Управление технологическим процессом в цепи измельчения

На предприятиях по переработке минерального сырья используются передовые системы для эффективного управления производством. Важнейшим компонентом этих систем является контрольно-измерительная аппаратура, которая позволяет получать данные о различных процессах в режиме реального времени. Собранные данные затем используются в контурах управления, обеспечивая точный контроль над операциями.

Информация, полученная от этих приборов, служит для управления технологическим процессом, например, для регулирования клапанов, насосов и управления добавлением воды для разбавления суспензий. В этой статье мы рассмотрим основные переменные управления, обычно встречающиеся в схемах измельчения.

Сначала мы кратко расскажем о том, как типичный перерабатывающий завод управляет данными для целей управления технологическим процессом, на примере завода Maria Dama в Колумбии.

Управление технологическими процессами в компании "Мария Дама

Компания "Мария Дама" внедрила систему управления SCADA - мощную систему сбора данных и мониторинга. SCADA играет решающую роль в сборе переменных и данных с полевых устройств, которые затем передаются на серверы и преобразуются в ценную информацию о процессе.

Эта информация в режиме реального времени удобно отображается на мониторах в диспетчерской на объекте, позволяя операторам быстро реагировать на оперативные требования.

Одной из основных контролируемых операций является схема измельчения, где можно легко отследить такие важные показатели, как часовой выход переработанной руды. На стадии разделения руды такие параметры, как плотность, скорость потока, размер частиц и давление, обычно находятся под постоянным наблюдением для обеспечения показателей эффективности.

Полученная информация позволяет операторам быстро анализировать поведение процесса, что позволяет быстрее принимать решения и анализировать поведение процесса для достижения высокой производительности и эффективности установки.

Некоторые преимущества усовершенствованных систем управления технологическими процессами

(I) Полный контроль над заводом посредством мониторинга

Контроль различных параметров, таких как размер частиц и плотность шлама, для достижения эффективного процесса классификации в циклоне дает множество преимуществ. В циклоне используется центробежная сила для разделения частиц шлама в зависимости от их размера, формы и удельного веса.

Более крупные частицы оседают быстрее и перемещаются к стенкам циклона, в то время как более мелкие частицы перемещаются к зоне низкого давления и затем выталкиваются вверх.

Поддержание определенной плотности суспензии имеет решающее значение для оптимальной классификации частиц. Циклон высокоэффективен для разделения мелких частиц, но менее эффективен для частиц среднего размера.

Избыток воды в процессе приводит к образованию большего количества частиц среднего размера, которые выходят из схемы измельчения через перелив циклона, снижая эффективность работы мельницы и позволяя частицам нежелательного размера попадать на последующие стадии процесса.

(II) Оптимальная классификация частиц

Для достижения оптимальной классификации частиц необходимо отслеживать изменения в подаче циклона в режиме реального времени. Контроль процентного содержания твердых частиц в подаваемом потоке с помощью плотномера является ключевым аспектом достижения оптимального управления циклоном. Кроме того, плотномеры используются для контроля перелива и недолива циклона, а также давления и размера частиц.

Чрезмерное содержание твердых частиц может перегрузить помольный контур, что приведет к снижению производительности измельчения. Поэтому плотность суспензии должна поддерживаться в пределах заданных целей и параметров, изначально установленных технологическим персоналом.

Для разбавления суспензии и контроля ее плотности в процесс может быть добавлена вода, что позволяет уменьшить количество частиц среднего размера и предотвратить плохое измельчение, вызванное перегрузкой твердых частиц.

Непрерывное измерение в режиме реального времени необходимо в схеме измельчения для обеспечения оптимальных условий плотности.

(III) Усовершенствованное решение проблем

Внедрение передовых систем управления обеспечивает большую стабильность схемы измельчения за счет активного управления возмущениями и поддержания требуемых рабочих условий. Такая стабильность приводит к сокращению времени простоя, уменьшению количества сбоев в процессе и повышению общей надежности.

Когда циклон возвращает руду в шаровую мельницу, в контуре измельчения увеличивается как общий объем руды, так и плотность суспензии. Эта переработанная руда называется циркулирующей нагрузкой. Если процесс измельчения становится менее эффективным, циркулирующая нагрузка будет расти до тех пор, пока не превысит пропускную способность контура.

Измеритель плотности может применяться в качестве системы предупреждения в контуре измельчения. Измерение плотности в режиме реального времени позволяет обнаружить увеличение циркулирующей нагрузки, что дает возможность контролировать процесс до того, как проблемы станут неуправляемыми. Размер частиц является важным показателем работы схемы измельчения и обычно измеряется с помощью онлайн-анализаторов размера частиц (PSA).

Однако недоступность измерений PSA может нарушить работу контура управления. Для решения этой проблемы был разработан самокорректирующийся предиктор размера частиц в рамках проекта по автоматизации процесса измельчения в Южной Африке.

Этот предиктор рассчитывал прогнозируемое значение размера частиц на основе плотности подаваемой суспензии, объемного расхода и перепада давления на циклоне. Прогнозируемое значение обновлялось каждые пять минут. Даже когда значение PSA временно терялось, прогнозируемое значение оставалось в близком соответствии с фактическим значением, когда оно возвращалось.

В целом преимущества усовершенствованных систем управления процессом измельчения включают повышение эффективности, улучшение качества продукции, увеличение производительности, снижение вариабельности, стабильность работы, оптимальное использование ресурсов, а также мониторинг и диагностику в режиме реального времени.

Эти преимущества способствуют общей оптимизации процесса и экономическим выгодам для горнодобывающих и перерабатывающих предприятий.

 

Для получения дополнительной информации о компании Rhosonics, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими LinkedIn, Instagram или Twitter страница. Чтобы задать вопросы, вы можете связаться с нами непосредственно или посмотрите на это страница чтобы связаться с местным дистрибьютором.