Оптимизация режимов работы фильтров в углеобогащении

• Автор: Симкина, Мария Самуиловна
• Шифр специальности: 05.15.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 228 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ФИЛЬТРОВ НЕПРЕРЫВНОГО И ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

1.1. Современное фильтровальное оборудование углеобогатительной фабрики и известные

способы оптимизации режимов его работы

1.2. Анализ взаимосвязи режима работы фильтра

с технологическим процессом.

1.3. Выбор критерия оптимизации работы фильтра

1.4. Постановка задачи оптимизации

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ

ВАКУУМФИЛЬТРОВ ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ УГОЛЬНЫХ ФЛОТОКОНЦЕНТРАТОВ .
2.1. Описание экспериментальной установки.
Методика исследований и обработки экспериментальных данных.
2.2. Взаимосвязь характеристик суспензии угольного флотоконцентрата .
2.3. Общее гидравлическое сопротивление как обобщенный параметр процесса фильтрования
в задаче оптимизации
2.3.1. Зависимость общего гидравлического сопротивления от факторов процесса фильтрования .
2.3.2. Зависимость показателей работы фильтра от общего гидравлического сопротивления и параметров режима его работы .
2.4. Выводы.
ГЛАВА. 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ
И ОГРАНИЧЕНИЙ
3.1. Математическая модель процесса фильтрования .
3.2. Влажность осадка, как ограничение в задаче оптимизации.
3.3. Математическая модель пористости снимаемого осадка.
3.4. Определение ограничений в задаче оптимизации режимов работы фильтров при обезвоживании продуктов углеобогащения .
3.5. Выводы .
ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РАБОТЫ
ФИЛЬТРОВ .
4.1. Выбор метода решения задачи оптимизации
4.2. Оптимизация продолжительности операции фильтрования .
4.3. Оценка эффективности способа оптимизации продолжительности операции фильтрования
4.4. Оптимизация числа циклов работы фильтрующей перегородки.
4.5. Оптимизация движущей силы процесса фильтрования
4.6. Оптимизация режима работы фильтра при наличии ограничений на качество продуктов фильтрования .
4.7. Выводы
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ФИЛЬТРОВ
В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1. Разработка технических средств для реализации оптимальных режимов работы фильтров непрерывного действия
5.2. Разработка технических средств для реализации оптимальных режимов работы фильтров периодического действия.
5.3. Результаты испытаний и внедрения в процессе обезвоживания угольных флотоконцентратов .
5.3.1. Освоение крупнометражных автоматизированных фильтров для угольной цромышленности и оценка экономической эффективности от их использования
5.4. Результаты испытаний и внедрения в других производствах
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Наличие субъективного фактора в управлении процессом и усложнение труда оператора при реализации оптимального режима работы фильтра в условиях нестационарности процесса при отсутствии в настоящее время серийно выпускаемых фильтров,
оснащенных соответствующими системами управления, существенно осложняет реализации оптимальных режимов работы фильтров в промышленных условиях. Однако, обследование действующего фильтровального оборудования выявило отсутствие систем управления, обеспечивающих оптимальный режим его работы в условиях нестационарности процесса фильтрования, как на отечественных фильтрах, так и фильтрах поставляемых ведущими зарубежными фильтростроитель1шми фирмами, например, фирмой Эймко США. Рассмотрим известные в настоящее время способы оптимизации режимов работы фильтров нецрерывного и периодического действия. Автором работы показано,что для обеспечения эффективной работы фильтра непрерывного действия необходимо осуществить стабилизацию уровня суспензии в корыте вакуумфильтра. В работе рассматривается управление фильтровальным отделением с целью приведения его производительности в соответствие с поступлением флотоконцентрата из флотоотделения при одновременной стабилизации уровней пульпы в ваннах фильтров. В соответствии с рассмотренными целями автором предложены два способа управления фильтровальным отделением для распределения питания на фильтр самотеком рис. В первом случае все фильтры разделяются на две группы, первая из которых оснащается системами стабилизации уровня путем изменения подачи суспензии на фильтр, а вторая перерабатывает избыток суспензий. Уровень в ванне для второй группы фильтров поддерживается изменением скорости вращения их дисков. Цель согласования работы фильтровального отделения с предыдущей стадией производства осуществляется изменением производительности второй группы фильтров. Для случая принудительного распределения суспензии рис. I достигается изменением подачи суспензии на него, а уровень в питающей емкости 5 стабилизируется изменением скорости вращения дисков ряда указанных вакуумфильтров. Б работе рассматривается процесс обезвоживания флотоконцентрата минералогической пульпы цветных металлов. Разработан алгоритм управления ставящий своей целью стабилизацию цроизводительности группы параллельно работающих дис
Рис. Схема питания фильтровального отделения дисковых вакуумфильтров. Подача суспензии самотеком. Принудительная подача суспензии. Стабилизация производительности фильтровального отделения обеспечивается путем воздействия на скорость вращения дисков соответствующих Еакуумфйльтров. Автором работы предлагается осуществить стабилизацию влажности осадка на выходе барабанных вакуумфильтров с целью исключить одно из основных возмущающих воздействий действующих на сушильное отделение колебание влажности поступающего фильтровального осадка. Указанная цель достигается изменением скорости вращения барабана фильтра в зависимости от изменения плотности исходной суспензии, влажности получаемого осадка и расхода перелива суспензии. В работе I рассматривается оптимизация режима работы фильтрпрессов, исходя из обеспечения минимальных удельных затрат на обработку единицы массы суспензии
пиль 1. Указанная цель достигается путем определения оптимального числа циклов работы фильтрующей перегородки исходя из ее забивки от цикла к циклу в процессе работы фильтра и соответственно увеличения сопротивления процессу фильтрования. При этом контролируемым параметром является расход фильтрата, а изменяют продолжительность операции фильтрования, выбирая ее оптимальной. Авторами работ , 1 рассматриваются вопросы оптимизации режимов работы фильтров периодического действия по перепаду давления в процессе фильтрования и продолжительности процесса фильтрования. Существует также большое количество других работ по оптимизации технологических режимов работы фильтров, использующих различные критерии оптимизации как технологические так и экономические . Для достижения поставленных целей изменяют продолжительности основных технологических операций на фильтре и число циклов работы фильтрующей перегородки, выбирая их оптимальные значения. Таким образом, анализ работ по оптимизации режимов работы фильтров показал наличие большого числа различных критериев оптимизации, что подчеркивает необходимость обоснованного его выбора.