15.3. Технологические возможности управления качеством продукции на обогатительных фабриках

Показатели работы обогатительной фабрики постоянно меняются. Это связано с изменением состава и свойств прежде всего поступающей на обогащение руды.

Обеспечить постоянство всех характеристик руды во времени невозможно, так как свойства руды на различных участках одного и того же месторождения различны. Более того, они различны в пределах участка, разрабатываемого одной машиной (экскаватором, погрузчиком и т. п.). В итоге любая описывающая свойства руды величина представляет собою случайную функцию времени. Одной из важнейших характеристик является массовая доля извлекаемого компонента в руде .

С целью анализа ситуации разложим случайную величину в ряд Фурье, т. е. представим ее как сумму синусоид с амплитудой А_i, частотой и сдвигом фаз:

.

В итоге для обогатительной фабрики можно получить связь между амплитудой изменений и частотой (рис. 15.6, а).

Пусть она будет иметь, как на рис. 15.6, а, равномерную «мощность», т.е. колебания различной частоты будут иметь равные амплитуды А. Так как частота связана с периодом измененийформулой

,

т

б

о такая же зависимость А_i будет и для периода изменения ,.

Рис. 15.6. Связь амплитуды А_ изменения  с частотой (а) и периодом (б)

Диапазон на фабриках велик. Выделим в этом диапазоне (рис. 15.6, б)– периоды, равные примерно 2 и 20 часам. ЗдесьTсг – период сглаживания и T_упр – период управления. Изменения качества руды в трех зонах (;иT>T_упр) по-разному сказываются на показателях работы фабрики.

В зоне I период изменения мал (меньше 2 часов), т. е. свойства руды меняются с большой скоростью. Вследствие наличия в технологической цепочке емкостей эти колебания сглаживаются, а руда усредняется. В итоге такие колебания свойств руды на показателях работы фабрики не сказываются. Назовем зонуI зоной сглаживания или усреднения.

В зоне II период изменения велик (больше 20 часов), т. е. свойства руды меняются медленно. Это позволяет технологическому персоналу успеть предпринять управляющие воздействия таким образом, чтобы показатели работы фабрики остались приемлемыми: сохранить качество концентрата и оптимизировать извлечение. Назовем зонуII зоной управления.

Наконец, существует зона III, в которой период изменения свойств руды превышает период изменений, сглаживаемых технологическим оборудованием, и в то же время недостаточно велик для того, чтобы технологический персонал успел предпринять управляющие воздействия. Изменения свойств руды в этой зоне III будут непосредственно сказываться на показателях работы фабрики.

Из изложенного следует вывод, что зона III на фабриках не должна существовать.

Этого можно добиться двумя путями:

• сблизить Т_сг и Т_упр настолько, чтобы они слились или даже изменили взаимное расположение (рис. 15.7, а);

• уменьшить амплитуду А_i в зоне III вплоть до нуля (рис. 15.7, б), или изменить период изменения величин, «передвинув» их в зону I или II.

Рис. 15.7. Возможности устранения негативного влияния зоныIII: