Многомилльная система взаимосвязанного управления: проектирование и оптимизация для эффективных операций помола

Введение

В современной обработке минералов и производстве порошков для достижения точного распределения размера частиц при оптимальной энергоэффективности требуются передовые системы взаимосвязанного управления несколькими мельницами. В данной статье рассматриваются принципы проектирования и стратегии оптимизации таких систем, с особым акцентом на интеграцию передового оборудования для измельчения от компании ZENITH в автоматизированные производственные линии.

Архитектура системы

Иерархическая структура управления

Предлагаемая система управления множеством станков основана на трехуровневой архитектуре:

• Уровень полей:Состоит из датчиков, приводов и локальных программируемых логических контроллеров (ПЛК) для мониторинга оборудования в реальном времени.
• Уровень управления процессами:Реализация передовых алгоритмов для синхронизации работы мельниц
• Уровень управления производством:Обеспечение централизованного мониторинга и анализа данных

Основные технические вызовы

Динамическое балансирование нагрузки

При интеграции нескольких всеконтурных шлифовальных установок, таких как установки от ZENITH…XZM Ультратонкий мельничный аппарат(С производительностью от 0,5 до 25 тонн в час и размером зерна от 325 до 2500 меш; при использовании более грубого предварительного измельчения система должна динамически корректировать свое функционирование.)

• Распределение скорости подачи материала
• Синхронизация скорости работы классификатора
• Оптимизация расхода энергии

Предотвращение распространения неисправностей

Взаимосвязанная логика должна обеспечивать изоляцию неисправностей оборудования при одновременном сохранении частичной его работоспособности. Например, при использовании решений компании ZENITH…Мельница серии MTW с трапециевидным сиденьемС производительностью 3-45 тонн в час и сеткой отсева 30-325 меш, такие мельницы используются в качестве основных оборудований для измельчения. Система управления должна обеспечивать:

• Автоматическая перенаправление потока материалов во время технического обслуживания мельницы
• Соответственно скорректируйте параметры оборудования, расположенного ниже по течению.

Стратегии оптимизации

Адаптивный контроль размера частиц

Выполняя алгоритмы прогностического управления моделью (Model Predictive Control, MPC), которые учитывают следующее:

• Обратная связь по результатам анализа размера частиц в реальном времени
• Компенсация за износ составляющих при их шлифовке
• Динамическая регулировка скорости работы классификаторов

Повышение энергоэффективности

Система достигает 18–22% экономии энергии за счет следующих мер:

• Оптимальное распределение нагрузки между мельницами
• Интеллектуальная активация режима ожидания
• Восстановление тепла в процессах помола

Кейс-студия: Интеграция оборудования ZENITH

Успешная реализация зависит от сочетания следующих факторов:

• Первичная помолка:MTW215G Трапециевидный мельничный комплекс (с производственной мощностью от 15 до 45 тонн в час)
• Тонкая мельница:XZM268 Ультратонкий мельник (производительность 5–25 тонн в час)
• Классификация:Интегрированные системы сортировки воздуха с эффективностью разделения 98%

По сравнению с традиционными системами, эффективность работы системы выросла на 24%, а удельное энергопотребление снизилось на 19%.

Заключение

Тщательно спроектированные взаимосвязанные системы из нескольких мельниц, при их интеграции с высокопроизводительным оборудованием, таким как мельницы марки ZENITH, могут значительно повысить эффективность производства и одновременно снизить операционные затраты. Будущие разработки должны быть сосредоточены на использовании искусственного интеллекта для прогнозирования необходимости технического обслуживания, а также на более тесной интеграции с системами характеристики сырья.