水力旋流器自动控制系统研究与应用

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本论文的研究课题所属研究领域为计算机技术在冶金领域的应用,在冶金选矿领域已经广泛实现自动化控制,但由于选矿工艺的复杂性和检测变量的相互耦合性,很难对其核心工艺水力旋流器进行控制。本课题对水力旋流器的工艺和检测数据的相互关系进行分析,建立水力旋流器控制系统,以选矿厂作为应用背景进行应用研究。针对国内大部分已实施的水力旋流器控制系统主要以恒压力、恒液位、恒浓度为主在工艺环境发生变化的情况下,存在无法保证最终产品的质量和产量,造成资源浪费等问题。本文主要研究水力旋流器分级工作原理以及关键检测数据之间的关系,从水力旋流器溢流粒度模型出发,逐步对水力旋流器生产过程中相关变量进行分析,对相关闭环系统控制进行整合,分析出具体控制方案,建立大闭环系统理论,并结合模糊控制方法,对变频器和电动调节阀进行过程控制,从而达到控制旋流器溢流粒度和浓度目的。此种控制思想和方案并结合西门子PCS7系统在黑鹰山选矿厂得以实施,通过长时间的应用运行指标分别为,水力旋流器工艺系统维护率降低8%,产率提高6%,劳动生产率提高25%,产品合格率提高5%,生产成本降低1.3%,矿浆管道磨损率降低15%。由此可见,本系统设计达到最大发挥水力旋流器的最佳潜能以得到最佳经济效益,并减轻工人的劳动强度的目的,得到了黑鹰山选矿厂专家的一致认可。水力旋流器控制作为选矿自动化系统的核心,不仅影响到选矿厂产量,而且还直接影响经济利益。随着计算机技术、自动化技术和检测技术的发展,水力旋流器控制系统能够更加有效和广泛的应用在选矿工艺当中,发挥其自身的作用,为选矿厂带来可观的经济效益。
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