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

00 Х)

со

00

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения материалов, преимущественно цемента, в мельницах и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнообогатительной, энергетической и других отраслях, применяющих измельчение материалов.

Цель изобретения - повышение качества управления процессом измельчения материалов в мельнице.

Сущность способа заключается в еле-

дующем.

.Дополнительно измеряют содержание мелкого характеристического класса в готовом продукте, сравнивают измеренное значение с заданным и в зависимости от величины отклонения формируют управляющие воздействия на подачу материала в мельницу и изменение разрежения на выходе мельницы.

Управление тонкостью помола осущестМелкие частицы измельченного материала дымососом 5 выносятся из мельницы через аспирационную щахту 3 и осаждаются в циклонах 4. Осажденные частицы поступа- г ют в готовый цемент, а воздушный поток выбрасывается в атмосферу.

Как известно, степень измельчения материалов в мельнице при прочих равных условиях зависит от уровня заполнения камеры мельницы, который необходимо поддерживляется обычно только в зависимости от со- 20 вать равным заданному значению. Величина заданного значения уровня задается ма- щинистом вручную или корректируется автоматически.

В данном устройстве в начальный момент времени машинист-оператор на задатдержания крупного характеристического класса в готовом продукте. Содержание крупного характеристического класса в цементе определяется в процентах остатка на сите № 008.

30

Однако остаток на сите № 008 и величина 5 цике 12 устанавливает заданное значение

уровня заполнения камеры мельницы. Текущая величина уровня заполнения камеры мельницы измеряется датчиком 11 (электроакустическим или индукционным) и в регуляторе 13 сравнивается с заданным значением, поступающим от задатчика 12. В зависимости от величины отклонения уровня заполнения мельницы регулятор 13 воздействует на задатчик 14 количества материала дозблока 1, при этом в зависимости от из- менивщегося задания дозблок 1 изменяет подачу исходного материала в мельницу, компенсируя тем самым отклонение текущей величины уровня заполнения камеры мельницы от заданной.

Датчиком 7 изменяют содержание крупудельной поверхности являются косвенными показателями качества готового продукта.

Главным показателем качества цемента является гидравлическая прочность, которая при прочих равных условиях в прямо пропорциональной зависимости определяется содержанием в готовом продукте фракции размером от 3 до 30 мкм.

Например, в обычных цементах содержание данной фракции составляет 40-50%, в высокомарочных 55-65%, в особо прочных - более 70%.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующая способ управления процессом измельчения материалов в мельнице.

35

Устройство содержит дозирующий блок 1, 40 ного характеристического класса в готовом

мельницу 2, аспирационную шахту 3, циклоны 4, дымосос 5, регулирующий шибер 6 разрежения на выходе мельницы, датчик 7, задатчик 8 содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, первый элемент 9 сравнения, регулятор 10 содержания крупного характеристического класса, датчик 11 и задатчик 12 уровня заполнения камеры медльницы, регулятор 13 уровня заполнения камеры мельницы, задатчик 14 количества материала из дозблока 1, датчик 15 и задатчик 16 содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте, второй элемент 17 сравнения, регулятор 18 содержания мелкого характеристического класса, датчик 19 и задатчик 20

45

продукте в процентах остатка на сите № 008. По остатку на сите косвенно судят о величине удельной поверхности готового продукта и по этим показателям - о марке цемента. Для каждой марки цемента существует заданное значение остатка на сите № 008, определяемое экспериментально. Заданное значение остатка для соответствующей марки цемента устанавливается мащинистом-опе- ратором на задатчике 8. В элементе 9 CQ сравнения текущая величина остатка, измеряемая датчиком 7, сравнивается с заданной и, в зависимости от величины отклонения, регулятор 10 изменяет задание контуру стабилизации уровня заполнения камеры мельницы путем воздействия на задатчик 12.

разрежения на выходе мельницы, регулятор 55 Такая двухкаскадная схема управления

21 разрежения на выходе мельницы и исполнительный механизм 22, связанный с шибером 6.

загрузкой мельницы позволяет уменьшить влияние запаздывания по каналу «подача исходного материала-остаток на сите

нения цемента.

Устройство работает следующим образом.

Шихта из клинкера и добавок дозбло- ком 1, состоящим из дозаторов клинкера и добавок, соотношение между которыми поддерживает соответствующий контур управления (не показан), подается в мельницу 2, где измельчается. Измельченный материал поступает в аспирационную щахту 3 и затем подается непосредственно в силосы для хранения цемента.

Мелкие частицы измельченного материала дымососом 5 выносятся из мельницы через аспирационную щахту 3 и осаждаются в циклонах 4. Осажденные частицы поступа- ют в готовый цемент, а воздушный поток выбрасывается в атмосферу.

Как известно, степень измельчения материалов в мельнице при прочих равных условиях зависит от уровня заполнения камеры мельницы, который необходимо поддержи5

продукте в процентах остатка на сите № 008. По остатку на сите косвенно судят о величине удельной поверхности готового продукта и по этим показателям - о марке цемента. Для каждой марки цемента существует заданное значение остатка на сите № 008, определяемое экспериментально. Заданное значение остатка для соответствующей марки цемента устанавливается мащинистом-опе- ратором на задатчике 8. В элементе 9 Q сравнения текущая величина остатка, измеряемая датчиком 7, сравнивается с заданной и, в зависимости от величины отклонения, регулятор 10 изменяет задание контуру стабилизации уровня заполнения камеры мельницы путем воздействия на задатчик 12.

Такая двухкаскадная схема управления

загрузкой мельницы позволяет уменьшить влияние запаздывания по каналу «подача исходного материала-остаток на сите

№ 008, т. е. уменьшить колебания крупного характеристического класса (остатка на сите № 008).

Однако остаток на сите № 008 и удельная поверхность готового продукта не являются достаточными показателями качества помола цемента. Таким показателем является содержание в цементе фракции от 3 до 30 мкм. Содержание этой фракции для каждой марки цемента является индивидуальной задандержания крупного характеристического класса от заданного значения, поступающей от элемента 9 сравнения. В зависимости от суммарной величины регулятор 10 изменяет подачу материала в мельницу.

Применение предлагаемого способа позволяет стабилизировать содержание крупного характеристического класса и мелкого характеристического класса в готовом продукте, что повышает качество цемента или

ной величиной. На текуш,ую величину содер- Ю друрцх измельчаемых материалов и умень- жания данной фракции при работе мельни- шает энергозатраты на измельчение материалов, поскольку обычно содержание фракции от 3 до 30 мкм намного превышает заданцы влияет при прочих равных условиях (состояние бронефутеровки, шаров, измель- чаемость и влажность исходного материала, уровень заполнения материалов камеры мель- чений между соседними марками цемента. ницы) величина разрежения на выходе мель-Способ применим и для управления проницы - при увеличении разрежения содержание фракции от 3 до 30 мкм уменьшается, а при уменьшении разрежения увеличивается. Для получения заданной марки цемента

на задатчике 16 устанавливают вручную со- 20 (дифференциальный манометр), а также в держание фракции от 3 до 30 мкм в цементе. мельницах замкнутого цикла с любым типом

ное значение и находится в диапазоне знацессом помола материалов в ролико-та- рельчатых мельницах, при этом в качестве датчика уровня загрузки мельницы служит датчик перепада давления на мельнице

Текуш.ая величина содержания данной фракции в цементе измеряется датчиком 15 и поступает на второй элемент 17 сравнения.

сепараторов.

В случае применения способа управления для мельниц замкнутого цикла необходимо

держания крупного характеристического класса от заданного значения, поступающей от элемента 9 сравнения. В зависимости от суммарной величины регулятор 10 изменяет подачу материала в мельницу.

Применение предлагаемого способа позволяет стабилизировать содержание крупного характеристического класса и мелкого характеристического класса в готовом продукте, что повышает качество цемента или

друрцх измельчаемых материалов и умень- шает энергозатраты на измельчение материалов, поскольку обычно содержание фракции от 3 до 30 мкм намного превышает задан чений между соседними марками цемента. Способ применим и для управления проное значение и находится в диапазоне зна (дифференциальный манометр), а также в мельницах замкнутого цикла с любым типом

цессом помола материалов в ролико-та- рельчатых мельницах, при этом в качестве датчика уровня загрузки мельницы служит датчик перепада давления на мельнице

сепараторов.

В случае применения способа управления для мельниц замкнутого цикла необходимо

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения материалов, преимущественно цемента, в мельницах. Может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнообогатительной, энергетической и других отраслях, применяюш.их измельчение материалов. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели изменяют подачу материалов в мельницу в зависимости от измеряемых величин внутримельничной загрузки и содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, изменяют разрежение на выходе мельницы в зависимости от содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте и корректируют подачу материала в мельницу в зависи.мости от содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте. 1 ил. I сл

где сравнивается с заданным значением, по- менять параметры сепаратора в зависимос- ступающим от задатчика 16. Величина от- ти от величины отклонения содержания клонения с выхода элемента 17 сравнения крупного характеристического класса в гото- подается на вход регулятора 18 содержа- вом продукте. В качестве параметров в зави- ния мелкого характеристического класса в симости от типа сепаратора служат ско- готовом продукте и одновременно на второй рость врашения разбрасывающего материал вход регулятора 10 содержания крупного Q ротора, подача воздуха от вентилятора, ско- характеристического класса в готовом про- рость воздушного потока, наклон лопаток дукте.и т. п.

В зависимости от величины отклонения

регулятор 18 корректирует величину заданно-В остальном управление процессом изго значения разрежения на выходе мельни- мельчения в мельницах замкнутого цикла цы, воздействуя на задатчик 20. В соответ- идентично описа1 ному.

ствии с новым заданным значением регу-В качестве датчика крупного характелятор 21 разрежения изменяет величину раз- ристического класса может служить установ- режения на выходе мельницы путем воздей- ка типа УТСС. Для измерения содержания ствия через исполнительный механизм 22 намелкого характеристического класса (фракшибер 6. В качестве обратной связи слу- ции от 3 до 30 мкм) должны использовать- жит текущая величина разрежения на выходе 40 ся результаты лабораторного анализа. Ре- мельницы от датчика 19, поступающая на комендуемая частота отбора проб 1 ч. регулятор 21. При увеличении содержания мелкого характеристического класса заданное значение разрежения на выходе мельницы увеличивают, а при уменьшении содержания мелкого характеристического класса заданное значение разрежения уменьшают.

Поскольку изменение содержания мелкого характеристического класса вызывается в определяющей степени изменением характеристик исходного материала, необходимо корректировать подачу материала в зависимости от содержания мелкого характеристического класса. Эту задачу выполняет связь между выходом элемента 17 сравнения и регулятором 10 содержания крупного характеристического класса. Величина откло- 55 заданного значения уменьшают подачу ма- нения с выхода элемента 17 подается на вто- териала в мельницу, отличающийся тем, что, рой вход регулятора 10, где алгебраичес- с целью повышения качества управления ки суммируется с величиной отклонения со- п-роцессом измельчения материалов в мель45

50

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения материалов в мельнице открытого цикла, включающий изменение подачи материалов в мельницу в зависимости от измеряемых величин внутримельничной загрузки и содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, и изменение разрежения на выходе мельницы, причем при содержании крупного характеристического класса в готовом продукте меньше заданного значения увеличивают подачу материала в мельницу, а при содержании больше

ции от 3 до 30 мкм) должны использовать- 40 ся результаты лабораторного анализа. Ре- комендуемая частота отбора проб 1 ч.

55 заданного значения уменьшают подачу ма- териала в мельницу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления п-роцессом измельчения материалов в мель45

50

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения материалов в мельнице открытого цикла, включающий изменение подачи материалов в мельницу в зависимости от измеряемых величин внутримельничной загрузки и содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, и изменение разрежения на выходе мельницы, причем при содержании крупного характеристического класса в готовом продукте меньше заданного значения увеличивают подачу материала в мельницу, а при содержании больше

нице, измеряют содержание мелкого характеристического класса в готовом продукте, задают его содержание в готовом продукте, сравнивают измеренную величину с заданной и корректируют подачу материала в

мельницу, причем изменение разрежения на выходе мельницы и коррекцию подачи в мельницу осуществляют в сторону увеличения при содержании мелкого характеристического класса в готовом продукте больше заданного значения, и наоборот.