Автоматизація процесу зневоднення на вакуум-фільтрі
При розробці схеми автоматизації вакуум-фільтра потрібно враховувати, що процес фільтрації є допоміжним і завдання фільтрувального відділення — приймати і зневоднювати весь флотаційний концентрат флотаційного відділення.
На рис. 1 показано структуру чинників вакуум-фільтра.
Основними вихідними параметрами є продуктивність фільтра по кеку і його вологість (G, Wк). Додаткові вихідні чинники — витрата і густина фільтрату (qф, δф).
До проміжного вихідного параметра потрібно віднести рівень пульпи у ванні вакуум-фільтра (Нп), який суттєво визначає його режим роботи.
Збурюючі впливи: гранулометричний склад концентрату (Г), розрідженість і температура пульпи (Rп, Tп). Основними керуючими впливами на об’єкт прийняті об’ємне навантаження (Qп), вакуум у дисках фільтра (В) і частота обертання дисків (wд).
Зазначимо, що вакуум-фільтр як об’єкт автоматизації по каналу «навантаження на фільтр» — «рівень пульпи у ванні» з достатньою точністю можна представити реальною інтегруючою ланкою з незначним транспортним запізненням, а по каналу «частота обертання дисків» — «вологість кеку» — аперіодичною ланкою першого порядку.
Схема автоматизації процесу зневоднення флотоконцентрату на вакуум-фільтрі
Фрагмент схеми автоматизації процесу зневоднення флотоконцентрату на вакуум-фільтрі, наведений на рис. 2.
Тут спрощено зображена технологічна схема зневоднення флотоконцентрату, що включає збірний зумпф концентрату, насос, трубопровід з регулюючим органом. Вакуум-фільтр забезпечений приводом з регульованою частотою обертання (позиція 2-6).
Потрібно врахувати, що вакуум-фільтр є складним об’єктом управління, оскільки присутній істотний взаємозв’язок між різними чинниками. Наприклад, частота обертання дисків вакуум-фільтра зумовлює, з одного боку, його продуктивність, з іншого, вологість кеку.
З технологічних міркувань приймаємо, що для вакуум-фільтра найважливішими параметрами є вологість кеку і рівень пульпи у ванні. Рівень пульпи залежить від ряду параметрів — навантаження на вакуум-фільтр, його продуктивності, яка, своєю чергою, визначається частотою обертання дисків, вакуумом у системі, гранулометричним складом живлення та ін. Приймаємо найпростіший канал управління рівнем пульпи — об’ємне навантаження на вакуум-фільтр, яке можна змінювати за допомогою дросельної заслінки, розташованої на нагнітальному пульпопроводі (РО, поз 1-7).
Вологість кеку також залежить від багатьох чинників (вакуум в системі, частота обертання дисків, об’ємне навантаження на вакуум-фільтр, гранулометричний склад флотоконцентрату). Враховуємо, що вакуум у системі зневоднення завжди підтримується максимально можливим.
Гранулометричний склад живлення вакуум-фільтра змінювати практично неможливо. Отже, приймаємо найраціональніший канал управління вологістю концентрату — зміну частоти обертання дисків вакуум-фільтра за допомогою привода (поз. 2-6). Зазначимо, що сучасні вакуум-фільтри обладнуються приводом з керованою частотою обертання дисків.
Важливим параметром у даній схемі є і рівень пульпи у зумпфі. При цьому не можна допускати як перелив, так і захоплення повітря всмоктувальним патрубком насоса.
Таким чином, приймаємо для схеми автоматизації вакуум-фільтром незалежні системи:
1. Систему стабілізації рівня пульпи у ванні вакуум-фільтра (поз.1).
2. Систему регулювання вологості кеку (поз. 2).
3. Систему контролю верхнього рівня пульпи в зумпфі (поз. 3).
Система 1 містить первинний датчик рівня пульпи (чутливий елемент з перетворювачем, поз 1-1), встановлений за місцем, вторинний шкальний (показуючий) прилад контролю рівня (поз. 1-2), регулятор (поз. 1-2), задатчик (поз. 1- 4), перемикач вибору режиму роботи системи (поз. 1-5), виконавчий механізм з регулюючим органом, який встановлено на пульпопроводі (поз. 1-6 і 1-7).
Аналогічно, система регулювання вологості (2) кеку включає первинний датчик вологості (2-1), вторинний показуючий і реєструючий прилад (2-2), регулятор із задатчиком (2-3 і 2-4), тиристорну станцію управління (2-5) і привод фільтра (2-6).
Система контролю рівня (3) в зумпфі містить первинний дискретний датчик рівня (наприклад, 2 електроди поз. 3-1) і рівнемір (наприклад, типу УКС, поз. 3-2). Останній настроєний на контроль двох рівнів — верхнього (Н) і нижнього (L). Сигналізація здійснюється за допомогою індикаторної лампочки і гудка.
У вітчизняній вуглезбагачувальній промисловості застосовується універсальний комплекс апаратури (САРФ), призначений для автоматизації флотаційних і фільтрувальних відділень. Комплекс забезпечує:
- автоматичну стабілізацію заданих питомих витрат реагентів;
- стабілізацію густини і витрати пульпи на флотацію;
- автоматичне регулювання рівня пульпи у ванні вакуум-фільтра і його продуктивності.
Див. також
Джерела
- Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк : Східний видавничий дім, 2007. — 168 с. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Avtomatizaciya procesu znevodnennya na vakuum filtri Pri rozrobci shemi avtomatizaciyi vakuum filtra potribno vrahovuvati sho proces filtraciyi ye dopomizhnim i zavdannya filtruvalnogo viddilennya prijmati i znevodnyuvati ves flotacijnij koncentrat flotacijnogo viddilennya Na ris 1 pokazano strukturu chinnikiv vakuum filtra Osnovnimi vihidnimi parametrami ye produktivnist filtra po keku i jogo vologist G Wk Dodatkovi vihidni chinniki vitrata i gustina filtratu qf df Do promizhnogo vihidnogo parametra potribno vidnesti riven pulpi u vanni vakuum filtra Np yakij suttyevo viznachaye jogo rezhim roboti Zburyuyuchi vplivi granulometrichnij sklad koncentratu G rozridzhenist i temperatura pulpi Rp Tp Osnovnimi keruyuchimi vplivami na ob yekt prijnyati ob yemne navantazhennya Qp vakuum u diskah filtra V i chastota obertannya diskiv wd Zaznachimo sho vakuum filtr yak ob yekt avtomatizaciyi po kanalu navantazhennya na filtr riven pulpi u vanni z dostatnoyu tochnistyu mozhna predstaviti realnoyu integruyuchoyu lankoyu z neznachnim transportnim zapiznennyam a po kanalu chastota obertannya diskiv vologist keku aperiodichnoyu lankoyu pershogo poryadku Shema avtomatizaciyi procesu znevodnennya flotokoncentratu na vakuum filtriFragment shemi avtomatizaciyi procesu znevodnennya flotokoncentratu na vakuum filtri navedenij na ris 2 Tut sprosheno zobrazhena tehnologichna shema znevodnennya flotokoncentratu sho vklyuchaye zbirnij zumpf koncentratu nasos truboprovid z regulyuyuchim organom Vakuum filtr zabezpechenij privodom z regulovanoyu chastotoyu obertannya poziciya 2 6 Potribno vrahuvati sho vakuum filtr ye skladnim ob yektom upravlinnya oskilki prisutnij istotnij vzayemozv yazok mizh riznimi chinnikami Napriklad chastota obertannya diskiv vakuum filtra zumovlyuye z odnogo boku jogo produktivnist z inshogo vologist keku Z tehnologichnih mirkuvan prijmayemo sho dlya vakuum filtra najvazhlivishimi parametrami ye vologist keku i riven pulpi u vanni Riven pulpi zalezhit vid ryadu parametriv navantazhennya na vakuum filtr jogo produktivnosti yaka svoyeyu chergoyu viznachayetsya chastotoyu obertannya diskiv vakuumom u sistemi granulometrichnim skladom zhivlennya ta in Prijmayemo najprostishij kanal upravlinnya rivnem pulpi ob yemne navantazhennya na vakuum filtr yake mozhna zminyuvati za dopomogoyu droselnoyi zaslinki roztashovanoyi na nagnitalnomu pulpoprovodi RO poz 1 7 Vologist keku takozh zalezhit vid bagatoh chinnikiv vakuum v sistemi chastota obertannya diskiv ob yemne navantazhennya na vakuum filtr granulometrichnij sklad flotokoncentratu Vrahovuyemo sho vakuum u sistemi znevodnennya zavzhdi pidtrimuyetsya maksimalno mozhlivim Granulometrichnij sklad zhivlennya vakuum filtra zminyuvati praktichno nemozhlivo Otzhe prijmayemo najracionalnishij kanal upravlinnya vologistyu koncentratu zminu chastoti obertannya diskiv vakuum filtra za dopomogoyu privoda poz 2 6 Zaznachimo sho suchasni vakuum filtri obladnuyutsya privodom z kerovanoyu chastotoyu obertannya diskiv Vazhlivim parametrom u danij shemi ye i riven pulpi u zumpfi Pri comu ne mozhna dopuskati yak pereliv tak i zahoplennya povitrya vsmoktuvalnim patrubkom nasosa Takim chinom prijmayemo dlya shemi avtomatizaciyi vakuum filtrom nezalezhni sistemi 1 Sistemu stabilizaciyi rivnya pulpi u vanni vakuum filtra poz 1 2 Sistemu regulyuvannya vologosti keku poz 2 3 Sistemu kontrolyu verhnogo rivnya pulpi v zumpfi poz 3 Sistema 1 mistit pervinnij datchik rivnya pulpi chutlivij element z peretvoryuvachem poz 1 1 vstanovlenij za miscem vtorinnij shkalnij pokazuyuchij prilad kontrolyu rivnya poz 1 2 regulyator poz 1 2 zadatchik poz 1 4 peremikach viboru rezhimu roboti sistemi poz 1 5 vikonavchij mehanizm z regulyuyuchim organom yakij vstanovleno na pulpoprovodi poz 1 6 i 1 7 Analogichno sistema regulyuvannya vologosti 2 keku vklyuchaye pervinnij datchik vologosti 2 1 vtorinnij pokazuyuchij i reyestruyuchij prilad 2 2 regulyator iz zadatchikom 2 3 i 2 4 tiristornu stanciyu upravlinnya 2 5 i privod filtra 2 6 Sistema kontrolyu rivnya 3 v zumpfi mistit pervinnij diskretnij datchik rivnya napriklad 2 elektrodi poz 3 1 i rivnemir napriklad tipu UKS poz 3 2 Ostannij nastroyenij na kontrol dvoh rivniv verhnogo N i nizhnogo L Signalizaciya zdijsnyuyetsya za dopomogoyu indikatornoyi lampochki i gudka U vitchiznyanij vuglezbagachuvalnij promislovosti zastosovuyetsya universalnij kompleks aparaturi SARF priznachenij dlya avtomatizaciyi flotacijnih i filtruvalnih viddilen Kompleks zabezpechuye avtomatichnu stabilizaciyu zadanih pitomih vitrat reagentiv stabilizaciyu gustini i vitrati pulpi na flotaciyu avtomatichne regulyuvannya rivnya pulpi u vanni vakuum filtra i jogo produktivnosti Div takozhModelyuvannya procesu znevodnennya filtruvannyamDzherelaPapushin Yu L Bileckij V S Osnovi avtomatizaciyi girnichogo virobnictva Doneck Shidnij vidavnichij dim 2007 168 s ISBN 978 966 317 004 6