Разработка автоматических устройств технологической диагностики для оптимального управления барабанными мельницами самоизмельчения руд

• Автор: Новицкий, Игорь Валериевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 202 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПОМОМ РУДЫ В

БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКИХ

СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ

1.1. Состояние автоматизации процессов измельчения .

1.2. Оценка динамики внутримельвичной нагрузки.

1.3. Постановка задачи исследования.

Выводы.

2. ОБОСНОВАНИЕ ИНФОРМАТИВНОСТИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

СИГНАМ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

МЕЛЬНИЦЫ.
2.1. Источники возникновения переменных нагрузок в системе привода мельницы.
2.2. Синтез электромеханической модели барабанной мельницы.
2.3. Расчет основных параметров модели.
2.4. Построение и анализ динамических характеристик модели.
2.5. Исследование сигнала активной мощности приводного электродвигателя в узком диапазоне инфравизких частот.
Выводы.
3. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.
3.1. Обоснование зависимости амплитуды колебаний
гармонической составляющей мощности на частоте оборотов барабана от отепени внутримельвичного заполнения.
3.2. Предварительные экспериментальные исоле дования в условиях Лебединского ГОКа
3.3. Разработка устройств технологической диаг носхики.
Выводы.
4.ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ.
4.1. Методика проведения испытаний с учетом технологической схемы секции обогащения.
4.2. Обработка результатов испытаний и их анализ Выводы.
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ, ОПТИМИЗИРУЮЩИХ ПРОЦЕСС ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.
5.1. формулировка задачи управления и вы5ор необходимых технических средств.
5.2. Определение статических и динамических характеристик объектов, входящих в технологическую линию измельчения.
5.3. Синтез модели технологической ЛИВИИ измедь чения и анализ результатов имитационного моделирования.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
список литературы


В этих системах важное значение имеет точ -ность измерения степени заполнения. Используемая долгое время в системах стабилизации средняя мощность не удовлетворяла технологов в смысле точности. Однако создание такого прибора не решило задачу оптимизации процесса в смысле выхода готового класса, так как остался открытым вопрос: на каком же уровне следует стабилизировать степень заполнения? Исходя только из априорных данных о процессе измельчения можно утверждать, что степень заполнения не однозначно определяет производительность мельницы. На практике задание для систем стаблизации чаще всего опре -дедяется на основе экспериментальных исследований, в ходе кото -рых приблизительно устанавливается диапазон изменения контроли -руемого параметра. Внутри этого диапазона обеспечивается оптима -лъвый режим работы агрегата с точки зрения выхода готового про -дукта. Однако влияние неучтенных факторов, а также дрейф харак -териотик объекта управления в процессе эксплуат ции приводит к тому, что этот диапазон приходится задавать очень широким (например, мельницы МЫС х в условиях Лебединского ГОКа ра -ботают в диапазоне заполнений - %). Но несмотря на введение дополнительно-! Достаточно же надежных датчиков для контроля возмущающих воз -действий пока не существует. Подводя итог вышеизложенному можно сказать, что проблема оптимизации режимов работы измельчительного агрегата остается на сегодняшний день открытой. К ее решению существует два подхода. Первый заключается в учете при управлении всех основных возмущающих воздействий или исключении их. Это направление предполагает разработку новых первичных датчиков для контроля возму -щений, создание сложных систем переработки информации и управления. К возмущающим воздействиям в процессе измельчения руды в мельницах обычно относят характеристики исходной руды ( ее гран-состав, физико-механические свойства). В настоящее время имеется ряд перспективных разработок в области автоматического контроля содержания крупного класса в потоке дробленного материала. Однако систем контроля физико-механических свойств руды пока не существует. Можно предположить, что разработка датчика является очень сложной задачей. К классу возмущений можно отнести также износ рабочего органа (футеровки). Этот параметр пока не поддается автоматическому контролю. Поэтому реализация данного подхода связана со значительными трудностями. Второй подход является, на наш взгляд, более перспективным и предполагает изучение внутренних процеосов, происходящих в барабане, использование в системах управления таких параметров, которые более глубоко отражают сущность процесса измельчения, чем используемые в существующих системах. Оценка динамики внутримельвичной нагрузки. В зависимости от ряда технологических переменных (таких как степень заполнения барабана мельницы, его угловая скорость вращения и т. Каскадный режим работы имеет место при относительно небольшой угловой скорости вращения барабана и малой степени заполнения. Материал вначале вращается вместе с футеровкой по кру -говым траекториям, а затем оползает по наклонным. При смешан -ном режиме материал при достижении некоторого угла подьема отрывается от футеровки, переходит на параболические траектории, а затем оползает по наклонным траекториям. Водопадный режим характеризуется тем, что движения материала по наклонным тра -екториям не происходит. В настоящее время наиболее полно разработана математическая модель движения материала внутри барабана при водопадном режиме работы. Шары, увлекаемые внутренней поверхностью вращающегося барабана при движении по круговым траекториям имеют равные угловые скорости. В точке отрыва шара его сила тяжести уравновешивается центробежной оилой вращения. Шар начинает свободное падение с начальной скоростью, которую он имел в точке отрыва. В дальнейшем, двигаясь по параболе, шар попадает в то же место, о которого начал движение по круговой траектории. Теория Дэвиса получила дальнейшее развитие для процесса шарового измельчения. Она нашла также применение и для анализа работы барабанных мельниц, самоизмельчевия [ ] .