Способ управления загрузкой шаровой барабанной мельницы Советский патент 1984 года по МПК B02C25/00 

о

О5 05 4 -Ч Изобретение относится к управлению процессами измельчения материалов в шаровых барабанных мельницах, используемых на горнообогатительных предприятиях черной и цветной металлургии, и может быть использовано в других отраслях промышленности, в которых применяются указанные процессы измельчения с догрузкой в мельницу шаров, неклассифицированных по классам крупности. Известен способ управления загрузкой шаровой барабанной мельницы, заключаюШ.ИЙСЯ в измерении сигнала, пропорционального величине заполнения мельницы, а также сигнала, обратно пропорционального крупности на выходе мельницы, и изменении загрузки мельницы исходным материалом по сумме сигналов, пропорциональных величине заполнения мельницы и обратно пропорциональных крупности на выходе мельницы 1. Недостатком этого способа является то, что он обеспечивает регулирование загрузки мельницы только измельчаемым материалом без регулирования загрузки мельницы шарами по мере их износа в процессе работы мельницы. Способ характеризуется также повышенной погрешностью вследствие того, что отсутствуют достаточно точно и надежно работающие датчики крупности материала на выходе мельницы. Указанное не обеспечивает надежного управления загрузкой шаровой мельницы с обеспенением максимальной производительности агрегата по выходу готового продукта требуемой крупности. Наиболее близким к предлагаемому является способ управления загрузкой шаровой барабанной мельницы, включаюш.ий измерение величины шароматериального заполнения йельницы и отклонения шароматериального заполнения от заданного значения, изменение подачи в мельницу шаров по отклонению шароматериального заполнения мельницы от заданного значения и изменение подачи в мельницу исходного материала 2. В соответствии с этим способом в процессе изменения подачи в мельницу шаров и материала осушествляют по сигналу отклонения заполнения мельницы шароматериальной загрузкой от заданного уровня догрузку крупных шаров в мельницу и по сигналу отклонения степени измельчения готового продукта от заданного значения подачу в мельницу мелких шаров, причем если степень измельчения готового продукта ниже заданного значения, догружают мелкие шары в мельницу, а если степень измельчения готового продукта выше заданного значения, увеличивают подачу материала в мельницу и исключают дозировку крупных шаров или выгружают мелкие шары из мельницы. Однако известный способ также не обеспечивает надежность управления работой 47 шаровой мельницы вследствие отсутствия достаточно точных и надежных в работе датчиков степени измельчения готового продукта. Измерение же степени измельчения готового продукта с большой погрешностью не позволяет обеспечить с помошью описанных управляющих воздействий требуемую степень его измельчения при изменении физико-механических свойств (разламываемости) исходного материала и уменьшеНИИ шаровой составляющей шароматериального заполнения мельницы за счет износа шаров в процессе ее работы. Использование для измерения шароматериального заполнения мельницы составляющего параметра мощности приводного электродвигателя агрегата также увеличивает погрешность этого способа вследствие присущих этому параметру недостатков, основными из которых являются неоднозначность показаний в зависимости от гранулометрического состава шароматериальной загрузки, низкая чувствительность к изменениям шаро.материального заполнения мельницы и практически нулевая чувствительность к заполнению мельницы в экстремальной области значений этого параметра. Указанные недостатки составляющего параметра мощности создают неопределенность в количестве догружаемых щаров, что приводит либо к аварийным перегрузкам агрегата, либо к недоиспользованию его производительности. Кроме того, в соответствии с этим способом в зависимости от условий из.мельчения необходимо осуществлять догрузку в мельницу либо крупных, либо мелких щаров, либо выгружать мелкие щары из мельницы. В практике же горнообогатительных предприятий осуществляют догрузку мельниц щарами, неклассифицированными по классам .крупности. Это ограничивает область применения известного способа и делает его сложным и эконо.мически нецелесообразным для реализации на этих предприятиях. Цель изобретения - повышение надежности и точности управления загрузкой. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления загрузкой шаровой барабанной мельницы, включающему измерение величины шароматериального заполнения мельницы и отклонения шароматериального заполнения от заданного значения, изменение подачи в мельницу шаров по отклонению шароматериального заполнения мельницы от заданного значения и изменение подачи в мельницу исходного материала, имеряют частоту следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы и ее отклонение от заданного значения, а изменение подачи в мельницу исходного материала осуществляют по отклонению частоты следования недоизмельченных кусков материала от заданного значения, причем, если измеряемая частота меньше заданного значения, увеличивают подачу исходного материала в мельницу, а если измеряемая частота больше заданного значения, уменьшают подачу исходного материала в мельницу. Сущность способа заключается в следуюшем. Измерение частоты следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы и сигнала ее отклонения от заданного значения, а также регулирование загрузки мельнццы исходным материалом по сигналу отклонения указанной частоты от заданного значения путем воздействия на количество подаваемого в мельницу исходного материала, позволяют обеспечить достаточно точный и надежный контроль степени измельчения материала и стабилизировать требуемую степень измельчения готового продукта при изменениях физико-механических свойств (разламываемости) исходного материала в процессе работы мельницы. Принципиальные отличия операций по.стабилизации требуемой степени измельчения заключаются в том, что степень измельчения материала определяют не по готовому продукту, не поддающуюся измерению с требуемой точностью как, например, в известном способе, а по частоте следования недоизмельченных (крупных) кусков материала на выходе мельницы, которая характеризует выход готового продукта требуемой крупности, путем стабилизации заданной частоты следования этих кусков материала воздействием на количество подаваемого в мельницу материала в зависимости от его разламываемости. Так как технологической схемой шарового измельчения предусмотрено выделение недоизм льченного (крупного) продукта из слива мельницы посредством бутары, то это позволяет, например, с помощью чувствительного элемента, установленного на выходе бутары, обеспечить достаточно простой, надежный и точный контроль частоты следования выдеЛяемых бутарой из слива мельницы неизмельченных кусков материала. Догрузка же шаров в мельницу в процессе стабилизации заданной частоты еледования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы при достижении сигналом отклонения шароматериального заполнения мельницы от заданного значения в сторону меньших заполнений установленной величины в количестве, пропорциональном величине сигнала отклонения, позволяет обеспечить максимальную производительность мельницы при требуемой степени измельчения готового продукта путем поддержания оптимального значения шаровой составляющей шароматериального заполнения мельницы, обеспечить TO4vHoe определение момента догрузки шаров, когда их количество стало меньше оптимального, в условиях колебаний величины шароматериального заполнения мельницы за счет изменений ее рудной составляющей в процессе регулирования загрузки в мельннцу исходного материала в зависимости от его физико-механических свойств для стабилизации требуемой степени измельчения готового продукта, определить необходимое количество догружаемых в мельницу шаров. Этому способствует также то, что шароматериальное заполнение мельницы определяют с помощью радиометрического сигнала, обладающего высокой точностью, чувствительностью и однозначностью своих показаний в зависимости от шароматериального заполнения мельницы. Операции по способу осуществляются в следующей последовательности. При оптимальном шаровом запо.тнении мельницы и конкретных физико-механических свойствах исходного материала экспериментально определяют щароматериальное заполнение мельницы, а также частоту следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы, соответствующие максимальному выходу готового продукта требуемой крупности, которые принимают за исходные задания. Если в процессе работы мельницы разламываемость материала улучщается, то измельчающая способность мельницы при прочих равных условиях возрастает, мельница начинает разгружаться и крупность продукта в загрузке мельницы уменьшается. При этом уменьшается также измеряемая частота следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы относительно заданного значения. Для увеличения производительности мельницы по выходу готового продукта требуемой крупности вводится регулирующее воздействие на увеличение количества материала, загружаемого в мельницу до достижения частотой следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы заданного значения. Если разламывае.мость материала ухудшается, то измельчающая способность мельницы уменьщается, что влечет за собой увеличение крупности продукта в разгрузке мельницы и уменьшение выхода готового продукта требуемой крупности. Увеличение крупности продукта в разгрузке мельницы увеличит измеряемую частоту следования недоизмельченных кусков материала, выделяемых бутарой из слива мельницы, относительно заданного значения. Для обеспечения оптимального процесса измельчения материала в мельнице как и в первом случае вырабатывается управляющее воздействие, но теперь уже на у.меньшение количества трудноразламываемого материала, подаваемого в мельницу, до Л-Остижения частотой следования недоизмельченных кусков материала заданного значения. Однако в процессе измельчения материала в мельнице происходит также износ шаров, который тем интенсивнее, чем более трудноразламываемый исходный материал. Уменьшение шаровой составляющей шарома териального заполнения мельницы, как известно, ухудшает ее измельчающую способность, если рудная составляющая заполнения остается на прежнем уровне. Это приводит к увеличению крупности продукта в разгрузке мельницы, а значит к увеличению частоты следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы относительно заданного значения. Регулятор стабилизации заданной частоты следования недоизмельченных кусков материала реагирует в данном случае на износ шаров также, как на ухудшение разламываемости материала, т. е. уменьшает количество подаваемого в мельницу материала до достижения частотой следования недоизмельченных кусков материала заданного значения. При этом шароматериальное заполнение мельницы уменьшается относительно исходного заданного значения в сторону меньших заполнений, а частота выхода недоизмельченных кусков материала уже не соответствует максимальному выходу готового продукта требуемой крупности. По мере износа шаров в процессе стабилизации заданной частоты следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы с помощью описанных oneрации величина измеряемого щароматериального заполнения мельницы все больше отличается от заданного значения в сторону меньших заполнений, а выход готового продукта требуемой крупности уменьшается. Поэтому для обеспечения максимальной производительности мельницы по выходу готового продукта требуемой крупностипри достижении сигналом отклонения шароматериального заполнения мельницы от заданного значения в сторону меньших заполнений установленной величины, соответствующей заданному отклонению шарового заполнения мельницы от исходного оптимального, в мельницу догружают шары в количестве, пропорциональном величине сигнала отклонения. Для реализации способа управления загрузкой шаровой барабанной мельницы на шаровых мельницах, на которых осуществляется порционная догрузка шаров с помощью кюбилей, используются следующие общеизвестные технические средства: датчик шароматериального заполнения мельницы, датчик частоты следования недоизмельченных кусков материала, задатчик указанной частоты, регулятор загрузки мельницы исходным материалом и исполнительный механизм изменения скорости движения загрузочного конвейера. В качестве датчика шароматериального заполнения мельницы используется радиоизотопный измеритель заполнения шаровых мельниц. В качестве датчика частоты следования недоизмельченных кусков материала на выходе мельницы используется устройство для определения перегрузки шаровых мельниц. Для шаровых мельниц, оснащенных шаровыми питателями, целесообразно дополнительно использовать следующие известные технические средства: задатчик шароматериального заполнения мельницы, регулятор шаровой загрузки и исполнительный механизм изменения скорости движения шарового питателя. Проведенные опытные опробования способа управления загрузкой шаровой мельницы показали возможность обеспечения требуемой точности и надежности управления загрузкой шаровой барабанной мельницы щарами и рудой, необходимых для повышения производительности агрегата по выходу готового продукта требуемой крупности, а также простоту его реализа помощью указанных технических средств. Ожидаемая экономическая эффективность использования способа, реализуемого системой автоматического управления загрузкой шаровой мельницы шарами и рудой с помощью описанных технических средств, за счет улучшения качества концентрата и увеличения его выпуска составит 20 тыс. руб. в год на одну мельницу.

СПОСОБ УПРАВЛЕПИЯ ЗАГРУЗКОЙ ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЫ, включающий измерение величины шароматериального заполнения мельницы и отклонения шароматериального заполнения от заданного значения, изменение подачи в мельницу шаров по отклонению шароматериального заполнения мельницы от заданного значения и изменение подачи в мельницу исходного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности управления загрузкой, измеряют частоту следования недоизмельченных кусков .материала на выходе мельницы и ее отклонение от заданного значения, а изменение подачи в мельницу исходного материала осуществляют по отклонению частоты следования недоизмельченных кусков материала от заданного значения, причем, если измеряемая частота меньше заданного значения, увеличивают подачу исходного материала в мельницу, а если измеряемая частота больше заданного значения, уменьшают подачу ис(Л ходного материала в мельницу.