Проект обогатительной фабрики для переработки апатито-нефелиновых руд Кольского месторождения производительностью 26 млн. т. в год, страница 34

Целью управления является привести извлечение и качество к их заданным значениям путём манипулирования управляемыми переменными, которыми являются дозировка реагентов, скорость аэрации и уровень пульпы. Подходящие значения переменных для управления получаются с помощью методик продвинутого управления и полученные значения затем используются в качестве уставок для соответствующего базового уровня управления. Тенденция идёт в направлении использования скорости аэрации как управляемой переменной, поскольку управление уровнем пульпы является более сложным, а реакция добавки реагента подвержена значительному запаздыванию.

Цели управления обычно объединяются в одном критерии, содержащем взвешенные выражения как для погрешности извлечения (отклонения от задания),так и погрешности качества концентрата. Часто управляющие переменные также включаются  в критерий, который затем минимизируется по одной из методик, упомянутых выше.

Браун и др., заявили, что скорость, с которой пена извлекается через порог флотационной камеры имеет очень прямое и существенное влияние на качество и извлечение во флотационной схеме. Исследование этой зависимости затруднено по причине отсутствия подходящего устройства для измерения скорости пены. Упомянутая ранее новая вижн-аппаратура содержит инструменты, которые могут теперь дать эту функцию. Поэтому, управление скоростью пены возможно для использования регулирования уровня пульпы, скорости аэрации и дозировки вспенивателя, как манипулируемых переменных.

Иерархическое управление скоростью пены было разработано Брауном. Скорость аэрации была использована для быстрого и тонкого регулирования скорости пены, в то время как для относительно больших  степеней регулировки применяются изменения уровня и дозировки вспенивателя. Скорость аэрации была выбрана как первичная регулируемая переменная, так как воздух можно было бы регулировать более близко к заданию, чем уровень; замер уровня более зашумлён, чем замер расхода воздуха. Управление скоростью пены было успешно реализовано для управления качеством концентрата. Было найдено, что качество концентрата более тесно коррелированно со скоростью пены, нежели уровень или скорость аэрации. По этой причине был разработан регулятор качества концентрата, базирующийся на информации о качестве, получаемой от анализатора на потоке, регулятор с нечёткой логикой регулирует уставку по скорости пены. Извлечение в камерах при новой стратегии управления было получено значительно выше, чем извлечение от соответствующих камер в других флотомашинах при ручном управлении. Авторы уверены, что управление этого типа будет становиться общим на многих флотационных фабриках.

1.5.5. Оптимизация

При рассмотрении оптимизации флотационного процесса следует учесть некоторые требования к системе автоматизации и знанию процесса. Существенным является подходящий инструментарий и хорошо налаженные основные уровни управления. Требуется также качественный и развитый банк данных о процессе, включающий данные на потоке и данные лабораторных анализов.


            Банк данных включает создание кривых качество-извлечение для различных типов руд. Кривые качество-извлечение есть основа большинства методов оптимизации, так как они описывают зависимость между извлечением металла или минерала и качеством концентрата для определённого типа руды. Типичная зависимость между этими факторами представлена на рис.3.15.

Как видно из рис.3.15., при увеличении извлечения уменьшается содержание и наоборот. Поэтому, оптимальная точка на кривой  находится где-то между максимальным извлечением и максимальным качеством. Существует несколько путей определения оптимальной точки.

Желательно иметь формулы для расчёта объёмов выпускаемых продуктов и технологических затрат на производство как подход для нескольких стратегий к проблеме с экономической точки зрения. Одной из идей нахождения оптимальной точки на конкретной кривой качество-извлечение является принцип изоди намических кривых.