Восемь измерений для высокой производительности

Отличительная особенность измельчительного передела – высокий уровень энергопотребления. Исходя из опыта экспертов Metso Outotec, зачастую цикл мельницы ПСИ/СИ становится «узким местом» обогатительной фабрики. Поэтому для достижения технологических показателей и эффективной работы цикла так важны оптимизация, управление и детальное понимание тонкостей процесса измельчения. Инвестиции в оптимизацию измельчения в мельницах ПСИ/СИ быстро окупаются за счёт увеличения часовой производительности при снижении удельного расхода электроэнергии.

На любом из этапов – будь то ввод в эксплуатацию, разработка или анализ – надо качественно проводить восемь ключевых измерений.

1. Потребляемая мощность

Точный мониторинг (и контроль) мощности мельницы важен практически для всех схем управления мельницей, а также для большинства программного обеспечения ПСИ/СИ. Для измерения мощности мельницы обычно используются электрические или электромеханические счётчики. При этом важно учитывать, что сигналы часто бывают зашумленными и требуют определенной степени фильтрации (например, использование дискретного преобразования Фурье).

2. Давление в подшипниках

Давление в подшипниках мельницы (то есть противодавление гидростатической системы смазки) считают критическим показателем при эксплуатации мельниц ПСИ/СИ, который требует особого внимания. Важно как можно раньше обнаружить изменение общего уровня заполнения барабана мельницы. Индикаторами изменений, связанных с вращением мельницы, могут служить как питание, так и механическое состояние мельницы. Если питание и механические изменения отфильтрованы правильно, реальное изменение давления в подшипнике определяется достаточно точно. Поскольку давление в подшипнике чувствительно к температуре и качеству масла (вязкости), необходимо учитывать смещение показаний датчиков.

3. Вес мельницы

Ещё одно ключевое измерение при оценке корректности работы ПСИ/СИ в классических стратегиях контроля – вес мельницы. Обычно он измеряется с помощью тензодатчиков, расположенных под подшипниками мельницы, и является надёжной альтернативой сигналу давления в подшипнике. Для более точного измерения зачастую используют оба показателя. Преимущество тензодатчиков перед измеренем давления в подшипниках заключается в том, что они измеряют абсолютный вес и снижают уровень шума сигнала, независимо от вязкости смазочного материала, температуры и других воздействий.

4. Вода

Добавление воды в контур измельчения поддерживает оптимальную плотность материала в мельнице ПСИ/СИ (например, отношения воды к тоннажу), что делает процесс измельчения более эффективным.

5. Скорость мельницы

Переменная скорость становится огромным преимуществом при изменении физико-механических свойств исходной руды. Она позволяет влиять как на темпы разрушения частиц внутри мельницы, так и на скорость её разгрузки. Когда происходят значительные изменения в упорности исходной руды к процессу полусамоизмельчения/самоизмельчения или крупности питания, которые нельзя скорректировать, снизив производительность или изменив объём подаваемой в мельницу воды, единственным доступным инструментом для поддержания производительности мельницы и её работы в стабильном режиме становится изменение скорости её вращения.

6. Звук

Широкий спектр звука, исходящего от работающей мельницы, содержит обширную информацию о внутренних процессах. Система Metso Audio Mill^тм позволяет получить данные и количественно определить циклические изменения звуков, генерируемых шарами и кусками руды в зоне разрушения внутримельничной загрузки («пята»). Система Metso Smart Ear^тм позволяет отслеживать удары шаров в трёх настраиваемых частотных диапазонах, что также даёт представление о величине ударов о барабан.

Максимальные преимущества могут быть достигнуты, когда выходы SmartEar ™ / AudioMill ™ в сочетании с другими сигналами процесса используются в усовершенствованной стратегии управления в OCS-4D™ для оптимизации подачи питания, добавления воды и скорости мельницы. Также, с помощью алгоритмов в OCS-4D™, автоматически определяется, работает ли мельница нормально или замечены аномалии (например, «мельница пуста», «мельница завалена», «разрушающее воздействие шаров на футеровку»).

7. Системы технического зрения

Такие системы внедряются в схемах с ПСИ/СИ для качественной характеристики сырья.  Metso VisioRock™ – инновационная технология анализа изображений для расчета грансостава и других свойств породы в онлайн-режиме, чаще всего устанавливается на конвейерной ленте. Полные данные по гранулометрическому составу рассчитываются VisioRock™ на основе каждого изображения несколько раз в секунду, а обобщённые кривые крупности отображаются в графическом интерфейсе. Знание грансостава питания ПСИ/СИ позволяет оптимизировать работу мельницы. Во многих случаях оптимальная скорость подачи питания ПСИ сильно коррелирует с распределением частиц по крупности.

8. Скорость изменения

Мониторинг скорости изменения мощности и нагрузки ПСИ/СИ – классический способ контроля мощности и общего объёма заполнения мельницы. Скорости изменения могут быть рассчитаны с использованием простой разницы между значениями во времени, разницы между текущим значением и отфильтрованным значением, линейной регрессией по набору точек в зависимости от времени и совокупной суммой различий по отношению к эталону.

Регулярное выполнение этих восьми измерений позволит значительно повысить технологические показатели процесса измельчения. Свяжитесь со специалистами Metso Outotec, если вы хотите получить больше информации или подобрать решения для вашего производства.