Локация предприятия г. Кировск, Мурманской области
Отрасль Добыча фосфатного сырья и производство нефелинового концентрата
Компания-поставщик решений для проекта Горный Университет
Период реализации проекта 2020-2021
Предпосылки и цели проекта Разработка цифровых решений в области обогащения полезных ископаемых, в частности управление, регулирование и оптимизация процесса измельчения горнорудного сырья с использованием шаровых мельниц барабанного типа является одной из наиболее востребованных в настоящее время направлений для значительного количества предприятий горной промышленности. Представленное решение (исходя из мирового опыта уже реализованных проектов) позволит улучшить производственные и экономические показатели процесса измельчения на предприятиях, сократив общую стоимость получения требуемого количества и качества концентрата.
Изменения целей/ задач по ходу реализации Не менялись
Решение Ansys Fluent Ansys Mechanical Rocky DEM DynSim Контроллеры, датчики, частотные приводы.
Что изменилось в результате Разработана динамическая модель процесса измельчения горнорудного сырья в шаровой мельнице. Исходные данные для моделирования – конкретная действующая технологическая линия измельчения и имеющиеся исходные данные на кафедре Обогащения в Горном Университете. Осуществлено дополнение разработанной модели системой усовершенствованного управления. Разработаны алгоритмы управления и оптимизации процесса измельчения на основе предложенной динамической модели. Выполнено исследование эффективности внедрения алгоритмов оптимизации технологического процесса. Проведены исследования в части эффективности применения частотного регулирования привода барабана мельницы с целью улучшения качества измельчения и повышения энергоэффективности процесса. Получены результаты по стабилизации показателей качества выходного продукта, снижения удельных затрат, повышение производительности и энергоэффективности.
Основные трудности при реализации проекта Сложность оптимизации параметров регулирования шаровой мельницы на основе динамической модели.
Ключевые итоги Повышение энергетической и технологической эффективности. Снижение: удельного расхода энергии на единицу готовой продукции на 11.6% удельного расхода энергии на единицу времени на 23.9% времени измельчения на 20% Повышение: удельной массы готовой продукции за единицу времени на 30.4% выхода готовой продукции 12,2%.
Актуальность и перспективы проекта Разработанные решения в дальнейшем будут использоваться, в частности, для разработки решений по оптимизации процессов измельчения, решения задач предиктивной аналитики, разработки оптимальных алгоритмов управления, а также для исследования влияния регулирования скорости вращения барабана мельницы на повышение производительности и энергоэффективности. Дальнейшие шаги по цифровизации предприятия. Дальнейшие исследования могут быть направлены на совершенствование системы автоматического управления и изучение внутренних процессов, происходящих в мельнице в процессе ее работы, посредством: - учета и постоянного контроля нагрузки мельницы шарами и исходным материалом - акселерометра, внедренного в псевдошар, который, в свою очередь, загружают в мельницу совместно с шарами для измельчения для определения текущего режима работы мельницы; - звукового анализа (внешний шум, шум ударов шаров о мельницу, отраженный шум внутри барабана и шум измельчения); - вибро-анализа (вибрации по внешнему периметру барабана мельницы), и их совместных присутствий. - совершенствования конфигурации и материала футеровки шаровых мельниц.