Проект обогатительной фабрики для переработки апатито-нефелиновых руд Кольского месторождения производительностью 26 млн. т. в год, страница 33


            Все сказанное выше просуммировано на схеме, представленной на рис. 3.14. Проводимость и рН измеряются только в кондиционере. Анализы на потоке осуществляются на исходном продукте, хвостах и концентрате схемы, а также в нескольких потоках между участками флотации. Расходы пульпы, уровня пульпы и расходы воздуха измеряются в некоторых критических точках. Большинство реагентов уже добавлено в цикл измельчения, исключая вспениватель, который вводится с пульпой в кондиционер и дополнительная добавка цианида натрия в сгуститель.

Мониторинг всего процесса, равно как каждой части процесса, возможен при обширном его оснащении измерительными средствами. Уровнем и скоростью аэрации управляют для тонкого регулирования работы схемы, равно как измерения расходов и анализы на потоке позволяют определять критические циркулирующие нагрузки и работу различных частей схемы; измерения проводимости дают информацию об электрохимическом состоянии питания, а измерение рН необходимо для управления величиной рН путём добавок извести.

1.5.4. Продвинутое управление

Главным назначением продвинутого управления является регулиро-вание извлечения и качества. Уставки для продвинутых регуляторов определяются системой оптимизации фабрики или оператором. На основе заданий, результатов полученных анализаторами на потоке и других измерений продвинутый регулятор определяет управляющее воздействие, которое часто представляет собой уставки для основных регуляторов уровня. Элементные анализы хвостов и концентрата задействуют управление флотацией с обратной связью, в то время как работа цикла контролируется и корректирующие воздействия осуществляются с помощью продвинутого регулятора. Элементный анализ питания даёт возможность управлять с предварением. Добавки реагентов, скорости аэрации и уровни пульпы регулируются на основе информации о приходящей руде. Многие продвинутые системы управления и в особенности регуляторы с предварением управляют либо по моделям процесса, либо по продвинутой модели, основанной на правилах. Скорости аэрации, уровни пульпы или скорости добавки реагентов возрастают или уменьшаются по правилам «Если-То», когда извлечение или качество концентрата дрейфует от заданных значений.

Разработаны некоторые детерминированные модели процесса, оценивающие металлургические реакции на флотацию. Ряд авторов представил вполне простую модель флотации, основанную на расчётах массовых балансов. Флотационная машина рассматривается как чан с идеальным смешением и кинетика флотации первого порядка используется для описания флотации минерала. Влияние некоторых переменных было проигнорировано.

Один из авторов предложил подход на основе популяционной методики для разработки модели процесса флотации. Идея заключается в предложении разделить минеральные частицы на несколько популяций в зависимости от их размера, минералогического состава и состояния в пульпе (например, свободная в пульпе, прикреплённая в пульпе на воздушный пузырёк). Функции переноса между популяциями определяются и гидравлическая модель включается в модель популяции.

Флотационные модели имеют заметную слабость вследствие сложности процесса. Все модели подвержены влиянию неизмеряемых переменных на результаты их работы. Очень сложные модели делают их использование в управлении затруднительным, так как они требуют многих измерений и параметров, с нежизнеспособными проблемами в робастности модели. С другой стороны, простые модели имеют проблемы в точности.

Разработаны и используются различные методики продвинутого управления, такие как адаптивное управление, многосвязное управление, оптимальное управление, управление с предварением и управление с нечёткой логикой. Все методы имеют обычно те же самые цели управления и те же самые операционные принципы, но подходы различные. Стратегии, основанные на управлении с помощью модели часто базируются на моделях, представленных выше, однако, популяционная модель, разработанная Баскуром, обычно существенно упрощается.