Способ управления барабанными мельницами Советский патент 1991 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к управлению процессами измельчения минерального сырья в барабанных мельницах (преимущественно самоизмельчения) и рудногалечных и может быть использовано в цветной и черной металлургии при обогащении полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение качества управления.

На фиг.1 представлены экспериментальные статические зависимости амплитуды колебаний А от степени заполнения / , которые носят экстремальный характер и имеют свойство дрейфовать при изменении других режимных параметров R (кривые RI и R2); на фиг.2 - кривые, характеризующие зависимость степени заполнения от режимных параметров, например от грансоставов внутримельничной загрузки; на фи1.3 - блочная схема управления, реализующая предлагаемый способ.

Сущность способа заключается в следующем.

Известно, что максимальная производительность мельницы по готовому продукту определяется режимом ее работы, обеспечивающим максимальную амплитуду колебаний момента рудной загрузки. Это обусловливается усилением истирания материала между внутренними слоями при интенсификации колебаний рудной загрузки. С другой стороны амплитуда этих колебаний А определяется степенью внутримельничного заполнения узи набором других режимО N 00

о ы

ных параметров R, определяющих состояние внутримельничной. загрузки (грансо- став внутримельничного материала, коэффициент внутреннего трения и т.д.)

Пусть начальный установившийся ре- жим работы мельницы соответствует набору параметров ,р, R, А (точка М на статистических характеристиках фиг,1 и 2). Допустим, в соответствии с известным способом степень заполнения изменяется до величи- ны, соответствующей максимуму величины А. Однако после окончания переходного процесса степени заполнения р соответствует набор параметров R2 (фиг.2) и рабочая точка на статической характеристике фиг.1 Ma, что далеко от оптимального режима. Осуществлять дальнейший поиск без измерения степени заполнения становится невозможным, так как для мельниц самоизмельчения при стабильном потоке исходно- го материала р может изменяться в очень широких пределах.

В предлагаемом способе дополнительно измеряют степень заполнения, что позволяет стабилизировать ее на любом заданном уровне (рзац в течение времени ТСт, достаточного для окончания переходного процесса, определить установившееся значение амплитуды колебаний А, сравнить с предыдущим измеренным значением амплитуды на стабильном участке и скорректировать заданное значение степени заполнения уЪад, к которому необходимо стремиться для достижения максимальной амплитуды колебаний рудной загрузки и соответсг- вующей ей максимальной производительности мельницы по готовому продукту.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит мельницу 1 с редуктором 2, двигателем 3 привода и устройство 4 подачи измельчаемого материала, преобразователь 5 мощности, измеритель 6 (например, радиоизотопный), блок 7 измере- - ния, вычислительный блок 8, блок 9 регулирования и исполнительный механизм 10 ус- тройства подачи измельчаемого материала.

Устройство работает следующим образом.

Колебания центра тяжести рудной загрузки мельницы вызывают колебания элек- тромеханической системы: мельница 1 - редуктор 2 - электродвигатель 3. В конечном счете они выражаются в колебаниях на соответствующей частоте сигнала мощности Р, снимаемого с преобразователя 5 мощности. В блоке 7 выделяется гармоника колебаний центра тяжести рудной загрузки и изменяется ее амплитуда А, Степень заполнения барабана мельницы измельчае

0 5 0

5

0 5

0 5

5

0

мым материалом определяется при помощи измерителя 6. Сигналы А и р поступают на входы вычислительного блока 8.

В вычислительном блоке 8 производятся следующие операции: запоминание предыдущего значения величины А, сравнение его с текущим значением, отсчет времени стабилизации t и корректировка заданного значения степени заполнения уэзад в соответствии с алгоритмом (для постоянного шага (5):

, При t Тст, )зад - б,

(прит ТСт, ДА Ау) О, рзад + 5,

фри t Тст, ДА Ду О, где ДА и знаки изменения амплитуды и заполнения.

В блоке 9 реализуется один из известных законов регулирования по отклонению текущей степени заполнения рог заданной

РзаяУправляющее воздействие U через исполнительный механизм 10 и устройство 4 подачи измельчаемого материала меняет поток исходного материала на входе мельницы 1.

Предлагаемый способ позволяет повысить производительность мельницы самоизмельчения по готовому продукту за счет улучшения качества процесса экстремального регулирования.

Формула изобретения

Способ управления барабанными мельницами, включающий выделение из динамической составляющей активной мощности двигателя мельницы гармоники колебаний центра тяжести рудной загрузки и изменение внутримельничного рудного заполнения до достижения максимального значения амплитуды этой гармоники, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют степень заполнения мельницы и корректируют заданное значение степени заполнения, причем изменение внутримельничного рудного заполнения осуществляют до достижения заданного значения степени заполнения, после чего стабилизируют степень заполнения на заданном значении в течении заданного времени и в конце периода стабилизации измеряют текущее значение амплитуды колебаний центра тяжести рудной загрузки и сравнивают с предыдущим значением, а корректировку заданного значения степени заполнения осуществляют по результату сравнения текущего и предыдущего значений амплитуды колебаний центра тяжести рудной загрузки.

О

,

Изобретение касается управления процессами измельчения минерального сырья в барабанных мельницах, может быть использовано в цветной и черной металлургии при обогащении полезных ископаемых и позволяет повысить качество управления. Для этого выделяют из динамической составляющей активной мощности двигателя мельницы гармоники колебаний центра тяжести рудной загрузки, изменяют внутримельнич- ное рудное заполнение до достижения максимального значения амплитуды этой гармоники, измеряют степень заполнения мельницы и корректируют заданное значение степени заполнения, при этом изменение внутримельничного рудного заполнения осуществляют до достижения заданного значения степени заполнения, после чего стабилизируют степень заполнения на заданных значениях в течение заданного времени. В конце периода стабилизации измеряют текущее значение колебаний центра тяжести рудной зафузки сравнивают с предыдущим значением, а корректировку заданного значения степени заполнения осуществляют по результату сравнения текущего и предыдущего значений амплитуды колебаний центра тяжести рудной загрузки. 3 ил.

Фиг.1

Кг 4

О

Ъ Щиг.2

g

I

«s

-I

ч o

Ъ

i L

00

i

I

3

i L

Л