facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИИ ДВУХКОНТУРНОЙ САР ПРОЦЕССОМ СУХОГО ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Автор Доклада: 
Адамбаев М.Д., Ахметкалиев А.Е.
Награда: 
РЕЗУЛЬТАТЫ  ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИИ ДВУХКОНТУРНОЙ САР ПРОЦЕССОМ СУХОГО ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

УДК 681.51:622.7

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИИ ДВУХКОНТУРНОЙ САР ПРОЦЕССОМ СУХОГО ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Адамбаев Мурат Джамантаевич, канд. техн. наук, профессор
Ахметкалиев Айдын Есенгалиевич, магистрант

Казахский национальный технический университет имени К. И. Сатпаева


В статье дан анализ результатов промышленных испытании системы автоматического регулирования (САР) процесса сухого двухстадиального измельчения двухкамерных сепараторных мельниц сухого помола сырья
Ключевые слова: сухое двухстадиальное измельчение, система автоматического регулирования, покамерная загрузка мельницы, циркулирующая нагрузка, элеватор, сепаратор


The article analyses the results of industrial tests of the automatic regulation of the process of dry grinding of the two stage-two chamber separator mill dry grinding of raw materials
Key words: dry grinding of two stadial, cruise control, a cell basis loading mill circulating load, elevator, separator

 

На основе полученных ранее результатов исследований, таких как:
- обоснование необходимости регулирования режимов загрузки
каждой камеры в отдельности и выбор управляемых величин и уп­равляющих воздействий;
- учет статических и динамических взаимосвязей объекта;
- разработка и испытания системы автоматического контроля покамерной загрузки с использованием звукометрического мето­да [1-3], позволяющего выделить два сигнала, однозначно связанные с режимами загрузки камер мельницы;
- создана двухконтурная САР покамерной загрузки исследуемых шаровых мельниц. Первый контур которого управляет режимом загрузки камеры крупного по­мола, воздействуя на величину исходного питания, а второй контур управляет режимом загрузки камеры мелкого помола, перераспределяя песковую нагрузку между камерами [4]. Двухконтурная САР работает следующем образом (рис.1).

Шум камеры I воспринимается микрофоном 2 и подается в блок компенсации помех 3. Назначение и принцип работы по­следнего подробно описаны в [2]. С выхода блока компенсации помех 3 сигнал, функционально связанный с загрузкой толь­ко камеры I , через регистрирующий прибор 11, являющийся индикатором уровня загрузки камеры I , электронный регуля­тор 12 и управляющий магнитный усилитель 13 воздействует на исполнительный механизм 14 . Последний, в свою очередь, управляет силовым магнитным усилителем 15 , который при помо­щи двигателя постоянного тока 16 изменяет частоту вращения тарельчатого питателя 17 , варьируя количеством исходного сырья, подаваемого в камеру I. Шум камеры мелкого помола 10 воспринимается микрофоном 18 . Этот сигнал поступает в блок компенсации помех 3 и затем через регистрирующий прибор 19, отображающий уровень загрузки камеры 10, - в электронный ре­гулятор 20. Откуда сигнал через магнитный усилитель 21 и исполнительный механизм 22 воздействует на распределитель­ный орган песковой нагрузки 23, отклассифицированной в се­параторе 24 , в который направляются продукты помола камер I и 10 при помощи элеватора 25 .
После монтажа САР, настройки всех элементов системы и наладки системы на процесс были произведены сравнительные испытания трех вариантов:
1. САР уровня загрузки только камеры крупного помола.
2. САР уровня загрузки только камеры мелкого помола.
3. Двухконтурной САР покамерной загрузки мельницы.
Как известно, существующие системы регулирования загрузки мельниц рудой в подобных технологических схемах осуществляют стабилизацию только первой стадии измельчения. Ранее обосновано, что такие системы не могут стабилизировать режимы двухстадиального измельчения. На рис. 2 приведены кривые измене­ния уровней загрузки камер и суммарной загрузки мельницы (на­грузка элеватора).

При стабилизации уровня загрузки только пер­вой стадии изменением величины исходного питания при постоян­ном соотношении песковой нагрузки между камерами, т.е. при от­ключенном втором контуре управления получены результаты, данные на рисунке 2,а. При этом наблюдается, что стабилизация уровня загрузки первой стадии еще не дает стабилизации загрузки камеры мелкого помола и элеватора, которые изменяются в широких пределах. Последнее объясняется измене­ниями измельчаемости исходной руды, обусловленной постоянной шихтовкой руды, доставляемой из разных месторождений. Как видно из рис. 2, а загрузка камеры мелкого помола изменяется от 10 % до 180 % (кривая 2), а загрузка элеватора изменяется от 25 % до 170 % (кривая 3). Попутно заметим, что загрузка элеватора отслеживает загрузку камеры мелкого помола (кривые 3 и 2). Это обстоятельство подтверждает высокую корреляционную связь между этими параметрами и позволяет косвенно судить об измель­чаемости руды по нагрузке элеватора.
На рис. 2, б приведены данные испытания САР загрузки камеры мелкого помола изменением количества песковой нагрузки, подаваемой в эту камеру пли постоянной величине исходного питания, т.е. при отключенном первом контуре управления. При стабилизации загрузки только второй стадии (кривая 2) загрузка первой стадии (кривая I) и элеватора (кривая 3) также изменя­ются в значительных пределах. С 20.00 часов до 4.00 часов за­грузка камеры крупного помола увеличилась с 40 % до 200 %, в течении следующих двух часов снизилась до 15 %. К 8.00 часам поднялась до 185 % и т.д. Суммарная нагрузка изменяется в этом случае от 80 до 140 %. Колебания суммарной нагрузки во втором варианте существенно снизились: 20-140 % против 25-170 %, что говорит о более сильном влиянии на суммарную нагрузку загруз­ки второй стадии. Таким образом, стабилизация загрузки одной стадии не стабилизирует работу другой стадии измельчения, что позволяет сделать завод о неправильности существующей практи­ки стабилизации режимов загрузки только одной стадии процесса двухстадиального измельчения.
Результаты испытаний двухконтурной САР загрузки обеих камер приведены на рис. 2, в. Этот вариант дает лучший резуль­тат в смысле стабилизации загрузки камер. Но здесь выявляется одна особенность, заключающаяся в том, что амплитуда колебаний регулируемой величины камеры крупного, помола увеличилась более чем в четыре раза увеличилась амплитуда автоколебаний этой величины по сравнению с результатами первого варианта. Это обстоятельство является следствием того, что в первом ва­рианте САР регулирование загрузки первой стадии происходило при фиксированном положения органа распределения песковой на­грузки, изменение величины песковой нагрузки за счет измене­ния измельчаемости исходной руды носит плавный монотонный ха­рактер и это возмущение легко компенсируется первым контуром. В случае же работы обоих контуров регулирования ухудшение качества регулирования в первом контуре объясняется вредным влиянием работы второго контура по перекрестному каналу связи (в данном случае канал: шибер-трубопровод-вход первой камеры). Действительно, может сложиться такая пиковая ситуация, когда из-за уменьшения уровня загрузки первой камеры система будет увеличивать до максимума исходное питание, а в это же время из-за увеличения уровня загрузки второй камеры, второй контур переправит всю песковую нагрузку которая достигает I50÷350 % от величины исходного питания и состоит из материала, наибо­лее трудно измельчаемого, в первую стадию. Произойдет сложе­ние двух максимальных потоков, что немедленно отразится на регулируемой величине первого контура, которая начнет снижать исходное питание до минимума. Далее идет обратный процесс, что может привести к созданию противоположной пиковой ситуа­ций. Первый контур работает в тяжелых условия, определяемых влиянием второго контура, при этом резко увеличивается как амплитуда так и частота выходного сигнала первого контура. При установке максимальных задающих воздействий контуров ре­гулирования колебательность выходной величины первого контура еще более увеличится, вплоть до потели управляемости - ава­рийного состояния "завала" камеры крупного помола.
Изменение же уровня загрузки первой камеры оказывает значительно меньшее влияние на режим работы второй камеры, что обусловлено следующими причинами:
1. Эти возмущения имеют небольшую амплитуду, определяемые
качественными показателями первого контура регулирования.
2. Прежде чем отразиться на уровне загрузки второй каме­ры, возмущение проходит через первую камеру измельчения, эле­ватор, сепаратор, трубопровод, при этом сказываются фильтру­ющие свойства объекта, играющие в данном случае положитель­ную роль;
3. Часть этого возмущения в виде готовой продукции отво­дится сепаратором из системы, часть возвращается в камеру крупного измельчения на до измельчение и только оставшаяся часть попадает на вход второй камеры.
Следовательно, возмущение от работы первого контура на второй по перекрестному каналу связи носит монотонный харак­тер небольшой амплитуды, поэтому хорошо компенсируется вторым контуром управления, который практически не оказывает влияния на амп­литуду колебаний выходной величины, хотя частота автоколеба­ний несколько увеличивается.
Сравнение кривых изменения нагрузки элеватора при испыта­ниях трех вариантов САР позволяют сделать заключение, что ста­билизация суммарной загрузки мельницы в рассматриваемой после­довательности резко возрастает (кривые 3, рис. 2,а,б,в).
По­следнее улучшает работу классифицирующих элементов системы, а, следовательно, повышает стабильность гранулометрического сос­тава готового продукта (рис.3)


Разброс процентного содержа­ния некондиционного класса при автоматическом и ручном управ­лении составил соответственно 1,2 % и 4%, что может благоприят­но сказаться на последующих операциях по обогащению руд.
Длительные испытания двухконтурной САР загрузки двухкамер­ной шаровой мельницы показали, что вследствие широкого измене­ния измельчаемости руды (время изменения измельчаемоcти руды от минимума до максимума приблизительно равно 2-3 часа, (см. рис. 2,б) производительность агрегата меняется в значительных пре­делах (рис.4). В связи с чем требуется периодическая коррек­тировка задания первого контура для повышения эффективности уп­равления процессом, а также для поддержания определенной величины циркулирующей нагрузки в системе для нормальной работы второго контура. Для мягких руд следует повышать задание первого контуpa, а для твердых руд - снижать его.


Таким образом, для дальнейшего повышения эффективности уп­равления процессом с использованием двухконтурной САР необходимо решить следующие две задачи:
1. Разработать алгоритм коррекции задания первого контура
регулирования по величине измельчаемости руды и произвести
техническую реализацию этого алгоритма.
2. Разработать устройство, позволяющее компенсировать вредное влияние сильной перекрестной связи по технологическо­му каналу от работы второго контура управления на первый.


Литература:

  • 1. Адамбаев М.Д. Система автоматического контроля покамерной загрузки двухкамерной шаровой мельницы //Тр. Международного симпозиума, посвященного 100-летию со дня рождения К.И.Сатпаева. Ч -2. Алматы, КазНТУ, 1999,с14-17.
  • 2. Адамбаев М.Д. Звукометрическая система автоматического контроля покамерной загрузки двухкамерной сепараторной мельницы //Инженерно-технический журнал «КИПиА в Казахстане», №1:-Алматы, Zeinet, 2003с.47-53.
  • 3. Адамбаев М.Д., Малдыбаева Т.С. Корреляционный анализ взаимосвязей координат промышленного объекта //Вестник Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева № 2(30)/2002 –Алматы, КазНТУ,2002, с.134-142.
  • 4. Адамбаев М.Д. Способ автоматического управления загрузкой двухкамерной сепараторной мельницы и устройство для осуществления этого способа //Тр. Международной научно-практической конференции «Горное дело в Казахстане. Состояние и перспективы». Вып.2.- Алматы, КазНТУ,2000, с. 46-50.
8.33333
Ваша оценка: Нет Средняя: 8.3 (3 голоса)

Добротный доклад

Доклад достаточно аргументирован, информационно насыщен. Чуствуется быльшой задел и значительные наработки у по системам САР у первого автора (судя по ранее опубликованным работам). Небольшое оформительское замечание по блок-схеме. На ней отсутствуют позиции под номерами 4-9.

Спасибо за замечание!!!

Спасибо за замечание!!!
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.