Смешанный режим измельчения характеризуется тем, что одна часть мелющих тел участвует в свободном полете, другая часть — перекатывается внутри барабана по замкнутым траекториям, подвергая руду измельчению ударом и истиранием. Смешанный скоростной режим имеет место при мокром измельчении руд в шаровых мельницах; скорость вращения составляет 0,6—0,76 от критической.
Каскадный режим наиболее тихоходный, скорость вращения барабана составляет 0,5—0,6 от критической. При измельчении в каскадном режиме свободный полет мелющих тел исключен. При установившемся каскадном режиме мелющие тела непрерывно циркулируют внутри барабана, поднимаясь по круговым траекториям на некоторую высоту, затем скатываясь под углом, близким к углу естественного откоса. При каскадном режиме руда измельчается преимущественно путем истирания.
Производительность барабанных мельниц зависит от диаметра, рабочего объема и скорости вращения барабана, от массы и размера мелющих тел, от конструктивных особенностей мельницы, от измельчаемости руды, от крупности исходного и измельченного материала, от выхода циркулирующего продукта, от плотности пульпы в исходном питании.
Моделирование АИС
Основой разработки АИС является построение моделей производственных процессов, а также процессов сбора и обработки информации о ходе этих процессов. Общая цель моделирования подчинена цели любых естественно – научных исследований – прогнозировать результаты предстоящих экспериментов.
Создание автоматизированной системы управления технологическим процессом измельчения является одним из этапов реконструкции обогатительной фабрики. АСУ ТП процесса измельчения предназначена для выполнения следующих задач:
1. управления технологическим процессом измельчения и классификации, руды на различных стадиях;
2. непрерывного измерения, контроля и регулирования технологических параметров;
3. диагностики и контроля состояния оборудования цеха измельчения.
Концептуальная модель
Построение концептуальной (содержательной) модели конкретного объекта является первым этапом моделирования. Основным содержанием этого этапа является переход от словесного описания к его математической модели.
Процесс измельчения как управляемый объект
Как управляемый объект, замкнутый цикл измельчения характеризуется следующими параметрами (рис. 4):
1. входные:
- производительность цикла по исходной руде Q;
- расход воды в мельницу Wм и классифицирующий аппарат Wкл;
- гранулометрический состав Cx1 и физико-механические свойства руды σ;
- частота вращения барабана мельницы n;
- количество мелющей среды φ;
- влажность ω;
- температура T1исходной руды.
2. выходные:
- объемный расход слива классифицирующего аппарата qсл;
- плотность δсл;
- гранулометрический состав Cx2;
- производительность цикла по готовому классу qг;
- мощность, потребляемая электроприводом мельницы P.
1. Микрофон направленного действия | 300 - 400 Гц | |
2. Преобразователь частоты в унифицированный сигнал тока или напряжения (Е/Е), расположенный на местном щите | ||
3. Вторичный прибор Диск-250 М показывающий, записывающий, со встроенной звуковой сигнализацией (звонок громкого боя) | ||
4. Автоматический регулятор системы “Каскад-2” Р-17, расположенный на щите оператора | ||
5. Блок управления тиристорами | ||
6. Блок тиристоров | 800 – 1200 об/мин |
Вторая задача - стабилизация расхода воды в барабан мельницы (Wм = const) с воздействием на положение регулирующего клапана трубопровода, подающего воду в мельницу. Этот принцип применим при условии стабилизации расхода руды в барабан мельницы,
Принцип прост в технической реализации САР II (рис.5) .В качестве датчика расхода воды 2а используют различного рода сужающие устройства. Регулятор расхода воды 2г через исполнительный механизм 2е воздействует на клапан трубопровода воды в мельницу. В состав системы автоматического регулирования САР II входят следующие элементы:
1. Преобразователь электромагнитный измерительный расхода жидкости (ПИР-1) | 0,5 - 10 м3/ч | |
2. Преобразователь датчика ПИР-1 (преобразует естественный электрический сигнал в унифицированный токовый сигнал (Е/Е)), расположенный по месту | ||
3. Вторичный прибор Диск-250 М показывающий, записывающий, расположенный на местном щите | ||
4. Автоматический регулятор системы “Контур-2” РС-29, расположенный на щите оператора | ||
5. Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М, расположенный на местном щите | 0 - 100 % хода вала ИМ | |
6. Электрический ИМ типа МЭО-1,6/40 | 2е | |
7. Регулирующий клапан двухседельный Dу = 50 мм | 2ж |
Bi– ввод информации на ЭВМ оператора
Bo– вывод информации с ЭВМ оператора вход информации
Рис. 5. Функциональная схема технической реализации принципов управления измельчения воздействием подачу исходной руды в цикл (САР I) и на расход воды в мельницу (САР II).
Функциональная структура проектируемой системы
Существующая система на предприятии должна иметь два уровня системы управления, так все данные фиксируются на местном щите мастера и на ЭВМ оператора.
Первый (нижний уровень) должен осуществлять контроль результатов измерений и непосредственное цифровое управление по датчикам, исполнительным механизмам, выполнение необходимых переключений по командам верхнего уровня, автоматическим переключениям.
Второй (верхний уровень) выполняет функции отображения данных о состоянии технологического процесса, архивировании полученных данных. Кроме того, на этом уровне нужно организовать сохранение всех изменений всех параметров, которые осуществил оператор, в базу данных, справочную систему и удобный интерфейс.
Описание режимов функционирования объекта
В общем случае все режимы функционирования технологического процесса управления процессом измельчения можно разделить на следующие группы: