Разработка эффективных методов исследования и автоматизированного управления флотационными комплексами в цветной металлургии

• Автор: Сорокер, Лев Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06, 25.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 384 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Общие принципы управлении промышленными флотационными комплексами

1.1. Современное состояние и задачи управления промышленными флотационными комплексами.

1.2. Общие принципы управления промышленными флотационными

комплексами.

Глава 2. Флотационный процесс как объект управления

1.3. Передаточные функции процесса флотацииЗ

1.4. Использование основных характеристик флотационного процесса для расчета управляющих воздействий и оптимизации условий его
протекания

Глава 3. Разработка целевой функции оптимального управлении

промышленным флотационным комплексом
3.1 Состояние вопросаБ
3.2 Выбор и обоснование критерия оптимизации процесса обогащения руды
3.3. Разработка методов расчета экономически оптимальных показателей
процесса обогащения руд цветных металлов
Выводы
Глава 4. Экспериментальностатистические методы в исследовании и оптимизации флотационного процесса.
4.1. Особенности применения активного эксперимента при изучении
флотационного процесса.
4.2. Исследование и оптимизация флотационного процесса методами пассивного эксперимента.
4.3. К вопросу обновления массивов статистических данных.
Выводы.
Глава 5. Исследование и разработка принципов управления технологической схемой и потоками флотационного комплекса.
5.1. Вопросы применения теории графов для построения моделей технологических схем обогащения руд
5.2. Моделирование оптимальных технологических схем
5.3. Разработка принципов оптимизации фронта флотации и управления технологическими потоками флотационной схемы.
5.4. ринцнпь совместного автоматизированного управления технологическим режимом и потоками в промышленном флотационном комплексе.2
Глава 6. Создание автоматизированных систем управления
флотационным процессом
6.1. Анализ функционирования, совершенствование и разработка специализированных технических средств для автоматического контроля и регулирования параметров флотации.
6.2. Разработка новых принципов управления флотационными процессами и их реализация в системах автоматизированного управления на обогатительных фабриках
6.3. О подходе к построению управляющих моделей флотационного
процесса
Выводы.
Выводы по работе
Список литературы


Следовательно, уже на этапе моделирования должны решаться вопросы оснащения объекта средствами автоматического контроля и регулирования, выбора или разработки методов исследования процесса и методов обработки и анализа полученных результатов, разработки критериев и методов оценки эффективности отдельных технологических операций и процесса обогащения руды в целом. Не менее сложно решение и других крупных проблем. Многие вопросы, составляющие указанные проблемы, в настоящее время уже решены или находятся в стадии решения, разработка других ожидается лишь в будущем. На основании изложенных принципов предлагается следующая иерархическая структура системы управления ПФК рисунок 1. Система включает три уровня иерархии. Два верхних уровня представлены вычислительными комплексами. Вычислительный комплекс первого уровня, содержащий экономикоматематическую модель объекта, в зависимости от поступающих значений количественных, концентрационных, стоимостных и др. I фоеегъ
Рис. Стрктую раоссиа ПФК. При этом в качестве критерия, в зависимости от складывающейся на предприятии производственной ситуации, могут быть использованы экономические показатели, такие как прибыль, себестоимость переработки руды в целом по фабрике или по отдельным ее переделам и др. Рассчитанные в соответствии с принятым критерием показатели обогащения, определяют па оптимальном уровне содержание в выпускаемых фабрикой концентратах основных и сопутствующих металлов, извлечения и другие характеристики продукгов обогащения. Эти данные совместно с кинетическими и другими характеристиками процесса поступают в качестве исходных в вычислительный комплекс второго уровня, содержащий математические модели отдельных операций процесса контуров управления и топологическую модель флотационной схемы. ПФК, обеспечивающие достижение рассчитанных вычислительным комплексом первого уровня значений конечных показателен процесса в целом. Рассчитанные пооперационные значения показателей, в качестве задающих сигналов поступают в соответствующие контуры управления технологическими процессами отдельных операций. В контурах управления, содержащих модели этих операций, в соответствии с разработанными алгоритмами осуществляется расчет и выработка управляющих сигналов, которые поступают в системы регулирования отдельных технологических параметров для обеспечения поддержания на заданных уровнях значений выходных показателей в каждой операции процесса. Одновременно в вычислительном комплексе второго уровня но топологической модели на основании кинетических характеристик, уравнений баланса, значений объемных расходов. Сигналы, пропорциональные рассчитанным значениям этих параметров, поступают в качестве управляющих в системы регулирования выходов пенных и камерных продуктов соответствующих операций, с целью обеспечения заданных характеристик материальных потоков технологической схемы. Организация совместного оптимального управления технологический режимом процесса и параметрами флотационной схемы обеспечит достижение наиболее высоких техникоэкономических показателей работы промышленного флотационного комплекса. Выполнен обзор состояния управления промышленными флотационными комплексами. Отмечено, что основным рычагом управления флотацией является реагентный режим. Рассмотрены различные подходы к управлению рсагентным режимом при автоматизации флотационного процесса. Показана важность оптимизации технологических схем обогащения для повышения эффективности функционирования флотационного комплекса. Рассмотрены работы, выполненные в этом направлении. Отмечено, что темпы развития этого направления не соответствуют возможностям в нем заложенным. Охарактеризовано состояние вопроса с разработкой эффективного критерия оптимизации флотационного процесса. Показано, что в качестве глобального критерия эффективности работы флотационных комплексов может быть принята прибыль от реализации продукции предприятия в составе которого находится обогатительный передел. Рассмотрено состояние автоматизации флотационного процесса Отмечена важность работ по моделированию и математическому описанию флотации для управления этим процессом с помощью УВМ. Сформулированы задачи, решаемые в данной работе. Разработаны основные принципы и структура системы управления промышленными флотационными комплексами.