МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

(ла&УП и КС

--- ,

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ

■^^^^^ЮЖГИПРПШАХТа-^'тадг-гд

АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ НА ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ

ПОСОБИЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

К .НОРМАМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК"-

-ВНТПЗ-86

Директор    *    >'    в    С.    Ушкдлов

Главный инженер    В    В    Селезнев

Главный инженер

_==» ц. ^ ровенский

ХАРЬКОВ-198 Зг

Пособив для проектирования "Автоматизация и управление технологячеекшли процессами на обогатительных фабриках" к "Нормам технологического проектирования углеобогатительных набряк". ВНТШ-бб разработаны институтами "Эктюгрошахт" и "Гипго-углеавтоматизация" (ВорошиловгpaacKitf филиал)"с участием институтов "Гиирошахт", "РостаЕгилрошахт", "Сибгипросахт" и "Центро-гипрошахт".

11

8.

-    дистанционное управление произгодительвостьэ одльтровасьного отделения изменением частот» вращения дисков отдельных вакуум-фильтро б, оснащенных регулируемыми электроприводами.

3.3.6.    Зря работе •фильтровальных установок необходимо обесае-члвать непрерывный контроль:

-    уровпвй в сборной емкости питания и ваннах ракуум^фпльтров;

-    влажности отфильтрованного осадка;

-    величины вакуума;

-    давления скатого воздуха;

-    часоты врапенпя дисков вапуум-фитьтров, оснгденщ/х регулируемым эл ект ро приводом,

Фильтрация / ле .точные гак/ум-фильтры/

3.3.7.    Аппаратура аьгомзтгзсгии доляна обеспечивать:

-    автоматическую стаби.мазапяо заданного числа оборотов электродвигателе фильтра;

-    автоматическое регулпровапие годачи суспензии нз фильтр;

-    автоматическое регулирование вакуума в зоне фильтрации

3.3.8.    Система автоматизации гроиесса фильтрэ^ии долгие обеспечивать контроль:

-    величины вакуума фильтрации;

-    расхода суспензии, и фильтрата;

3.3.9.    При роботе фильтровальных установок следует сбесплчигать:

-    сигнализацию аварийного смещения пелотча влево и вправо;

-    сигналпзап:д> аварийкою с^ощсчая пропой и левой ленты от центра и к центру больле нормы.

3.3.10.    Запрещается остаг.авллгатд гяльтр до• прекращения попочг. суспензии и полной вырасту а оставшейся на ленте суспензии.

3.4. Автоиесизагля фг'льтлрегоочых установок.

/г

9.

3.4.1.    Аппаратура автоматизации должна обеспочизать автоматический / программная/ запуск и остановку механизмов с соблюдение*• блокировочных зависимостей, исключаощих аварийные ситуапии.

3.4.2.    Система автоматизации фильтрпрессових установок должна обеспечивать автоматическое управление про- весом фильтро вакия по заданно?, программе.

3.4.3.    При работе фильтрпрессовых установок следует обеспечивать контроль:

-    плотности питания фильтрпрессов;

-    давления воздуха;

-    влажности обезЕОженнего-маториала;

-    состояния механизмов с подачей аварийного сигнала при выходе механизмов из строя.

3.5. Автоматизация процесса сгущения длаыовых вод и отходов флотация

3.5.1.    Система автоматизации процесса сгущения должна обеспечивать:

-    автоматическую дозировку флокуляпта;

-    автоматическую разгрузку сгущенного продукта заданной плотности;

-    дистанционное управление гребково". фермой радиального сгустителя;

-    сигнализацию пробуксовки.

3.5.2.    При работе сгустителей необходимо обеспечивать контроль:

-    содержание твердого в оборотной воде;

-    плотности слива сгустителей;

-    содержания твердого в сгущенном продукте;

-    состояния оборудования,

-    плотности и расхода дламово?! води, поступающей на предварительную регенерацию;

/3

ю.

3.6. Автоматизация сушильных установок

3.6.1.    Автоматизация сушильной установки Должна строиться поагре-гатно с централизованным управлением из отдельного пункта.

3.6.2.    Автоматизация сушильной установки долкна обеспечивать:

-    контроль основных технологических параметров;

-    регулирование процесса сушки и горения топлива,

-    электрическую блокировку механизмов сушильной установки;

-    автоматическую защиту сушильной установки.

3.6.3.    Необходимо предусматривать контроль следующих основных технологических параметров:

3.5.3.1.    Температура:

-    в топке на выходе из камеры горения / в зоне, исключающей прямое воздействие лучистого тепла/;

-    на входе в сушилку;

-    в разгрузочной камере;

-    под решеткой, в слое и а сушильной камере сулялкя "кипящего"

слоя;

-    перед дымососом.

3.6.3.2.    Разрев.екия:

-    в верхней части камера горения тош:и;

-    на Еходе в сушилку;

-    в камере сушки "кипящего" слоя;

-    серед пылеуловителем Я ступени;

-    перед дымососом.

3.6.3.3.    Давления:

-    дутьевых Есятялл?с;л!;

-    перед пылеуловителем Я ступени;

-    после пылеуловителя Z ступени;

-    волы, подаваемой в пулоуловитель Я ступени;

II.

-    пара или инертного газа, подаваемых при пуске, планово!! остановке или аварийном отключении сушилки.

3.6.3.4.    Расхода воды на пылеуловителп Ш ступени*

3.6.3.5.    Содержания кислорода в сушильном тракте после дымососов.

3.6.3.6.    Влажности исходного и высушенного продуктов

3.6.3.7.    Нагрузки на электродвигатели:

-    сушильного барабана;

-    дыиососа.

3.6.4. Необходимо предусматривать регистрацию следующих техноло-гических параметров:

-    температуры газов на входе в сушилку;

-    температуры газов в слоо / для сушилок "кипящего слояУ;

-    томппратуры газов пород дымососом;

-    длплония защитного пара / инертного газа/;

-    концентрации кислорода в сушильном тракте после Ш'ососа^

- платности исходного и высушенного продукта.

3.6.5. Необходимо предусматривать регулирование процесса сушки и горонгя топлива путем:

-    автоматического поплсрканпя температур: су ;<*.'1ь» ого «п’ьг/г

^г1»сд дымососом / в ргзгрузочно" камере/;

-    автоматического поддержания температуры суглльного агента на входе в сушилку;

-    автоматического поддержания тягодутьевого режима;

-    автоматического поддержания температуры пылевоздушнсП смеси, подаваемой в пылеугольную топку;

-    автоматического поддержания температуры в слое сушилки "кипящего "слоя.

12.

3.3.6.    Электрические блокировки механизмов сушильного агрегата должны быть задействованы только на время нормальной, работы.

На время пуска и планово" остановки эти блокировки должны быть отключены/ Электрические блокировки механизмов 1ГГС должны сохраняться во всех режимах / запуск, работа,плановая остановка/.

3.6.7.    Автоматическая защита сушильной устгноит должна обеспечивать:

3.6.7.1.    Предупредительную звуковую и световую сигнализацию при отклонения от нормируемых технологических параметров:

-    содержание кислорода в дымовых газах после дымососа; температуры перед дымососом, d каморе оушки " кипящего "слоя; теыпорптуры подшипников дымососов и вентиляторов; падения пара и воды; дяплелия под рошотко¹* оушил1ш"!тлящсго"слоя; вабивкс разгрузочной камеры, пылоулопитолеП И ступени; снижении уровня влажного угля п бупг.орах пило Х/3 высоты; снижении уровня в бункере топливо пило предельно допустимого,

3.6.7.2.    Аварийное отключена») мо*шшзмоп сучильного агрогота

и иообходиипо переключения в спотггрствии с блокИросоч-нши эпоиоииоотши при:

-    аварийном отключении одного им михшшпмоп сушильного агрегата> механизмов Tpancriojrru нысушннного угля, питателя сирого угля/ ТОПКИ, оушялыюго бпрпбонп, ДЫМОСООО, ВОП?ИЛ)|ТОрОО порричного и вторичного дутья;

-    повышении выше нормы температуры пород димооооом, в каморо для сузит угля в "кипящем" слое.

3.6.В. При аварийном отключении мохишомог шломе.тически полжпы быть выполнены следующие операции:

3,6.8.1. Для барабанной сушилки:

-    открывается клапан растопочной труби;

-    отключаются махани.»мн топки;

-    прекращается подача пырого угля;

-    подается защитный пир в оршлмшП баробпн;

к

in.

-    закрывается гпибвр между топкой и барабаном;

-    закрываются чаправляющие аппараты вентиляторов и дымососов.

З.С*8.2.Для сушилки "кипящего" слоя:

-    открывается клапан растопочной труби;

-    прекращается подача топлива;

-    отличается питатель сырого утля;

-    с выдержкой времени открыв®)тся клапан для сдува слоя и задвижка пара для сдува слоя;

-    о выдержкой времени, необходимого для сдува слоя, отключаются вентиляторы и дымососы и закрываются их направляющие аппараты, открывается клапан растопочной трубы / одновременно с остановкой дымососов/.

При температуре в сушильной камере 130°С - подается защитный пар*

3.6.8.3. Для трубы - сушилки:

-    открывается клапан растопочной трубы;

-    прекращается подача топлива и отключаотся механизмы топки;

-    подается защитный пар в сушилку;

-    прекращается подача сырого угля;

-    закрывается :пибер в борове перед сушилкой;

-    закрываются направляющие аппараты дымососа и вентиляторов.

3.6.9.    Схемы обеспечения безопасной работы сушильной установки следует проектировать по принципу защитного отказа при выходе элементов автоматической защиты.

3.6.10. Пуск и остановка механизмов сушильной установки производится при отключенных блокироночных связях в следующем порядке:

3.6.10.1. Пуск барабанной сушилки:

-    открывается клапан растопочной трубы;

-    производится розжиг топки;

-    включается система промвентиляции;

-    сличаются конвейеры высушенного угля и угольной пыли;

3

I. CEgKE IMftEBfflg.-

1.1.    Настоящее " Пособие ...." является пополнением к " Нормам техлологического проектирования углеобогатительных фабрик" -HITTI3-86 z долгою использоваться при проектировании строительства, реконструкции, расширения п технического перевооружения, обогатительных фабрик или их отдельных объектов.

1.2.    При проектирования средств автоматизации и управления технологическими пронес сами, к оме настоящего пособия следует руководствоваться такяе общесоюзными и ведомствеш1ьт*и нормами и правилами, стандартами а Другими нормативными докум.ен-тами, обязательными для использования при проектировании.

1.3.    Настоящее пособие является вспомогательным материалом для проектирования и содержит основные рекомендации по :

-    проектпроБанив оперативно-диспетчерского управления

Ш/;

-    проект л рованию автоматического управления, контроля и регулирования основных технологических процессов;

-    проект и ров аклю систем управления я контроля работы механизмов поточно-транспортных систем /ПГС/;

-    компоновочным решениям;

-    определению уровня автоматизации обогатительных фабрик и их отдельных объектов

I/Ш технически обоснованных случаях/ при использовании новой техники и передовой технологии/ допускаются няне, отличные от основных рекомендаций Пособия, проектные решения, не противоречащие действующим нормам и правилам.

1.5.    Проектирование основных технологических процессов на обогатительных фабриках долядо осуществляться с учетом их автоматизации.

Автоматизацию каждого процесса следует рассматривать как локальную подсистему в общей системе автоматизации управления технологический процессом углеобогатительной фабрики.

1.6.    Автоматизация технологических пропессов и отдельных устано-

V

3

вок я машин должна обеспечивать:

-    сокращение потерь и повышение качества продукция за счет ведения процесса в оптимальном режиме;

-    облегчение условий труда;

-    безопасность ведения работ;

-    сокращение численности обслуживающего персонала;

-    повышение производительности трупа;

-    снижение себестоимости продукции.

1.7. При выборе технических средств следует стремиться к тому, чтобы они обеспечивали все необходимые требования к автоматизации, приведенные в настоящем ^п Пособии ..."

Как правило, следует использовать серийно выпускаемые комплекты технических средств либо оборудование и комплексы, успешно прошедшие промшленные испытания и намечаемые к серийному выпуску.

2. 0ПЕРАТ11Н10-ДИСПЕТЧЕР(Ж0Е УТРАВЯГНИЕ /ОДУ/

2.Х. Общие данные

2.1.1.    Для управления производством оперативному персоналу придаются системы:

-    автоматического контроля и регулирования технологических процессов;

-    управления поточно-транспортными системами / ПТС/ и отдельными механизмами;

-    связи и сигнализации.

Решение перечисленных систем в проектах обогатительных фабрик должно предусматриваться комплексно с учетом общей схемы ОДУ на данном предприятия.

2.1.2.    При проектировании схем ОДУ и оснащения их устройствами автоматизации принимается следующее условное распределение фабрик по категориям:

I категория - фабрики с простой технологической схемой и слабо разветвленными ЕГО / обогатительные установки/;

г

4.

П категория - фабрики со сложной технологией и развитыми ЛТС,

2.1.3, 0Л7 на фабрике рекомендуется осуществлять по следующим схемам;

-    для фабрик I категории - до одноступенчатой схеме: диспетчер - производственные участки, во главе которых могут быть машинисты / операторы/ отдельных механизмов или процессов /Рис.1/;

-    для фабрик П категории - nq. двухступенчатой схеме: диспетчер-операторы технологических процессов - производственные участки с машинистами отдельных механизмов и прогессов, при этом отдельные производственные участки подчиняютсянепосредственно диспетчеру фабрики / Рис.2/;

2.2. Диспетчерские и операторские пункты.

2.2.1.    Для оперативного управления производственным процессом на фабрике предусматриваются общефабричный диспетчерский пункт и операторские пункты по технологическим процессам.

2.2.2.    Дисаетчерскяй / операторский/ пункт должен быть оснащен аппаратурой централизованного контроля состояния механизмов и параметров технологических процессов, управляемых диспетчером / оператором/.

2.2.3.    В диспетчерский пункт должна подаваться информация о работе технологических комплексов, которыми диспетчер непосредственно не управляет.

2.2.4.    Система аварийной сигнализации диспетчерского / операторского / пункта должна обеспечить возможность определения причал

аварии.

2.3. Цодадравлецад.а,аашшци-

2.3.1. Для обеспечения нулевой защиты токоприемников пепи управления и источники питания цепей управления рекомендуется питать от общей силовой сети.

Указанные цепи подключается к силовой сети через автоматический выключатель с максимальной защитой или предохранитель.

1

Рис./. Одноступенчатая схема управления оеогатительной фаерикай Т>У - дистанционное управление А АС- автоматический контроль и сигнализация

jL

Рис. 2. Двухступенчатая схема управления обогатительное/ Фавриноц

J

5.

2.3.2. Напряжение питания цепей управления выбирается при проектировании в зависимости от характера силовой сети / с глухо заземленной нейтралью пли без нее/, от аппаратурной базы схемы автоматизации объекта / релейно-коптактная, бесконтактная, микроэлектронная и Ир./, от удаленности объектов управления.

2.3.2.1.    Релейно-контактные схемы, как правило, питаются напряжением 220 илл ЗЭОВ переменного тока.

При значительной протяженности пеней управления / длина прямого и обратного провода более 300 м/, во избежание вредного влияния емкости линии, иепи управления необходимо питать постоянным током.

2.3.2.2.    Схемы управления, построенные на бесконтактной или микроэлектронной аппаратуре, питаются постоянным током иап£)я аения 12 или 24В в зависимости от типа применяемой аппаратуры .

3. АНГОМДТИЧЕСКЙ КОНТРОЛЬ И РЕШ1ДР0ВА?3!Е оаюшьос ТГЯЮЛОГ/ЧЕСЮХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Автоматизация отоадочно-деялаыапионных комплексов

3.1.1.    Аппаратура управления, контроля и регулирования должна обеспечить возг’.оездость автоматического / программного/ и дистанционного запуска и остановки механизмов с соблюдением блокировочных зависимостей, исключающих аварийные ситуации.

3.1.2.    Автоматические регулирование должно предусматривать возможность :

-    автоматической стабилизации разрыхленности обогащаемого материала заданного уровня;

-    автоматической стабилизации высоты отсадочной постели на уровне, оптимальном для угля данного фракционного состава;

-    автоматической стабилизации зольности получаемого концентрата;

-    автоматической стабилизации засоренности породы;

3

б.

-    автоматического поддержания оптимального роаима работы отсадочной машины по количеству г* качеству коночного продукта,

З.Х.З. Аппаратура контроля должно обеспечить контроль основных параметров отсадки:

-    высоты постели;

-    разрыхлемкости обогащаемого материала;

-    плотности подресзстноЯ воды;

-    расхода подрошетноЯ воды / контролируется самопишущим я янте-грлруюдгс/ прибором/;

-    наличия нагрузки по исходному углю и др.

3.2.    Автоматизация процесса обогащения в тяжелых

средах

3.2.1.    Аппаратура автоматизации поллна обеспечить автоматическая /программ ый/ и дрстантшопныП запуск и остановку механяз-мог с соблюдением блокировочных зависимостей, исключающих адоркйш* ситуации.

3.2.2.    При регулировании процесса обогащения необходимо обеспечить:

-    евтрматлческую опт: мдзащэ процесса разделения угля по техкико-экономлче С; :ом/ к риг а рта;

-    автоматическую стлбнлизагяо зольности концентрата;

-    автоматическое ^егулгровечие и контроль плотности рабочей суспензия;

-    автоматические \агуларспагич я контроль уровней в сборниках суспензия;

-    дясташд!'-внов управление механизмами поточно-транспортной системы тя^елосрсдной установки.

3.2.3.    Аппаратура контроля должна обеспечивать:

-    jrcarpo.ib состояния механизмов тяжело сродной установки;

-    контроль лолоавния исполнительных механизмов и др.

3.3.    Автоматизагдя «'яото-Тильтповальных установок

3.3.1. Аппаратура агтомзтизагси додала обоег.очивать автоматический

Ю

7.

запуск и остановку механизмов с соблюдением блокировочных зависимостей, исключающих аварийные ситуагши. Флотация

3.3.2.    При работе флотационной установки должно обеспечиваться автоматическое регулирование:

-    подачи реагентов в процесс;

-    объемного расхопа пульпы;

-    уровня пульпы в ванне флотомашшш;

-    плотности исходной пульпы при выходе ее за заданное предельно максимальное значение.

3.3.3.    Система автоматизации промесса Глотании должна обеспечивать контроль:

-    расхода пульпы, фильтрата, технической воды;

-    содержания твердого продукта в исходной пульпе, оборотной воде и отходах флотации;

-    нагрузки по твердому продукту, поступающему в процесс;

-    зольности исходного продукта и выходных продуктов флотации;

-    положения исполнительных механизмов.

Фильтракля / дисковые вакуум-фильтры/

3.3.4.    Ведение технологического процесса обезвоживания флотокон-гьнтрата на дисковых вакуум-фильтрах должно обеспечиваться автоматическим регулированием;

-уровня пульпы в ваннах какуум-фильтров;

-    текущей производительности 'гльтровсльного отделения в зависимости от уровня флотокснцентрата в сборно:! емкости.

3.3.5.    Для фильтрог-альных установок следует предусматривать:

-    автоматическое утепление защитой от потери вакуума в коллекторе при аварийном снижения уровня Флот окон центра та в ванне вакуум-фи льгра;