Измельчение руды ДЦ

 

б)  клин № 2:

0,25 г /см³ при внутреннем диаметре трубопровода от 200 до 300 мм;

0,50 г/см³ при внутреннем диаметре трубопровода от 125 до 150 мм;

0,75 г/см³ при внутреннем диаметре трубопровода 100 мм.

 

Максимальное расстояние между блоком источника и блоком приемника излучения составляет не более 500 мм, между блоком приемника излучения и вторичным прибором – 1000 м.

Мощность,  потребляемая всем комплектом,  95 В×А.

Максимальная активность источника излучения цезий-137 основного  не более 2,0 г-экв радия, контрольного — не более 2,0 мг-экв радия. Мощность дозы гамма-излучения на поверхности контейнера не превышает 10 мр/ч.

Типоразмер контейнера определяется заводом-изготовителем в соответствии с опросным листом заказчика.

При мощности дозы гамма-излучения  на поверхности контейнера 10 мр/ч безопасное расстояние достоянного пребывания людей от контейнера при семичасовом рабочем дне составляет 0,7 м.

Гидростатический метод основан на принципе измерения величины гидростатического давления столба воды, образуемого подпором столба пульпы.

При этом методе измерения  отборные трубки, погруженные в пульпу на разную глубину, непрерывно промываются  водой, что исключает возможное их заиливание.

Разность гидростатических давлений двух столбов воды, определяемая величиной плотности пульпы, измеряется любым дифференциальным манометром, имеющим выход на вторичный записывающий и регулирующий прибор. Вода на промывку обеих отборных трубок поступает под строго определенным давлением, из одного общего бачка, работающего с переливом, или подпитываемого через поплавковый кран. Серийного изготовления приборов по данному методу нет, поэтому он и не получил широкого распространения,[6].

 

 

 

2.2 Автоматизация загрузки шаров в мельницу

 

Одним из факторов, определяющих производительность мельницы, является величина шаровой загрузки. При поддержании заданного соотношения «шары – руда» мельница будет находиться в режиме оптимальной производительности. На большинстве обогатительных фабрик шары в мельницу загружаются один раз в сутки.

Такой режим является крайне невыгодным в отношении производительности мельницы и качества помола.

Отсутствие надлежащего  механизма для питания мельницы шарами исключает возможность механизации и автоматизации этого процесса.

На протяжении ряда лет  разработкой конструкции шарового питателя занимались в основном рационализаторы  обогатительных фабрик (Тырны-Ауза, Джезказгана, Балхаша, Лениногорска и др.), а также институт Механобр. Но до настоящего времени не было создано ни одной надежной конструкции шаропитателя. Вся сложность решения этой задачи была вызвана тем, что шары одного размера, поступающие на обогатительные фабрики, имеют резкое различие по диаметру, а также имеют самую различную форму, отличающуюся от формы шара.

Система автоматической централизованной догрузки шаров в  мельницу. Работа системы основана на регулировании раздельно –  непрерывной подачи шаров в функции  загрузки мельниц рудой. Шары, находящиеся в бункере с наклонным днищем, поступают в барабанный питатель, а из него – на чашечный цепной элеватор при условии запроса одной из мельниц. Из чашки элеватора шар попадает в шаропровод, по пути включая концевой выключатель, восстанавливающий электрическую схему в исходное положение,[5].

 

 

 

 

 

 

 

 

3  АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И КЛАССТФИКАЦИИ

 

Обладая простотой конструкции  и большой производительностью, гидроциклоны за последние годы получили широкое применение на обогатительных фабриках в различных участках технологического   процесса.

Показатели работы гидроциклонов  зависят от ряда факторов, связанных  как с исходным питанием, так и  с конструктивными особенностями  гидроциклонов.

Исходное питание может  изменяться по количеству пульпы, плотности и крупности твердой фазы.

При увеличении количества пульпы давление на входе в гидроциклон повышается, возрастает центробежная сила, а время нахождения пульпы в гидроциклоне уменьшается. При этом крупность слива несколько снижается. Если же при этом песковое отверстие недостаточно велико, чтобы свободно пропустить увеличившееся количество  песков,   то  часть крупного  материала может попасть в   слив,   вызывая   соответствующее   увеличение   крупности   последнего.

Увеличение плотности исходного питания приводит к увеличению   плотности  и   крупности   слива   гидроциклона   и   повышению количества песков и их плотности и уменьшению содержания в них тонких  классов.

Изменение крупности  исходного питания усугубляет непостоянство показателей классификации в гидроциклоне.

Изменение величины пескового  отверстия вызывает перераспределение количества твердого, идущего в пески и слив, и соответствующее изменение плотности и крупности этих продуктов,[7].

Таким образом, основными  технологическими параметрами, характеризующими работу гидроциклона, могут быть:

а) крупность песков; 

б)  крупность слива; 

в)  плотность песков.

Ввиду того, что в настоящее  время отсутствует способ непрерывного контроля крупности продуктов классификации, а измерение плотности песков представляет значительную трудность, в качестве контрольного параметра может быть использована величина вакуума в центральной части гидроциклона. Плотность слива не может служить датчиком контроля работы гидроциклона, так как даже при весьма незначительных ее колебаниях другие показатели, в частности плотность и крупность песков, могут изменяться в весьма широких пределах. При постоянных условиях исходного питания величина вакуума в гидроциклоне зависит от сопротивления, оказываемого подсасываемому воздуху песковой насадкой и сливной трубой. При погружении сливной трубы разгрузочным концом в пульпу подсос воздуха через нее прекращается. Величина вакуума устойчиво и закономерно зависит от величины песковой насадки. Воздушное отверстие в песковой насадке существует только тогда, когда имеет место веерообразная форма струи разгружаемых песков.

При увеличении вакуума  выше определенного предела сопротивление разгрузки песков будет возрастать, вызывая уменьшение их количества вплоть до полного прекращения разгрузки и засасывания всех песков в слив гидроциклона. Ориентировочно можно считать, что нормальная величина вакуума в гидроциклоне, выраженная в миллиметрах водяного столба, равна полуторной высоте гидроциклона,[7].

В основу автоматического регулирования гидроциклона может быть положено поддержание постоянства вакуума в нем путем изменения величины сечения пескового отверстия при помощи резиновой насадки.

Колебания плотности  и крупности исходного питания, вызывающие нарушение технологических показателей классификации, могут быть устранены путем плавной регулировки песковой насадки. При повышении плотности исходного питания возрастает количество песков, разгружающихся через песковую насадку, уменьшается размер воздушного отверстия в ней и вакуум возрастает. Система автоматического регулирования, обеспечивая постоянство вакуума, увеличит размер пескового отверстия, что приведет к первоначально заданному значению вакуума. Такое регулирование обеспечит необходимое качество песков. Качество слива при этом поддерживается постоянным лишь при колебаниях количества питания. Если требуется поддерживать постоянство плотности и крупности слива при колебаниях плотности питания, то в этом случае регулировка песковой насадкой должна сопровождаться регулировкой подачи воды в питание, аналогично тому, как это делается для регулирования плотности спиральных или реечных классификаторов.

Схема автоматического  поддержания плотности разгружаемых песков по величине вакуума в гидроциклоне с изменением сечения песковой насадки может быть рекомендована для применения на отдельных гидроциклонах, где необходимо иметь строго определенную крупность песков гидроциклона при изменении плотности исходного питания. Оборудовать системой индивидуальной автоматики каждый циклон, экономически нецелесообразно. На современной обогатительной фабрике средней производительности устанавливают в отдельных случаях до ста гидроциклонов. Капитальные затраты и эксплуатационные расходы для обслуживания такого количества систем регуляторов будут весьма высоки,[7].

В общем виде для автоматизации  работы гидроциклонов могут быть рекомендованы два пути:

1.  Индивидуальная  автоматизация отдельного циклона.

2. Стабилизация параметров  исходного питания группы гидроциклонов.

 

Стабилизация параметров исходного питания заключается в поддержании постоянных значений количества и плотности его.

Постоянство величины исходного  питания батареи гидроциклонов обеспечивается сооружением эрлифтных или насосных установок, подающих пульпу на определенную высоту в специальные баки, работающие с переливом. Плотность пульпы, поступающей на классификацию в гидроциклоны, также должна автоматически контролироваться и регулироваться путем добавления соответствующего количества воды.

В этом случае никаких  приборов для автоматического регулирования не потребуется и достаточно лишь вести периодический контроль величины вакуума каждого гидроциклона.

Для этой цели в каждом гидроциклоне устанавливается отборная трубка и один указывающий прибор-тягомер  на батарею гидроциклонов, подключаемый поочередно к каждому гидроциклону через газовый кран-переключатель.

 

 

3.1  Обзор элементной базы

 

Тенденция повышения уровня автоматизации  технологических процессов приобретает  с каждым годом новые качественные формы и темпы развития. При этом элементная база устройств автоматики за последние годы так же претерпела значительные изменения. Релейно-контактные элементы в настоящее время активно вытесняются бесконтактными полупроводниковыми. Значительную долю последних составляют цифровые логические микросхемы и контроллеры, выполненные на их основе,[6].

Исследования показали, что наиболее частой причинной отказов  в работе электрооборудования и  средств автоматизации являются сбои при коммутации цепей контактной аппаратурой. Бесконтактные полупроводниковые элементы и устройства на их базе, в которых отсутствуют механические и движущиеся части отличаются высокой надежностью, быстродействием малыми габаритными размерами и удобством, связанными с ремонтом и эксплуатацией, перспективность способа автоматизации принятого в дипломном проекте и возможность.

Необходимо помнить, что  проектирование электрооборудования  и схем автоматизации с применением  интегральных схем, логических элементов  и функциональных устройств, определяются рядом объективных факторов, влияющих на процесс проектирования:

• уровнем освоения практичными организациями основ бесконтактного управления механизмами и средств автоматизации и степенью подготовленности технической базы заводов изготовителей к монтажу и наладке бесконтактных систем;
• степенью автоматизации и механизации, сложностью цикла управления и средств автоматизации (станок, автомат, автоматическая линия);
• изменения алгоритма управления средствами автоматизации, при его модернизации в процессе эксплуатации у потребителя.

В настоящее время широко распространено проектирования электрооборудования  и средств автоматизации с  выделением циклограммы к обработке  в самостоятельную функциональную часть. Этот метод наиболее удобен и  рационален в переходный период при  замене контактной элементной базы комплектующих изделий электрооборудования на бесконтактные. В средствах автоматизации применяют метод проектирования электрооборудования с использованием комбинированной элементной базы (контактной и бесконтактной) система управления циклом работы средств автоматизации (алгоритм обработки) выполняют полностью или частично на бесконтактных элементах, а управления работой исполнительных устройств механизмов и органов ручного управления на контактных элементах,[6].

Исходя из рассмотренного выше можно, попытаться обосновать целесообразность применения в системы автоматизации контактной или бесконтактной элементной базой. При этом для определения целесообразности применения бесконтактных схем управления применим следующие критерии, выработанные некоторыми зарубежными фирмами:

• если в релейной контактной  схеме имеется более пятидесяти контактов, ее целесообразно заменить на бесконтактную;
• реле следует заменить бесконтактными элементами, если число сигналов от входных устройств (кнопок, датчиков и т.п.) в пять раз больше числа выходных сигналов, поступающих на исполнительные устройства;
• надежность схемы управления на бесконтактных элементах значительно повышает по сравнению с релейно-контактной, если число релейных элементов в схеме в пять раз больше числа исполнительных устройств.

Учитывая, что электрические схемы  и средств автоматизации хорошо отработаны, возможен их перевод от имеющегося контактного варианта схемы  управления к бесконтактному. Этот перевод должен быть выполнен с учетом особенностей работы логических элементов применяемых для бесконтактной схемы. Бесконтактный логический элемент представляет собой единичный модуль, выполняющий элементарную функцию и состоящей из трансформаторов, транзисторов, диодов, конденсаторов, резисторов и пр.,[6].

 

 

3.2 Основные требования  к системе автоматизации

 

Исходя из анализа  технологической схемы и технологического оборудования, приведенных в разделе 1, были сформулированы основные требования к проектированной системе автоматизации. Эти требования условно можно подразделить на две основные группы;

• технологические требования, включение технологического ограничения к электрооборудованию в системе автоматизации и функционально- технологические требования по последовательности и логике работы оборудования;
• требования, предъявленные к системе автоматизации, обусловленные условиями эксплуатации, правилами безопасности, требованиями ремонта пригодности и надежности аппаратуры.