Способ управления шаровыми мельницами Советский патент 1988 года по МПК B02C25/00 

кула/

ОтУР

с

$

(/)

со

периодической догрузки шаров и непре- рьшной дозировки руды и воды настра- HBcuoT угловую частоту динамической системы на частоты ; (2,0±0,1) и (,0±0,1) , где tu - угловая частота параметрического воздействия, действующего на центр масс малоподвижного ядра внутримельничной нагрузки. При этом перед началом дозировки руды на входе мельницы осуществляют плановую догрузку шаров до достижения настройки угловой частоты динамической системы на частоту и (2,0± ±0,1) после чего в мельницу дополнительно подают заданное количество порций шаров, их догрузку прекращают и осуществляют непрерьгоную дозировку руды до достижения настройки угловой частоты вначале на частоту uj (2,0 ± ±0,1), а затем на частоту tOj (4,0 + i 0,2). После этого до последующей

плановой догрузки шаров дозировку руды на входе мельницы поддерживают на уровне, обеспечивающем непрерывную настройку на частоту w (Д,0+0,2). Устройство, реализующее данный способ, содержит загрузочное устройство 1 мельницы, барабан 2 мельницы с веи- цовой 3 и подвенцовой 4 шестернями и муфтой 5, при1 одной двигатель 6 и устройство контроля и управления, которое включает датчик 7 текущей активной мощности, блок 8 выделения переменной составляющей, узкополосные фильтры 9 и 10, усредняющие блоки 11 и 12, логический блок 13, устройства 14 и 15 управления шарами и рудой, питатели 16 и 17 щаров и руды, двигатели 18 и 19 шаропитателя и рудопита- теля, устройства 20 и 21 управления двигателями шаропитателя и рудопита- теля, ключ 22. 3 ил.

Изобретение относится к области измельчения в промьшшенньк шаровых мельницах. Может быть использовано в черной и цветной металлургии, строительстве и горно-химической промьпп- ленности. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели измеряют низкочастотные колебания динамической системы барабан мельницы - синхронный привод и путем

1

Изобретение относится к области измельчения в промышленных шаровых мельницах и может быть использовано в черной и цветной металлургии, строительной и горно-химической промьш - ленности.

Цель изобретения - повышение качества управления.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства управления промышленными шаровыми мельницами периодической догрузкой шаров и непрерьшной дозировкой материала на входе; на фиг. 2 - диаграмма Айнса-Стретта; на фиг, 3 - то же, фрагмент.

Устройство, реализующее способ управления, содержит (фиг. 1) загрузочное устройство 1 мельницы, барабан 2 мельницы, венцовую 3 и подвенцовую 4 шестерни, муфту 5, приводной двигатель 6 и устройство контроля и управления, которое включает датчик 7 текущей активной мощности P(t), потребляемой приводным двигателем мельницы, блок 8 выделения переменной составляющей P(t) из сигнала мощности P(t)no выражению P(t) - P(t)- P(t), где P(t) - текущее среднее значение мощности P(t), узкополосные

фильтры 9 и 10, настроенные на угловые частоты (2,0 ± 0,){jj и (4,0 + i О, 2) oj соответственно, усредняющие блоки 11 и 12 сигналов S и S узкополосного частотного спектра, логический блок 13, управляемый сигналами S и Sj, устройства 14 и 15 управления рудой и шарами, питатели 16 и 17 шаров и руды; двигатели 18 и 19

шаропитателя и рудопитателя, устройства 20 и 21 управления двигателями шаропитателя и рудопитателя и ключ 22.

5

5

На диаграмме (фиг. 2 и 3) обозначены: I - область неустойчивых параметрических колебаний, II - устойчивых. Граничные линии 1 С/), 1 (2(1), Fj (25Т), 1 (5Г) разделяют между собой области I и II.

Оптимальный режим измельчения трением в барабанных мельницах достигается тогда, когда центр масс центрального малоподвижного ядра внутри- мельничной нагрузки совершает устойчивые функциональные колебания. Это значит, что на диаграмме Айнса-Стретта рабочая точка всегда должна находиться в узкой полосе заштрихованной зоны между граничными линиями Г (2)

и Г (JT) . На фиг. 2 эта область обозначена буквой Z, фрагмент диаграммы Айнса-Стретта (фиг. 3) соответствует этой области.

Значения коэфд1иииентов Q и q диаграммы Айнса-Стретта, как фу)1киий конструкт1шных и режимных параметров мельницы и внутр 1мельничной нагрузки следующие:

где

51 04

аг

ROZ Л

и„

U),

R

(2)

угловая скорость вращения барабана мельницы; линейная координата неитр масс малоподвижного ядра внутримелыпппкзй нагрузки угловая частота собственных колебаниГ центра масс малоподвижного ядра; радиус сегмента малонод- вижного ядра; центральный угол сегмента малоподв1гжного ядра; коэффициент трения в зоне фрикционного контакта между малонодвижным ядром и внутримельничной нагрузко угловая частота собственных колебаний центра масс малонодвижного ядра;

Л-угловая частота парамет- KO«

рического возбуждения, действующего на центр масс малонодвижного ядра. Анализ формулы (2) цоказывает, что текущая величина коэффициента q диаграммы Айнса-Стретта в основном зависит от степени внутримельничной нагрузки (шарами). При увеличении степени внутримельничной нагрузки радиус RO уменьшается, а коэффициент q возрастает. Подкоренное выражение (2) оказывает малое влияние на величину коэффициента q.

Текущее значение коэффиц.иента Q диаграммы Айнса-Стретта согласно формуле (1) зависит в основном от изменения коэффициента трения f, который можно изменять путем изменения расхода руды в мельницу. Например, увеличение расхода руды приводит к увеличению плотности пульпы внутримельничной нагру:зки, следовательно, возрастает трение в зоне фрикционного контакта между малоподв1-{жным ядром

и остальной внутримельничной нагрузкой. При постоянном расходе руды в мельницу увеличить коэффициент трения f можно также путем уменьшения расхода воды на входе мельниц,.

0 Путем необходимой последовательно- сти операций периодической догрузки шаров и непрерывной дозировки руды (воды) добиваются повьпиенуя производительности по готовому продукту и

5 снютения энергоемкости промышленных шаровых мельниц.

Команда на периодическуго дозировку шаров в мельницу подается ключом 22 путем замыкани контакта на линии от

0 логического блока 13.к устройству 15 управления тарами.

В начальный момент дозировки шаров рабочая точка на диаграмме Айнса- Стреттл занимает позишпо внутри за глтрихованной зоны вблизи граничной линии РЗ (2) или на ней (фиг. 3).

Устройство 15 управления подает порции шаров с заданным небольш1гм интервалом времени до тех пор, пока

0 не будет зафиксировано возбуждение фкпьтра 9, настроенного на угловую частоту колебаний (2,0 ± 0,l)

После фиксации возбуждения фильт5 ра 9 лопгческий блок 1 3 подает команду о дополнительной дозировке в мельницу заданного количества порций (обьгчно 1-3) шаров, а ключ 22 переключается в другое положение.

0

От команды лог1гческого блока 13 производится управление формированной дозировкой руды до тех пор, пока не возбудится последовательно внача45 ле фильтр 9, настроенный на угловую частоту W (2,0 ± 0,1), а затем фильтр 10, настроенный на угловую частоту (и, (4,0 ± 0,2). На диаграмме Айнса-Стретта в этом случае рабочая

50 точка движется и попадает в зону ус- тойч}шых фрикционных колебаний центра масс малоподвижного ядра. При этом производительность мельницы по исходной руде резко возрастает, но про55 цесс возникновения и автоматического поддержания устойчивых колебаний не прекращается, что резко повьщ1ает эффективность управления шаровым помолом руды (фиг. 3).

5 61 Л /, Гт 2

Как топг,ко лозС.удитси фильтр 0М . Сп.- .иГ; упр,-,1) ьч ручкой

на у 1 лсм)й inrTdTe (,0 ±vv .;- мг П.чни шччы; vni,

i 0,2)a.J , форсировка - аг рузки МР.;И;-iii)-,rii- :: ii-ri- /ibiKicTT, п; . Тчпг м ггроиицы рудой прекрапмотся и ирпзвпди-, ;iyt-. : y ;.i . i:/:.-ц .le. ;-инцы ма ,

тельносттз по цс ходнкй руде немногог-ыч; ;4if;. i ;C MKI ;;TI. rijT lucr.r , ла

л еиьшается так, чтобы фиксировался, i-t r/ч. момент срыва колебаний фальтра 10.

В процессе кгплу.мтад-гги мельницы Р У . i а и ч о О - с- : ; и li я

ишровая нагрузка ичпаигиваетг.и Этот 0

процесс пругродит к тому, что рабоч; я(.ruu;i упранлгиия и ;p:.Ht,irn мелл

точка дшгжется ил диаграмме Лйнса ип;; чми, г.нлючающий ичг.ь,-релие имчкоСтретта (фиГ , i) и лнопь во:збу7кд,и; ::Т1-. ),-)леба1 .1г;1 „uuia . H ioc co ;-ися фил1,тр 10. Логический блок 14 да-lyi fMSH ir. ме.;; .,; -- . ;iii::;),;ii.ihii

ет команду на уменьшение расхода ,-. путем конарч-п ш-рег-еииои ссды (фиг. 3), Дальнейший пронесс из-- : i i;; . .IKDIV:;; акт.гян; ;: г :: IJC:IH (|ДI oca niapnn с HOfioi ybio фил.)Тра 10 им.мг-:) ДРИ. aTej; . ьм-:пы |-;:| ,-: irfUMii-;; ,:; ч и

погмческого блока Н у -1еныпает д:;.чи--и-.г. i ; ой :;i HVM-:M и мипдичгм-чой -. i-r-- рОВКУ n;;;ib - ПрГ1: С С :. 11у.-1ИЛеПИЯ рас--м. ;; ; -i., : : , --,. -.,,-. / ,;| ,;...,

Tfir OM УД1- 1 ПВ Ч) тс я до ;иМ./о ; i I );,: . ; :M t:;i I ., .- MM i

пгка не лос - упит команда на cJi Miyin-г.ц , г, ,,- ч i;:-pv, л-,л,.1 (, 1

I lyiO llJliiH-HByn И -рИО; ;. I , ГГ; Г - i;

i.na )он в ле:ii)Hiuiy ,

Таким обратог, и лолг.чуя п;) J-. ,..)-м лт(-л а1ог гт-- от| :1 пми м :pиf ; ;t : ч|

1д1 1-Р V T- ; inap:)) 1 I lMI |Ч jlb HUin ДОЧЛ:

1-.И рули ; : ч пч ч| -ле тт-; ип,|.1 мс|,чн 1 oCkj сие пггг .ч1сое у л.тл си не п тю ;,i;r п

;Пмедьче1-и 1 в про;- ; иУ: 1еии;.|Х iivi j : :

мельница j ч:ч i;oT(/i; iM ои-л ie4tfr.;.i; i с.

(1;). ; пен .и л ,;;; л. лелг;;, ра чcc r.ia:ioHOA. п ;ipa нну:;-;;-- ЧаЛ .НИЧИоЙ )ч;;и Н рг ь.ИМьл усьл г

чкаь л фрикдичнник ио.пебаштй. и; .,.

. -тсч )1оис:к.1 1 тимальи1л;-: и-,,; -i; мои iKiMujib uHi; л,, т11-1иыи1аеч ся :)л1лек ;п ность измельчения ,прением в чоно-i

фрикционн О1лт ко;- акта. ciUDK c-i c л;,

энергоемкое Г, 1;)- :рл(-л,

lKeuup, :-i ij-iMb г: исс.Л и;11е л; л,,, -- .лг : :.-,: .j ....-л

гносопа лром;-1. . i i,i л : и ; . .: : -ч ,проными медьаиками 1К1Лтверд;1. (и л;/; ., . , ;/:,; O.i) л - i. -. л-;

рзботоспосе ; нс:г; ,, ие ре:- : гl л: ьч л- -.i, (л,О , f le лтог;

устан(1влено. чт-л ипг ;1рлл1 / ,огрУ - . е.л.ль Л- л , ллд 11-;1- .аи)и

шаров для дп :пог л лил мельиид ,пс -ч I л р.- Л 11, -ч,1( aii-i;|:-. .i Ky ; удь| мл ихсл

сообрачно 1 ь:бира Г;-. лдин раз Б (гугкил:,/ ме.ллмие:/ ло лас л.- Л1л. aii i :i/ -ее,

(1Штервал 2А ч), плрция шаровой ч--(Uie :;11 - чии,-л mie-.; )|..ниую 11,а:тре;ичу

грузки 2---3 т, а интервал в емениyrji ё ч i. г:--;. л а:-лмиче;л - i .1:;смы

между загруякоп ка; .-дой И Г рдии 5

1,0

аг.з

Редактор О, Юрковецкая

Составитель В. Алекперов

Техред М.Ходанич Корректор В. Романенко

Заказ 3810/7

Тираж 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открыти 113035, Москва, , Раушская наб., д. А/5

2 В 8 Ю а

аг.2

Подписное