Способ управления процессом измельчения неферромагнитных материалов в барабанной мельнице Советский патент 1988 года по МПК B02C25/00 

мельницы с частотой 50-200 Гц, причем величину напряженности однонаправленного постоянного магнитного поля устанавливают в зависимости от грансостава загружаемого материала. Способ реализуется устройством. Устройство содержит мельницу 1, тензодатчик 2, усилитель 3, элемент сравнения 4, задатчик 5, первое реле времени 6, ключ 7, источник постоянного тока 8, электромагнит 9, второе реле времени 10, источник переменного тока 11, датчик грансостава 12, регулятор 13. 1 ил.

Изобретение относится к способам управления процессами измельчения в барабанных мельницах. Может быть применено при подготовке полезных материалов к обогащению в горно-рудной промьшшенности при измельчении шихтовых добавок для оком- кования железорудных концентратов в черной металлургии, а также при измельчении угольных штыбов в теплоэнергетике. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели измеряют амплитуду вибрационных колебаний задней цапфы барабана машины и грансостав загружаемого материала, создают однонаправленное постоянное магнитное поле в течение 0,7-0,9 с при превышении амплитудой вибрационных колебаний задней цапфы барабана мельницы установленного значения, после чего его отключают на 0,1-0,2 с и создают переменное магнитное поле внутри i (Л

1

Изобретение относится к способам управления процессами измельчения в барабанных мельницах и может быть использовано при подготовке полезных ископаемых к обогащению в горно-рудной промышленности при измельчении шихтовых добавок для окомкования железорудных концентратов в черной металлургии, а также при измельчении угольных штыбов в теплоэнергетике.

Цель изобретения - повьшение качества управления.

Сущность способа заключается в следующем.

Для увеличения производительности мельницы по готовому продукту необходимо увеличивать кинетическую энергию мелющих тел, т.е. силу удар и истирания материала. В свою очередь, для увеличения кинетической энергии необходимо поднимать мелющи тела как можно вьш1е, что обеспечивается при вращении барабана захватом шаров (стержней) силой трения покоя и неровностями футеровки мельницы. Соответственно, чем больше высота подъема мелющих тел, тем болше потенциальная энергия и тем больше кинетическая энергия в момент их падения, скатьшания и удара в частицы материала. При постоянной скорости вращения барабана энергию мелюнщх тел можно увеличить путем создания в верхней части барабана однонаправленного магнитного поля в периоды подъема шаров (стержней). Чем больше величина напряженности магнитного поля, тем на большую высоту можно поднять мелющие тела. В момент отрыва и падения мелющих тел на массу материала (которая вви0

5

0

5

0

5

0

ду своих немагнитных свойств находится в нижней части барабана) необходимо отключать магнитное поле, так как оно уменьшает кинетическую энергию падающих мелющих тел, притягивая их вверх. При этом мелющие тела необходимо размагничивать в момент их падения и скатьтания во избежание их комкования,когда резко снижается эффективность измельчения.i Размагничивание получают путем создания переменного магиитиого поля в барабане, которое многократно пере- магничивает мелющие тела 9 период их падения и скатывания. В результате их намагниченность снижается во много раз. Так как этот период длится 0,1-0,2 с, а необходимо совершить несколько перемагиичиваиий, частота переменного магнитного поля должна быть несколько десятков герц, а именно 50-20 Гц. Напряженность размагничивающего магнитного поля должна быть не ниже напряженности однонаправленного магнитного поля. Чем крупнее материал, загружаемый в мельницу, тем больше энергии необходимо затратить на его измельчение и тем на большую высоту необходимо поднимать мелющие тела, что достигается увеличением напряженности однонаправленного магнитного поля внутри барабана, и наоборот. При этом необходимо учесть, что материал, пройдя место измерения крупности, поступает в мельницу спустя время запаздьюания, определяемое длиной участка конвейера от места измерения крупности до горловины мельницы и скоростью движения ленты конвейера. Кроме того, в мельнице должно накопиться достаточное количество мате3

риала с крупностью, отличной от крупности поступившего ранее материала, чтобы это заметно сказалось на процессе измельчения, а следовател но, на заполнении мельницы. Поэтому необходимо изменять величину напряженности однонаправленного магнитного поля после измерения крупности поступающего материала спустя время запаздьшания, причем изменение напрженности осуществлять плавно в соответствии с динамикой переходного прцесса в мельнице по каналу: крупность загружаемого материала - заполнение мельничного барабана.

На чертеже приведено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Измеряют амплитуду вибрационных колебаний задней цапфы мельницы 1 при помощи тензодатчика 2. Выходной сигнал тензодатчика, составляющий обычно несколько милливольт, усиливают до 1-ЗВ в предварительном усилителе 3 и подают на один вход элемента 4 сравнения, на другой вход которого подают напряжение от задат- чика 5 амплитуды колебаний задней цапфы. В качестве элемента А сравнения используют блок алгебраического суммирования на операционных усилителях. Сигнал положительного отклонения с выхода элемента 4 подают на вход первого реле 6 времени, которое замыкает контакт ключа 7 на 0,7- 0,9 с, в результате источник 8 постоянного тока подключается к электромагниту 9, установленному стационарно в верхней части внутри барабана. После размыкания контакта ключа 7 с помощью первого реле 6 времени включают в работу второе реле 10 времени которое подключает на вход электромагнита 9 источник 11 переменного тока, замыкая контакт ключа 7 на 0,1- 0,2 с. Измеряют грансостав загружаемого материала датчиком 12, установленным на входной горловине мельницы Регулируют величину тока источника в зависимости от крупности сырья, т.е. от показаний датчика 12 j с помощью регулятора 13. При этом сигнал от дачика 12 подают на вход регулятора 13 через цепь 14 задержки, время запаздьшания которой устанавливают равным времени запаздывания между точками установки датчиков 12 и 2.

734384

Продолжительность действия однонаправленного магнитного поля 0,7- 0,9 с, переменного магнитного поля г . 0,1-0,2 с. Эти режимы обусловлены продолжительностью одного цикла размола в мельнице,экспериментально установленное значение которой для мельниц типа ШБМ - 70/850 10 составляет около I с. При этсм 70- 90% времени приходится на подъем шаров и материала на высоту отрьша и падения, а 10-20% времени - собственно на падение и удар. В соответствии 15 с режимными параметрами размола и определена длительность включения однонаправленного и переменного магнитных полей. Причем однонаправленное магнитное поле указанной про- 20 должительности действия необходимо для увеличения высоты подъема шаров за один цикл, чем достигается увеличение их кинетической энергии в момент последующего удара, т.е. уве- 5 личение эффективности измельчения. Переменное магнитное поле продолжительностью 0,1-0,2 с необходимо для размагничивания мелющих тел, т.е. для предотвращения собирания их в 0 комок и уменьшения силы удара.

При использовании способа управ - ления процессом измельчения нефферо- магнитных материалов в барабанной мельнице повьшгается производительность измельчительного оборудования по готовому продукту в среднем на 10-15% и уменьшается удельньй расход электроэнергии на размол в зависимос- Q ти от типоразмера мельницы.

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения неферромагнитных материа- с лов в барабанной мельнице, включающий загрузку материала и ферромагнитных мелющих тел в мельницу и создание однонаправленного постоянного магнитного поля внутри мельницы, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества управления, перед созданием однонаправленного постоянного магнитного поля измеряют амплитуду вибрационных колебаний задней цапфы барабана мельницы, сравнивают ее с предварительно установленным значением амплитуды колебаний для периода подъем шарома- териальной массы и измеряют грансос0

5

5 1373/ 3а6

тав загружаемого материала, а одно-о,2 с и создают переменное магнитное

направленное постоянное магнитное„оле внутри мельницы с частотой

поле создают в течение 0,7-0,9 с при50-200 Гц, причем величину напряженпревышении амплитудой вибрацион-5 ности однонаправленного постоянноных колебаний задией цапфы бараба-го магнитного поля устанавливают в

на мельницы установленного значения,зависимости от грансостава загружаепосле чего его отключают на 0,1-мого материала.