1.3. Обоснование необходимости и эффективности автоматизации комплекса измельчения

_{Использование средств автоматизации и автоматизированных систем управления технологией повышает эффективность производства и качество работы. Внедрение автоматизированных систем контроля и управления производством позволяет значительно сократить потребность предприятий в людских ресурсах, снизить потери полезного вещества и уменьшить эксплуатационные расходы с одновременным повышением производительности предприятий и качества выпускаемой продукции.}

_{Одним из показателей технического уровня производства является уровень автоматизации труда. О техническом уровне предприятия можно судить и по ряду таких показателей, как средний возраст оборудования, доля современных машин, устройств и приборов в общем их числе. Предприятия обязаны проводить своевременную замену устаревшего оборудования новым, более совершенным и производительным. Важное значение наряду с этим имеет модернизация оборудования, которая заключается в замене или упрочении отдельных узлов и деталей, внесение конструктивных изменений, позволяющих ускорить рабочие режимы, повысить технические и экономические показатели производства. В ходе модернизации машины оснащаются, как правило, приспособлениями, приборами и средствами обеспечивающими автоматизацию и облегчение управление.}

_{Основными показателями по которым сравнивают экономическую эффективность являются:}

_{- удельное капитальное вложение;}

_{- себестоимость продукции;}

_{- производительность труда;}

_{- срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.}

_{Годовая экономия в технологическом процессе складывается из различных статей в каждом конкретном случае. Так экономия может быть достигнута за счет сокращения расходов сырья, топлива, уменьшении брака, а также в результате повышения производительности агрегатов,}

_{Существуют два пути модернизации и автоматизации.}

_{1. Замена устаревших, снятых с производства средств измерения.}

_{2. Создание АСУ ТП на базе контроллера.}

_{За счет использования ЭВМ происходит увеличение производительности комплекса в целом. Процесс управления ЭВМ требует меньшее количество сотрудников и сокращается необходимость механической регулировки процесса.}

_{Плавно управляемый процесс позволяет подстроиться под следующие технологические комплексы.}

1.4. Анализ статических и динамических свойств отдельных элементов и комплекса в целом

Процесс измельчения и классификации – это нелинейные объекты, и статические характеристики их нелинейны, но в ограниченном диапазоне изменения входных параметров их можно линеаризовать. Исключение составляют зависимости выхода готового класса в слив мельницы от содержания твердого, выхода готового класса в слив классификатора от производительности по твердому и потребляемой мощности для мельницы самоизмельчения от производительности, которые имеют явно выраженный экстремум. Эти зависимости используются для экстремального управления процессами измельчения и классификации.

На рис. 1.6. представлены некоторые статические характеристики мельниц и классифицирующих аппаратов по различным каналам, работающих в открытом и замкнутом циклах.

Рис. 1.6. Статические характеристики процессов измельчения и классификации:

а – шаровой мельницы по каналу «производительность – содержание класса – 0,074 мм в сливе»

б – гидроциклона по каналу «плотность питания – плотность слива»

Динамические свойства барабанных мельниц определяется следующими физическими процессами, происходящими в них:

1. Кинетика измельчения.

2. Процессы, характеризующие барабан мельницы как гидравлическую емкость – это процессы накопления и расхода из емкости.

3. Процессы транспортирования пульпы по длине барабана и пульпопроводам, соединяющим отдельные элементы комплекса.

Характер переходных процессов определяется:

а) гидравлическими процессами в барабане мельницы по каналам:

- «производительность – выход твердого в разгрузку»;

- «расход воды – выход твердого в разгрузку».

б) кинетикой измельчения и свойствами исходной руды по каналам:

- «гранулометрический состав руды – гранулометрический состав разгрузки»;

- «физико-механические свойства руды – гранулометрический состав разгрузки».

в) совокупность гидравлических и динамических свойств по каналам:

- «производительность – гранулометрический состав разгрузки»;

- «расход воды – гранулометрический состав разгрузки».

Рис. 1.7. Динамические характеристики процессов измельчения и классификации:

а – шаровой мельницы по каналу «производительность – амплитуда шумового сигнала»; б – замкнутый цикл по каналу «производительность – содержание класса – 147 мкм в сливе гидроциклона»