РСК-МЕТАЛЛ

Процесс измельчения сырья, широко используемый в различных областях промышленности, характеризуется высокой ресурсоемкостью и в существенной степени определяет качество дальнейшей переработки. Существующие способы автоматического регулирования, а тем более ручное управление измельчительным комплексом (мельница - классификатор, мельница - гидроциклон) не обеспечивают введения стабильного и оптимального по параметрам процесса.

Нашими специалистами разработана концепция автоматизации управления процессом измельчения, позволяющая, за счет стабилизации и оптимизации рабочих режимов технологического оборудования, увеличить производительность при одновременном снижении энергопотребления и повышении качества выходного продукта и, тем самым, обеспечить существенный экономический эффект. Основные положения концепции подтверждены результатами опытной промышленной эксплуатации проектов автоматизации, реализованных на ряде обогатительных фабрик.
Ниже приводится краткое объяснение нашей концепции автоматизации технологического процесса измельчения в виде ответов на наиболее существенные вопросы.

1. Зачем нужна автоматизация процессов измельчения?
На данный вопрос технологи ответят по-разному, но, обобщая разные мнения, можно определенно утверждать, что автоматизация данного процесса, по их мнению, предназначена для поддержания требуемых режимов измельчения и классификации в условиях изменяющегося качества измельчаемого сырья и других условий измельчения (загрузки мелющих тел, водных режимов, циркуляционной нагрузки и прочее).
Иной ответ мы получим от лиц, принимающих решения об инвестициях в автоматизацию. Для них цель автоматизации – снижение издержек производства и максимизация прибыли.
Оба мнения справедливы, поэтому разработчику следует учитывать как мнение технологов, так и мнение инвесторов, поскольку они не противоречат, а взаимно дополняют друг друга.

2. Что мы имеем на сегодняшний день?
Уровень автоматизации процессов измельчения сильно отличается на различных предприятиях: от практически нулевого уровня до достаточно развитых систем интеллектуальной оптимизации процесса. Приведем наиболее типичные задачи автоматизации, решаемые посредством введения контуров стабилизации соответствующих технологических параметров в порядке уменьшения их распространенности:

• стабилизация расхода руды в мельницу;
• стабилизация соотношения «руда-вода» посредством подачи воды в мельницу;
• стабилизация плотности слива классифицирующего аппарата (классификатора или гидроциклона) подачей дополнительной воды в классификатор или ЗУМПФ.

В 95% случаев автоматизация процессов измельчения этим и ограничивается.

3. Почему распространенные решения не полностью удовлетворительны?
Рассмотрим подробнее каждую из приведенных выше задач автоматизации.

3.1. Стабилизация расхода руды. Эта задача является безусловно важной, без нее крайне затруднительно получение какого-либо эффекта, поэтому 20-30 лет назад именно с нее начиналась автоматизация измельчения. Все бы было хорошо, если бы реальная производительность мельницы не менялась из-за постоянного изменения свойств подаваемой руды и других факторов, что заставляет оператора менять задание по руде, подстраиваясь под изменяющиеся условия. Постоянно изменяющееся объемное заполнение мельницы рудой заставляет оператора держать производительность мельницы ниже оптимальной из-за опасения аварийной перегрузки, связанной с переполнением мельницы. То есть поддержание стабильной подачи руды не позволяет максимально использовать текущую производительность мельницы и в целом приводит к снижению общей производительности и увеличению энергозатрат.
Для иллюстрации данного положения приведем суточный срез процесса одной из головных мельниц Абагурской фабрики Кузнецкого ГОКа (рис. 1). Из примера видно, что стабилизация подачи руды не устраняет существенных колебаний объемного заполнения мельницы (на графике – ВАЗМ) и процента выхода готового класса (на графике – ПИК). Система явно теряет порядка 10-15% производительности из-за того, что оператор не рискует поднимать производительность из-за опасений перегрузки. (Здесь и далее на графиках ось абсцисс – время, ось ординат – технологические параметры).