Способ автоматического управления процессом измельчения в шаровой мельнице Советский патент 1981 года по МПК B02C25/00 

I

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом тонкого измельчения материалов в шаровых и трубных мельницах с ввоч дом поверхностно-активных веществ . (ПАВ) и может найти применение в химической, горнообогатительной, цементной и других отраслях промьшленности, где применяется тонкое измельчение материалов.

Поверхностно-активные вещества подаются в мельницу с целью интенсификации процесса измельчения. В одних случаях интенсификация достигается в результате снижения их прочности на стадии грубого помола, а в других - вследствие дезагрегирующего действия ПАВ.

Известен способ ввода поверхностно-активного вещества в первую и вторую камеры мельницы П

Данный способ является работоспособным, но не учитывает возможности изменения зоны введения ПАВ

ПО длине мельницы при дрейфе физико-механических свойств измельчаемой шихты. Кроме того, в некоторых случаях свойства измельчаемой шихты таковы, что введение ПАВ одновременно в обе зоны нецелесообразно, так как не дает ожидаемого эффекта вследствие избыточного количества ПАВ.

10

Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому способ автоматического управления процессом измельчения в шаровой мельнице с вводом поверхностно-активного вещеVSства, включакиций изменение расхода исходного материала в мельницу в зависимости от степени измельчения готового продукта и заполнения первой камеры мельницы материалом и

20 изменение расхода поверхностно-активного вещества - в зависимости от заполнения первой камеры мельницы 2. 3 Недостатком известного способа является то, что ПАВ вводится постояГнно в одну и ту же зону измельчения, т.е. не учитывается селективное действие ЕАВ на различные материалы. Однако не всегда при измельчений материалов желательно проявление эффекта адсорбционнох о понижения прочности, так как введение ПАВ в зону крупного измельчения не только вызывает повышение пьшевьзделения, но пьть становитсязначительно мельче, а это приводит как к усиленной агломерации мельчайших частиц, так и к изменению физико-механических свойств готового цемента. Таким образом, в зависимости от изменения свой:ств измельчаемого материала ПАВ необходимо вводить в ту зону измельчения, где они дают наибольший эффект. Следует также отметить, что дозировка ПАВ в требуемую зону измельчения должна быть близка к количеству, при котором достигается монопокрытие твердого тела. Пр этом, если требуется понизить дезагрегацию, а ПАВ вводится в нач.ало перво камеры, то его количество должно быть таково, чтобы обеспечить зоны крупного и мелкого измельчения. Таким образом, концентрация ПАВ в начале мельницы получается очень высокой. На стадии грубого измельчения это может вызвать не только усиленное пылевыделение, но и торможение рел сации (смещение поверхностных атомо твердого тела в объеме), что также ухудшит процесс измельчения. В случае, если структура измельчаемого материала такова, что ПАВ будут использованы на первой стадии измельчения (начало мельницы) незначитель но (в случае большого содержания гл ны) и в небольшем количестве, чем это требуется, перейдет на стадию более мелкого измельчения, то чрез мерно повысится псевдотекучесть материала, что снизит эффект введения ПАВ или полностью его ликвидирует. Цель изобретения - повьшгение качества управления. Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессЬм измельчения в шаровой мельнице с вводом поверхно но-активного вещества, включаюп1ем изменение расхода исходного матери ала в мельницу в зависимости от с пени измельчения готового продукта и заполнения первой камеры мельницы материалом и изменение расхода поверхностно-активного вещества в зависимости от заполнения первой камеры мельницы, дополнительно определяют изменение размалываемости исходного материала и изменяют расстояние от начала мельницы до зоны введения поверхностно-активного вещества пропорционально изменению размалываемости исходного материала. На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации способа. Схема содержит датчик 1 уровня загрузки первой камеры мельницы материалом, регулятор 2 расхода исходного материала, регулирующий орган 3 исполнительного механизма исходного материала,рерулятор 4 расхода ПАВ,, регулирующий орган исполнительного механизма ПАВ, Датчик 6 размалываемости исходного материала, регулятор 7 зоны введения ПАВ, регулирующий орган 8 исполнительного механизма изменения зоны введения ПАВ, датчик 9 степени измельчения готового продукта, форсунку 10 ПАВ, мельницу 11. Управление процессом измельчения в шаоовой мельнице согласно способу производится следующим образом. Расход в мельницу 11 материала и поверхностно-активного вещества производится.с помощью регулирующих органов исполнительных механизмов исходного материала 3 и поверхностно-активного вещества 5 в зависимости от уровня загрузки мельницы материалом (датчик 1) и степени измельчения готового продукта (датчик 9) для исходного материала, и по уровню загрузки для ПАВ. Определение расхода материала и ПАВ производится с помощью регуляторов в 2 и 4 соответственно. В случае, если размалываемость исходного продукта понизилась, т.е. пошел очень твердый материал, необходимо умень7 шить его прочность на первом этапе измельчения. Сигнал об изменении величины размалываемости датчика 6 подается на регулятор 7, а с регулятора на регулирующий орган исполнительного механизма изменения зоны подачи ПАВ 8, который передвигает форсунку 10, через которую поступает ПАВ. в начало мельницы. Если размалываемость материаля увеличивается, то происходиг повышенное образование мелких частиц и их агрегация между собой. В этом случае для улучшения процесса измельчения эффект понижения агрегации имеет большее значение, чем понижение прочно(ти. Кроме того, введение ПАВ в начало мельницы, как указывалось вьше, может быть вообще нежелательно, так как усиленное пьшевыделение в начале мельницы з счет введения ПАВ в случае хорошо размалываемого материала значительно ухудшает процесс измельчения (например при измельчении шлакопортландцементного клинкера). Таким образом, при увеличении размалываемости исходного материала регулятор 7 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым форсунка передвигается вглубь мельницы, где количество мелкой фракции при большой размалываемости материала значительно. Введение ПАВ в эту зону повысит дезагрега цию мелких частиц, .улучшая этим процесс измельчения.

i Реализация предлагаемого способа позволит достигнуть адсорбционного понижения прочности у твердых материалов, снизить агрегацию мелких частиц у материалов, при измельчении которых происходит усиленное пылевьщеление. Это дает возможность повысить производительность измельчи847416

тельного агрегата и снизить удельные энергозатраты на измельчение.

5 Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом измельчения в шаровой мельнице с вводом поверхностно-активно10 го вещества, включающий изменение расхода исходного материала в мельницу в зависимости от степени измельчения готового продукта и заполнения первой камеры мельницы материалом и изменение расхода поверхностно-активного вещества в зависимости от заполнения первой камеры мельницы, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества управления, дополнительно определяют изменение размалываемости исходно- го материала и изменяют расстояние , от начала мельницы до зоны введения поверхностно-активного вещества пропорционально изменению размалываемости исходного материала.,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе , 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2765363/33, кл. В 02 В 25/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 657850, кл. В 22 С 25/00,1978.