prevents spillage of the useful component and waste rock from getting into magnetic separation. The objective function of controlling the grinding cycle is to obtain the maximum capacity determined by the size class of the material being processed, depending on the nature of the impregnation of the useful component. In multiplication unit 15, the signals from the pulp flow sensors 14 and particle size 13 are multiplied. The resultant value of the current productivity goes to the first extreme regulator 16, which by means of the corrector 17 specifies the ore consumption in mill 1, set by setpoint 8, so to maximize the specified performance value. Thus, the automatic control system maintains the maximum possible in the current technological situation, the performance of the grinding cycle according to the selected control class size of the raw material and carries out a qualitative classification of its components. The economic effect of the introduction of an automatic control system for the grinding cycle is achieved by increasing the yield of the finished class in the discharge of the hydrocyclone, increasing the iron content in the concentrate while reducing the loss of iron in the tails.

f5f5

ВодаWater

..

zzzz

2525

jj

ZflZfl

ПP

Claims

AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF THE GRINDING CYCLE, consisting of mills connected in series, a technological sump of the pump and a hydrocyclone, including an automatic conveyor balance sensor, connected to the first input of the first comparison element, the second input of which is connected to the first setter, and the output through the load controller and power converter is connected in series with a drive motor of the conveyor-feeder, particle size detector, the first extreme controller, the output of which through the job corrector p connected to the input of the first master, the second comparison element, the first input of which is connected to the second master, and the output through the water flow regulator - to the actuator with a control valve, characterized in that, in order to improve control accuracy, it is equipped with pulp flow sensors and solid phase concentration of the pulp, the second extreme regulator, multivibrator, three-channel electronic switch, power supply, three electromagnets, matching unit, generator, power amplifier, magnetostr a transducer and a multiplication unit, and the multivibrator is connected to the first input of a three-channel electronic switch, the power supply is connected to the second input, and the outputs of the electronic switch are connected to the windings of electromagnets, the inputs of the multiplication unit are connected to particle size and pulp flow sensors, and the output to the input of the first extreme regulator, the concentration sensor of the solid phase of the pulp is connected to the second input of the second element of comparison, the particle size sensor through a series of connected second the rapid regulator and the matching unit are connected to the first input of the power amplifier, the generator is connected to the second input, and the magnetostrictive converter winding is connected to the output.