Способ оптимального управления работой мельницы самоизмельчения Советский патент 1980 года по МПК B02C25/00 

(54) СПОСОБ оптимального УПРАВЛЕНИЯ 1РАБОТОЙ : . Изобретение относится к области автоматического регулирования мель ниц рудного самоиэмельчения при подаче в них неклассифицированного ис ходного питания и может найти применение в цветной, черной металлургии и других отраслях прокЕЛШленйост где применяются процессы самоизмель ченйя. Известен способ автоматической оптимизации процесса помола сырья в мельницах мокрого самоизмельчения включающий .поддержание экстремально го значения коэффициента реактивной мощности пут;||М изменения суммарного расхода измё йьч ёмого материала и измельчающих тел и величины отношения этих расходов в загрУзке мельницы 1 i ,. Однако экстремизация такого косвенного параметра, как коэффициент реактивной мощности (равно как и активной мощности или тока) не обес печивает достижения основной цели процесса измельчения - по;1учения ма симума производитель«ости мельйицы по готовому продукту требуемой круп ности. Происходит это потому, что максимум технологической эффективности мельницы наступает раньше, МЕЛЬНИЦЫ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ чем достигается экстремум регулируемого параметре, т.е. между этими двумя максимумами имеется постоянное смещение AS см в сторону меньших заполнений Р мельницы измельчаемым материалом. Известен другой оптимального управления работой мельницы самонзмельчёнйя, включающий изменение подачи исходного питания и мелющих Feii, пбШк ёкбтрёйума мсяцности электрощ ивода мельницы и измерение веса материала в мельнице 2, В ileM подача исходного питания в мельницу осуществляется регулирующим органом, имеющим три положения: 1) при производительности питайия, обеспечивакядёй заполнение мельницы при всех режимах работы; 2) с дальнейшим переходом в режим средней производительности питателя, обеспечивающей длительную работу агрегата в области экстремума мощнорти и 3) возможным переходом на пониженную производительность питателя, если aec материала в мельнице увеличивается, а мощностьуменьшается. В случае же уменьшения и веса и мощности производительность питателя следует увеличить (положение 1). Однако этот способ также не обеспечива ет высокой производительности мельницы. Цель изобретения - повышение производительности мельницы по готовому тфодукту, Достигается это тем, что в способе оптимального управления работой мельницы самоизмельчения, включающем изменение подачи исходного питания и мелющих тел, поиск экстремума мощности электропривода мельницы и измерение веса материала в мельнице, дополнительно измеряют и задают пределы изменения внутримельничного шума мельницы после нахождения экстремума, определяют заданное значение внутримельничного заполнения и стабилизируют его изменением подачи исходного питания и мелюших тел, затем переходят в режим лоиска экстремума при выходе шума за допустимые пределы, причем заданное значение внутримельничного заполнения устанав ливают при переходе на устойчивую ветвь экстремальной кривой в точке, удаленной от экстремума на величину зоны нечувствительности и,кроме того переход в режим поиска экстремума при достижении верхнего предела изменения внутримельничного шума осуществляют одновременным изменением подачи мелюших тел и исходного питания, а при достижейии нижнего предела осуществляют сначала изменением подачи мелюЩих тел, а затем изменением исходного питания. На чертеже изображена схема системы, поясняющая способ. Руда в мельницу самоизмельчения работающую в замкнутом цикле с классификатором 2, подается из бункера 3 питателями 4 и 5. При наличии опер тйвйого запаса крупнокусковой руды или породы, либо стальных мелющих те возможна их подача в мельницу из бункера б с помощью питателя 7. На мельнице установлены датчики 8, .9 и 10: составляющего параметра мощности (например,активной мощности) , веса мельницы (например, по сигналу датчика давления масла в под шипнике) , внутреннего шума; регуляторы; экстремальный 11 и стабилизаци 12; логический блок управления 13; регулируемые приводы 14 и 15,подачи рядовой руды и мелющих тел. В способе осуществляется следующая последовательность операций: 1)назначение допустимых пределоь изменения (верхнего и нижнего ограни чений) веса материала в мельнице; 2)отыскание экстремума мощности 3)нахождение задания системе стабилизации внутримельничного заполнения;4)начало работы системы стабилизации величины внутримельничного заполнения с коррекцией по степени

740281 износа футеровки, и контролем ограничений по величине веса материала в мельнице; 5)определение заданного значения и допустимых пределов изменения внутреннего мельниц в условиях работы системы стабилизации заполнения мельницы; 6)продолжение работы системы стабилизации величины внутреннего заполнения мельницы с коррекцией по степени износа футеровки и контроля ограничений по величине веса материала в мельнице и по величине грансостава загрузки (верхний и нижний допустимые пределы изменения внутреннего шума мельницы); 7)переход (в случае нарутчения одного из ограничений, упомянутых в п.5) в режим поиска экстремума мощности с последующим продолжением работы системы в прежней последовательности. Допустимые пределы изменения веса материала в мельнице назначаются перед пуском схемы в работу и затем могут в случае необходимости периодически корректироваться. Для реализации перечисленных технологических операций в способе применяются следующие три контура управления мельницей самоизмельчения: 1)контур максимизации потребляемой двигателем мельницы мощности путем подачи исходного питания; 2)контур стабилизации внутриМельничного заполнения по веСу мельницы путем подачи исходного питания,и 3)контур контроля внутреннего шума мельницы. Очевидно, что послецовательность необходимых технологических операций будет определять последовательность работы указанных контуров, которая задается логическим блоком управления13. Последовательность работы указанных контуров следующая. Сначала логический блок 13 подает команду о включении в работу экстремального регулятора 11 для нахождения экстремума мощности, потребляемой мелЬницы, путем подачи необходимого количеству исходной руды. Как только максимум будет найден, логический блок 13 отключит подачу исходного питания с тем, чтобы рабочая точка системы перешла быстро из правой неустойчивой области на левую ветвь экстремальной кривой, причем в точку, удаленную от максимума на величину ЗОЯМ нечувствительности регулятора 6 и соответствующую техног логическому максимуму производительности по вновь образованному готовому классу крупности. Как только эта точка будет определена, логический блок 13 включит в работу регулятор стабилизации 12 внутримельничного заполнения, прием за-дание контуру стабилизации устанавливается в ранее найденной точке максимальной производительности. Точка эта, как указывалось в ранее поданных материалах заявки, определяется ontoTHHM путем.

В условиях работн системы стабилизации веса материала и мельнице блок 13 формирует задание контуру контроля внутреннего шума мельницы, а также допустикне пределы изменений шума от заданного значения. Необходимость контура контроля внутреннего шума мельницы определяется тем, что в условиях стабилизации внутримельничного заполнения оч (шум) несет информацию о соотношении крупных и мелких классов внутри мельницы. При этом, если это соотношение изменяется, меняется в установленных допустимых пределах, то изменения шума будут в пределах нормы, т.е. не будут выходить за допустимые пределы

Если же шум достигнет (или превзоЧдет) верхний или нижний уровни из допустимых пределов, то это будет означать, что во внутримельничной загрузке произошло отклонение от того соотношения между крупными и мелкими классами, которое имело место, в момент определения точки задания системе стабилизации внутримельничного заполнения, соответствующей максимуму производительности.

В этом случае блок 13 включит опять в работу экстремальный регулятор 11, который найдет новый максимум мощности, определит новую точку задания системе стабилизации внутримельничнрго заполнения, соответствующую нсэвому соотношению классов во внутримельничной загрузке. Далее последовательность в работе систем повторяется.

Работа системы регулирования начинается всегда с включения экстремального регулятора, назначением которого является нахождение задания системе стабилизации внутримельничного заполнения. После нахождения задания, система стабилизации может работать сколь угодно долго, пока не произойдет изменение в условиях измельчения (изменится крупность и (или) измельчаемость исходного питания), что свое

временно будет установлено контуром контроля внутреннего шума.

Тогда снова осуществляется включение экстремального регулятора, который отыскивает новое задание системе стабилизации, соответствующее изменившимся условиям. Снова уже на новом задании продолжает работать система стабилизации и т.д.

Формула и-зобретения

1.Способ оптимального управления работой мельницьг самоизмельчения, включающий изменение подачи исходного питания и мелющих тел, поиск экстремума мощности электропривода мельницы и измерение веса материала в мельнице, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности мельницы по готовому продукту требуемой крупности, дополнительно измеряют и задают пределы изменения внутримельничного шума мельницы, после нахождения экстремума определяют заданное значение внутримельничного заполнения и стабилизируют его изменением подачи исходного питания и мелющих тел, затем переходят в режим поиска экстремума при выходе шума за допустимые пределы,, причем заданное значение внутримельничного заполнения устанавливают при переходе на устойчивую ветвь экстремальной кривой в точке, удаленной от экстремума на величину зоны нечувствительности.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что режим поиска экстремума при достижении верхнего предела изменения внутримельничного шума осуществляю одновременно изменением подачи тел и исходного питания, а при«достижении нижнего предела осуществляют сначала изменением подачи мелющих тел, а затем изменением подачи исходного питания

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 466047, кл. В 02 С 25/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 408660, кл. В 02 С 25/00, 1972 (прототип).