Статистичний аналіз технологічного процесу магнітного збагачення залізних руд для обґрунтування методів автоматичного контролю і регулювання їх частки. Параметри налаштування системи автоматичного контролю, розробка методики імітаційного моделювання.
Аннотация к работе
Але цю задачу неможливо вирішити без автоматичного контролю та регулювання масової частки заліза на виході кожного технологічного комплексу збагачення. Для досягнення поставленої мети були використані наступні методи дослідження: аналіз інформації, систематизація відомих методів і систем автоматичного контролю і регулювання якості залізорудного концентрату для постановки мети і задач і дослідження; теоретичні основи електротехніки, теорії магнітного поля, теорії магнітного збагачення залізних руд, методи електричних вимірювань неелектричних величин - для обґрунтування заходів підвищення точності методу автоматичного контролю масової частки заліза за сигналом магнітної індукції магнітного поля у робочій зоні магнітного сепаратору; методи теорії ймовірності математичної статистики, статистичної динаміки, теорії автоматичного регулювання - для обґрунтування методів і алгоритмів статистичного автоматичного регулювання масової частки заліза в продуктах збагачення і концентраті; методи імітаційного моделювання систем - для обґрунтування параметрів налаштування та алгоритмів роботи систем автоматичного контролю та регулювання масової частки заліза в продуктах збагачення і концентраті. Ідея роботи полягає у використанні нових закономірностей формування сигналу магнітної індукції магнітного поля сепаратору вздовж його барабану від масової частки заліза на його поверхні та формування показника якості продуктів збагачення залізних руд на виході технологічних комплексах магніто збагачувальних фабрик, які у поєднанні із методами автоматичного регулювання якості продукції дозволяють підвищити точність автоматичного контролю і регулювання масової частки заліза у залізорудному концентраті. Час запізнення у технологічних комплексах мокрого магнітного збагачення магнетитових руд другої та третьої стадії по каналу управління масовою часткою магнітного заліза у продуктах збагачення значно менший ніж період високочастотних коливань масової частки магнітного заліза у сировині, що збагачується, це дозволяє розглядати технологічні комплекси другої та третьої стадії магнітозбагачувальних фабрик як статичні обєкти та використовувати для автоматичного регулювання масової частки магнітного заліза у продуктах збагачення релейні трьохпозиційні алгоритми налаштування щільності пульпи, що живить магнітні сепаратори замість, відомих безперервних методів, що підвищує точність автоматичного контролю і регулювання якості залізорудного концентрату. Підвищення точності автоматичного контролю і регулювання масової частки заліза в продуктах збагачення порівняно з відомим методом вимірювання нормальної складової напруженості магнітного поля сепаратора у точці на поверхні магнітної системи сепаратора забезпечується шляхом автоматичного контролю середньоарифметичного значення магнітної індукції магнітного поля вздовж поверхні барабана у робочій зоні сепаратора при забезпеченні рівномірного розподілу масової частки заліза вздовж барабана сепаратора.У першому розділі дисертації виконано аналіз сучасного стану автоматичного контролю і регулювання якості залізорудного концентрату та масової частки заліза у продуктах збагачення магнетитових руд. Ця проблема ще залишається невирішеною у звязку з відсутністю простих і надійних систем автоматичного контролю масової частки заліза, які б були спроможні працювати у важких умовах магнітозбагачувальних фабрик, та відсутність науково обґрунтованих вимог до систем автоматичного регулювання якості продуктів збагачення, які б ураховували особливості продукту магнітного збагачення залізних руд. Аналіз цього графіку дозволив вибрати місце розташування чутливого елементу системи автоматичного контролю масової частки заліза, виконаний з вісмутової проволоки, що змінює свій електричний опір в залежності від напруженості магнітного поля у якому вона розташована. Згідно з законом діючих мас магнітної сепарації, згідно з яким щільність пульпи на поверхні барабану визначає масову частку заліза у шарі на поверхні барабану сепаратору та ефектом згладження диференційних функцій розподілу вишукових величин при складанні цих функцій відомого із математичної статистики, знайдено оптимальне значення інтервалу між секціями пульподелителю, що забезпечує найкраще наближення щільності до заданого значення : Встановлено, що для підвищення точності автоматичного контролю масової частки заліза в концентраті за допомогою магнітного сепаратора необхідно розділити пульподелителі живлення сепаратору на секції з інтервалом, що дорівнює подвійному шагу магнітних полюсів магнітної системи сепаратору. З метою підвищення точності автоматичного контролю масової частки загального заліза в концентраті при збагаченні руд зі змінними фізико-хімічними властивостями запропоновано метод корекції статичної характеристики системи автоматичного контролю масової частки загального заліза в залізорудному концентраті за результатами хімічного аналізу відібраних технологічних проб.Дисертація є завершеною науковою роботою, в якій вирішена науково-практична задача