Модель системы автоматического управления процессом перемешивания пульпы перед флотацией

Автор: Осипова Н.В., Пипия Д.В.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Энергетика, автоматизация и энергоэффективность

Статья в выпуске: 1, 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье приведен краткий обзор исследований по вопросам автоматизации флотационного обогащения. Выявлены основные недостатки существующих систем и способов регулирования параметров данного процесса, которые заключаются в низком быстродействии, ошибках выработки управляющего воздействия и отсутствии стабилизации плотности пульпы в перемешивателе. В связи с этим приводится вывод об актуальности разработки САУ процессом перемешивания пульпы перед флотацией, которая позволит поддерживать на заданном уровне указанную переменную. В качестве метода исследования выбрано моделирование с применением пакета прикладных программ Matlab Simulink. При этом дается математическое описание таких элементов модели САУ, как клапан, перемешиватель, насос, ПИД-регулятор. В результате моделирования получены временные диаграммы, отражающие принцип стабилизации плотности пульпы манипуляцией расхода воды в перемешиватель при скачкообразном изменении плотности твердой фазы в пульпе и ее расхода. Приводятся выводы о возможности использования САУ в составе АСУ ТП на горнорудных предприятиях, так как работа модели системы показала удовлетворительные результаты по управлению плотностью с малым перерегулированием и временем регулирования.

Еще

Флотация, перемешиватель, флотируемость, аэрация, концентрат, хвосты, обучающая выборка, клапан, регулятор, плотномер

Короткий адрес: https://sciup.org/140230116

IDR: 140230116 | DOI: 10.17073/2500-0632-2018-1-108-112

Список литературы Модель системы автоматического управления процессом перемешивания пульпы перед флотацией

Свириденко А.О., Беляков С.А. Средства автоматизации в технологическом процессе флотации руд полезных ископаемых//Записки Горного института. -2011. -Т. 192. -С. 183-186.
Курчуков А.М. Автоматизированная система управления процессом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава и пенообразования: Дис.... канд. техн. наук. -Санкт-Петербург: 2011, ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный горный университет. -160 c.
Мандра А.Г. Анализ связанной системы автоматического регулирования уровня воды в баке системы химводоподготовки. URL: http://matlab.exponenta.ru/simulink/book3/10.php (дата обращения: 24.01.2017).
Марюта А.Н., Качан Ю.Г., Бунько В.А. Автоматическое управление технологическими процессами обогатительных фабрик: Учеб. для вузов. -М.: Недра, 1983. -277 с.
Осипова Н.В., Пипия Д.В. Система автоматического регулирования плотности пульпы в перемешивателе при подготовке к флотационному обогащению//Горная промышленность. -2017. -№ 3 (133). -С. 92-93.
Патент РФ № 2567330, 10.09.2016. Куркин В.А., Народицкис А., Бабушкин А.А и др. Способ управления технологическим процессом флотации. 2016. Бюл. № 25.
Патент РФ № 2567330, 10.11.2015. Зимин А.В., Арустамян М.А. др. Способ автоматического контроля и управления процессом флотации. 2015. Бюл. № 31.
Певзнер Л.Д. Теория систем управления. -СПб.: Лань. -2013. -440 с.
Подоляк М.В. Автоматизация процесса флотации золотосодержащих сульфидных руд//Молодежь и наука: Сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 155-летию со дня рождения К.Э. Циолковского . -Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2012. URL: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2012/section03.html
Федюн Р.В., Абакумов А.Ю. Система автоматического управления теплообеспечением спортивного комплекса//Научные труды ДонНТУ. Серия: Вычислительная техника и автоматизация. -2013. -№ 1. -С. 64-71.
Синтез и моделирование промышленной системы автоматического управления: методич. указ./В.М. Журомский, В.В. Чернокозов. -М.: МГТУ «МАМИ», 2009. -41 с.
Pikilnyak A. Adaptive control system of the iron ore flotation using a control action based on high-energy ultrasound, Metallurgical and Mining Industry. 2015, no 2, pp. 27-30.
Knights B.D.H. Performance improvements provided by Mintek’s FloatStar Advanced Control System on reverse-flotation of iron ore//The Southern African Institute of Mining and Metallurgy (SAIMM) 2011 -Iron Ore and Manganese Ore Metallurgy Conference, Johannesburg, South Africa, July 2011, pp. 1-4.
Daniel Geraldo Cruz, Rosa Malena Fernandes Lima. Influence of Mn2+ ion in reverse cationic flotation of iron ore, Rem: Revista Escola de Minas, 2015, vol. 68, no 3, pp. 319-322. http://dx.doi.o DOI: rg/10.1590/0370-44672015680051
Hasan Ali Taner, Vildan Onen. Control of clay minerals effect in flotation. A review//E S Web of Conferences, 2016, pp. 1-6. http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2012/section03.html.
Li Lin, Liu Jiong-tian, Wang Yong-tian, Cao Yi-jun, Zhang Hai-jun, Yu He-sheng. Experimental research on anionic reverse flotation of hematite with a flotation column//The 6th International Conference on Mining Science & Technology, 2009, pp. 791-798.
Mark Ma. Froth Flotation of Iron Ores. International Journal of Mining Engineering and Mineral Processing, 2012, 1(2), pp. 56-61 DOI: 10.5923/j.mining.20120102.06
Mauricio Bergerman, Sérgio Coutinho, Filipe Guimarães etc. Optimizing control system for desliming and flotation in an iron ore column flotation at the pico mine//3rd International Meeting on ironmaking and 2nd International Symposium of Iron Ore, 2008, pp. 104-113.
PID controllers: theory, design, and tuning/Karl Johan Aström and Tore Hägglund. -2nd ed, 1995, 344 p.
Plinio Eduardo Praes, Rodrigo Oscar de Albuquerque, Antonio Furquim Oliveira Luz. Recovery of Iron Ore Tailings by Column Flotation, Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineeringn Ore, 2013, vol. 1, no 5, pp. 212-216.
Radić R., Milošević Ž., Jurić S., Čudić S. Flotation of ores and waste waters, Metalurgija 2016, vol. 55, no 4, pp. 832-834
Wen-li Jiang, Hai-feng Xu. Treatment and Recycling of the Process Water in Iron Ore Flotation of Yuanjiacun Iron Mine, Journal of Chemistry, 2017, vol. 2017, pp. 1-8. https://doi.org/10.1155/2017/9187436
Xianping Luoa, Bo Fenga, Cunjian Wonga, Jiancheng Miaoc, Bin Mac, Hepeng Zhou. The critical importance of pulp concentration on the flotation of galena from a low grade lead-zinc ore, Journal of Materials Research and Technology. 2016, vol. 5, pp. 131-135.

Еще

Статья научная