Автоматизация процесса флотации в условиях АО «Александринская горно-рудная компания»

ВВЕДЕНИЕ………...………………………………………………………….…….…. 7
1 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ В УСЛОВИЯХ ОФ "АГК"....… 9
1.1 Характеристика технологического процесса получения медноцинкового концентрата из руд методом флотации………………………………...…….………. 9
1.2 Устройство флотации ………….……..…………………………………………. 15
1.3 Автоматизированная система регулирования флотационной машиной……... 16
1.4 Требования к системе автоматического регулирования уровня пульпы…..… 20
1.4.1 Технические средства контроля уровня пульпы и пены во флотационных машинах……..…………………………….……………………………..……………... 22
2 РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВО ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЕ…………..…… 28
2.1 Расчет статистической и динамической характеристик ……………………... 28
2.2 Разработка структурной схемы системы управления .......………….………… 30
2.3 Исследование переходного процесса в контуре регулирования уровня пульпы…………………………………………………………………………………... 34
3 ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОНТУРА УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ПУЛЬПЫ ВО ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЕ ……………………………..….……. 39
3.1 Описания комплекса технических средств контура управления уровнем пульпы во флотомашинах ………………………………………..…………………… 39
3.2 Программирование контроллера SIEMENS S7-1200…..…………….. 45
3.3 Функциональная схема автоматизации системы автоматического регулирования уровня пульпы………..………………………………………………. 47
3.4 Разработка принципиальной электрической схема системы автоматического регулирования уровня пульпы………………………………………………………... 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………...……………………………………..……….. 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……… ...……………………….. 49
Приложение А. Функциональная схема автоматизации регулирования уровня во флотационной машине ……………………………………………………………….. 52
Приложение Б. Принципиальная электрическая схема регулирования уровня во флотационной машине ………….………………………………………………..…… 54

Весь текст будет доступен после покупки

Александринская горнорудная компания (АО «АГК») была учреждена в 1995 году для отработки Александринского месторождения медно-колчеданных руд на территории Нагайбакского района Челябинской области. Сегодня компания ведет деятельность на двух производственных площадках: подземном руднике «Чебачье» в Верхнеуральском районе и обогатительной фабрике в Нагайбакском районе Челябинской области. На предприятии работают 830 человек, большая их часть – жители близлежащих поселений. Компания является крупнейшим работодателем в Нагайбакском и Верхнеуральском районах.
В 2021 году АО «АГК» запустила в работу новое флотационное оборудование – двухкамерную однокаскадную флотационную машину с объемами камер 25 м3 производства АО «НПО «РИВС». Новая флотомашина оснащена автоматизированной системой стабилизации уровня пульпы и расхода воздуха (АССУП-РВ), предназначенной для автоматического регулирования уровня пульпы в каскаде флотомашины при изменчивом питании каскада пульпой, а также для стабилизации расхода воздуха, поступающего в каскад флотомашины.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ В УСЛОВИЯХ ОФ «АГК»
1.1 Характеристика технологического процесса получения медноцинкового концентрата из руд методом флотации
Концентрация ценных минералов меди и цинка достигается на фабрике с использованием процесса флотации.
Флотацией называется мокрый метод обогащения тонкоизмельченных твердых минеральных частиц, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов. На фабрике используется пенный процесс флотации, когда частицы минералов прилипают к пузырькам воздуха и отделяются от пульпы в виде пены.
Пенная флотация состоит из несколько этапов.
Руда измельчается в воде, при этом достигается крупность частиц от 100-150 мкм до 5-10 мкм. Измельчение до такой крупности обычно обеспечивает достаточное раскрытие сростков ценных минералов с минералами пустой породы, что важно для последующей флотации.
Смесь измельченной руды с водой называется пульпой.
Затем в пульпу добавляются органические реагенты (собиратели), сорбирующиеся на поверхностях ценных минералов и образующих на ней гидрофобную пленку. Гидрофобная пленка способствует прилипанию минералов к пузырькам воздуха. Пузырьки воздуха образуются при аэрации пульпы, а их устойчивость повышается за счет подачи в пульпу пенообразователей.
Закрепившиеся на поверхности пузырьков воздуха зерна ценных минералов поднимаются к поверхности пульпы и образуют пену. Минерализованная пена отделяется от пульпы, содержащей, в основном, минералы пустой породы, поверхности зерен которых не покрыты собирателем и поэтому гидрофильные.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Парсункин, Б. Н. Автоматизация технологических процессов и производств в металлургии : учебное пособие / Б. Н. Парсункин, С. М. Андреев, Е. С. Рябчикова ; под ред. Б. Н. Парсункина ; МГТУ, [каф. ПКиСУ]. - Магнитогорск, 2011. - 151 с. : ил., табл. - URL: https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=482.pdf&show=dcatalogues/1/1087745/48 2.pdf&view=true (дата обращения: 02.04.2025). - Макрообъект. - Текст : электронный. - Имеется печатный аналог.
2. Парсункин, Б. Н. Использование экспериментально-статистических методов моделирования для управления технологическими процессами : учебное пособие / Б. Н. Парсункин, С. М. Андреев, Е. С. Рябчикова ; МГТУ. - Магнитогорск, 2012. - 177 с. : ил., граф., схемы, табл. - URL: https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=597.pdf&show=dcatalogues/1/1103150/59 7.pdf&view=true (дата обращения: 02.04.2025). - Макрообъект. - Текст : электронный. - ISBN 978-5-9967-0292-3. - Имеется печатный аналог.
3. Рябчикова, Е. С. Управление в технических системах: введение в направление. Курс лекций : учебное пособие / Е. С. Рябчикова, М. Ю. Рябчиков ; МГТУ. - Магнитогорск : МГТУ, 2018. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Загл. с титул. экрана. - URL: https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=3774.pdf&show=dcatalogues/1/1527873/3 774.pdf&view=true (дата обращения: 02.04.2025). - Макрообъект. - Текст : электронный. - Сведения доступны также на CD-ROM.
4. Основы металлургического производства: учебник / В.А. Бигеев, К.Н. Вдовин, В.М. Колокольцев, В.М. Салганик. – Санкт-Петербург: Лань, 2017. – 616с.: ил., табл. – ISBN 978-5-8114-2486-3. – Текст: электронный // Электронно-библиотечная система «Лань»: [сайт]. – URL: https://e/lanbook.com/book/90165 (дата обращения 02.04.2025). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
5. Мухина, Е. Ю. Проектирование автоматизированных систем: конспект лекций / Е.Ю. Мухина; МГТУ. – Магнитогорск: МГТУ, 2014. – 1 CD-ROM. – Загл. с титул. экрана. – https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=1154.pdf&show=dcatalogues/1/1121181/1 154.pdf&view=true (дата обращения 02.04.2025). – Макрообъект. – Текст: электронный.
6. Парсункин, Б.Н. Локальные стабилизирующие контуры автоматического управления в АСУ ТП промышленного производства: монография / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, О.С. Логунова, Т.У. Ахметов; Магнитогорский гос. технический ун-т им. Г.И. Носова. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та, 2012. – 406 с. – ISBN 978-5-4253-0418-
0. – Текст: непосредственный.

7. Конюх, В. Л. Проектирование автоматизированных систем производства: Учебное пособие / В.Л. Конюх. - Москва: КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2019. - 312 с.: - ISBN 978-5- 905554-53-7. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/read? id=355804 (дата обращения: 08.04.2025). – Режим доступа: по подписке.
8. Гутгарц, Р.Д. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления: учебное пособие для академического бакалавриата / Р.Д. Гутгарц. - Москва: Издательство Юрайт, 2019. - 304с. . – ISBN 978-5-534-07961-6 - Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. - URL: https://urait.ru/viewer/proektirovanie-avtomatizirovannyh-sistem- obrabotki informacii-i-upravleniya-424028#page/1 (дата обращения 08.04.2025).

Весь текст будет доступен после покупки