СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МОКРОГО САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В МЕЛЬНИЧНОМ АГРЕГАТЕ Российский патент 2002 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к автоматизации процесса мокрого самоизмельчения материалов в мельничных агрегатах. Оно может быть использовано в металлургической, химической, цементной, алмазной, строительной и других отраслях промышленности, связанных с процессами мокрого самоизмельчения материалов.

Наиболее близким по технической сущности изобретением является способ управления процессом мокрого самоизмельчения материалов в мельничном агрегате, включающий регулирование величины загрузки и расхода воды для оптимизации контролируемого параметра. /SU 656662 А, 27.06.1996 г./.

Недостатком известного способа является высокое энергопотребление мельничного агрегата при низкой производительности.

Задачей изобретения является оптимизация процесса самоизмельчения материалов, заключающаяся в достижении максимальной производительности мельницы при минимальном энергопотреблении с оптимальными параметрами технологического режима.

Указанная задача достигается в способе управления процессом мокрого самоизмельчения материалов в мельничном агрегате, включающем регулирование величины загрузки и расхода воды для оптимизации контролируемого параметра, при этом в качестве контролируемого параметра оптимизации определяют удельный расход электроэнергии на измельчение регулированием расхода воды в зависимости от разницы температур пульпы на выходе и воды на входе, и величины загрузки мельничного агрегата.

В процессе измельчения материала в мельнице выделяется тепло и происходит нагрев материала и воды (пульпы). Чем дольше материал находится в мельнице, тем тоньше его помол и тем выше нагрев пульпы. Таким образом, уменьшая или увеличивая температуру пульпы в мельнице путем изменения количества воды (W т/ч), подаваемой в мельницу, можно управлять выходом готового класса измельчаемого материала.

Оценочным критерием результативности шага является удельный расход электрической энергии на тонну измельченного материала: λ=P/Q(кВт•ч/т), где λ - удельный расход электрической энергии на тонну измельченного материала (кВт•ч/т);
Р - часовое потребление электрической энергии электродвигателем мельницы (кВт•ч);
Q - производительность питателя (т/ч), подающего материал в мельницу.

На чертеже показаны зависимости λ=f(W) при различных уровнях загрузки мельницы Р (Р₁ > Р₂ > Р₃ > Р₄).

Пусть мельница загружена до величины Р₂, расход воды в мельницу составляет W_1-2, что соответствует разности температур пульпы и воды ΔT_1-2 ^oC и удельному расходу электрической энергии λ_1-2 При таком установившемся режиме произведем первый шаг - уменьшим подачу воды в мельницу до величины W_2-2. Этому режиму будут соответствовать следующие параметры: разность температур повысится и будет равна ΔT_2-2 ^oC, удельный расход электрической энергии станет равным λ_2-2. Затем производим сравнение величин удельного расхода электрической энергии и, т.к. λ_2-2<λ_1-2, то считаем шаг по изменению количества воды в мельницу результативным. Следующий шаг производим в том же направлении, т.е. уменьшаем подачу воды в мельницу до значения W_3-2. Как видно из чертежа, и этот шаг оказался результативным, т.к. λ_3-2<λ_2-2. Следующим шагом снизим расход воды в мельницу до величины W_4-2. В этом режиме удельный расход электрической энергии будет соответствовать λ_4-2, и это больше, чем λ_3-2. Следовательно, этот шаг не результативен и необходимо вернуться на шаг назад. Это означает, что при загрузке мельницы до величины Р₂ найдено минимальное значение удельного расхода электрической энергии на измельчение материала. Далее изменим величину Р₂. Пусть она станет равной P₁ > Р₂. Разность температур пульпы и воды установится на каком-то значении ΔT_4-1 ^oС. Выполнив действия, соответствующие описанным выше, найдем оптимальное значение удельного расхода электрической энергии λ_3-1. Сравнив эту величину с оптимальным значением при Р₂, можно сделать вывод, что повышение загрузки мельницы не эффективно, т. к. λ_3-1>λ_3-2. Следовательно, необходимо перейти на кривую, соответствующую загрузке Р₃. Проведя аналогичные действия, найдем оптимальное значение удельного расхода электрической энергии λ_3-3. Эта величина будет меньше, чем λ_3-2, значит, шаг в сторону снижения загрузки мельницы результативен. Снизив загрузку мельницы до величины Р₄, выполнив поиск, найдем оптимальное значение удельного расхода электрической энергии на измельчение материала λ_3-4. Значение λ_3-4 будет больше, чем λ_3-3, следовательно, этот шаг снижения загрузки мельницы не результативен. Это означает, что на всем диапазоне изменений величины загрузки мельницы (Р) и количества воды (W), подаваемой в мельницу, найдены оптимальные значения Р₃ и W_3-3, при которых достигнуто минимальное значение удельного расхода электрической энергии (λ_3-3) на измельчение.

Предложенный способ управления процессом мокрого самоизмельчения материалов позволяет:
вывести мельничный агрегат на максимальную производительность и минимальное энергопотребление,
управлять выходом измельченного материала по готовому классу,
оценить количественные значения технологических параметров и их функциональные зависимости.

Способ управления процессом мокрого самоизмельчения материалов включает регулирование величины загрузки и расхода воды для оптимизации контролируемого параметра, при этом в качестве контролируемого параметра оптимизации определяют удельный расход электрической энергии на измельчение регулированием расхода воды в зависимости от разницы температур пульпы на выходе и воды на входе и величины загрузки мельничного агрегата. Изобретение позволяет оптимизировать процесс самоизмельчения. 1 ил.

Способ управления процессом мокрого самоизмельчения материалов в мельничном агрегате, включающий регулирование величины загрузки и расхода воды для оптимизации контролируемого параметра, отличающийся тем, что в качестве контролируемого параметра оптимизации определяют удельный расход электрической энергии на измельчение регулированием расхода воды в зависимости от разницы температур пульпы на выходе и воды на входе и величины загрузки мельничного агрегата.