Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице Советский патент 1982 года по МПК B02C25/00 

(5) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ

I

Изобретение относится к автомати-зации процессов измельчения сырья в барабанных мельницах при обогащении полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, химической промышленности и тепловой энергетике.

Известен способ управления процессом измельчения путем изменения скорости вращения барабанных мельниц, использующий сигнал иума и. входную загрузку мельницы l .

Недостатками этого способа являются многосвязность и сложность автоматического регулирования, а также неоднозначность косвенных характеристик, используемых в качестве задания регулятору скорости, при изменениях условий измельчаемости, т.е. с изменением степени загрузки мельницы, физико-механических свойств исходного сырья (например, твердости или крупности), плотности пульпы в

мельнице и состояния футеровки и мелющих тел.

Наиболее близким к изобретению является способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице, включающий измен ;ние скорости вращения мельницы L2.

Этот способ основан на измерении и сравнении содержаний крупных классов в исходном сырье и внутримельtoничной загрузке и изменении скорости вращения барабана в зависимости от содержания крупных классов во внутримельничной загрузке с коррекцией по сигналу указанного сравнения.

ts

Недостатками известного способа являются непостоянство эффективности измельчения, запаздывание во времени между определением крупности

70 исходного сырья и измельчаемого продукта и воздействием на регулятор скорости, аппаратурная сложность и недостаточные точность.и надежност1 с 1стемы автоматического регулирования. Снижение эффективности измельчения- может быть следствием не только заниженной, но и завышенной скорости вращения по отношению к оптимальной. Поэтому способ автоматического регулирования скорости по содержанию крупных классов, когда с увеличением содержания их во внутримельничной загрузке скорость вращения барабана увеличивают и наоборот не может быть постоянно эффективным. Цель изобретения - повышение качества измельчения за счет точности, надежности и быстродействия управления. Это достигается тем, что в способе управления процессом измельчения в барабанной мельнице, включающем изменение скорости вращения мель ницы, дополнительно измеряют интенсивность ослабления потока излучения , проходящего через мелющие тела по оси вращения мельниць), а изменение скорости вращения мельницы осу ществляют до достижения максимально возможного ослабления потока излучения. На фиг. 1 показаны три типичных случая при разных углах о отрыва мелющих тел; на фиг. 2 - пример практи ческого осуществления способа. Как видно из фиг.1, только в случае ai. сообщаемая мелющим телам вращением барабана мельницы, по/1костью pacxoдyetcя на ударное измельчение. При этом траектория падения проходит через ось вращения барабана и энергия Е направлена пер пендикулярно касательной в точке падения. Во всех других случаях траектория ,не проходит через ось вращения поэтому вектор энергии раскладываетс на радиальную составляющую ( ,, Е,, расходуемую на из JЛ чeниe, и танген циальную cocтaвля эцyю, противодействующую вращению барабана ( Е) или содействующую ему (Е). Постоянство эффективности измельчения обеспечивается, например, экстремальным регулятором, который непр рывно и автоматически производит поиск и поддержание на максимальном уровне плотности прохождения падающих тел через ось вращения барабана воздействуя на скорость его вращеэтим оптимальный поддерживая сх/угол отрыва Л2 мелющих тел, который для меняющихся условий измельчения может .быть разным, но всегда будет на-иболее эффективным. При этом способ не зависит от каких-либо косвенных определений тех или иных показателей, от достоверности и надежности контроля этих показателей эффективности измельчения, а также от быстродействия каналов их определения и преобразования в сигнал воздействия на регулятор скорости вращения барабана. Необходимым и достаточным условием функционирования способа является контроль плотности прохождения падающих тел через ось вращения барабана. Это осуществляют, например, просвечиванием оси вращения барабана остронаправленным источником излучения в процессе работы мельницы и измерением ослабленного падающими телами , пересекающими ось вращения, потока излучения соответствуюдим приемником, ориентированным встречно иалучателю по оси вращения барабана. В случае, изображенном на фиг.2 контроль плотности прохождения падающих тел через ось вращения барабана осуществляют с помощью эффекта поглощения, например, гамма-излучения падающими телами, располагая источник 1 и приемник излучения 2 у противоположных горловин мельницы 3 и ориентируя их на ось барабана. Сигнал,несущий информацию о потерянной интенсивности излучения за счет поглощения теми мелющими телами, траектории которых прошли через ось вращения детектируется блоком контроля, усиливается и передается на экстремальный регулятор. Последний состоит из блока 5 определения знака приращения интенсивности излучения sigiiui, интегратора 6 и блока 7формирования управляющих сигналов. 8нем реализован шаговый вариант градиентного поиска, при котором скорость воздействия пропорциональна величине производной cJJ/dn, где J интенсивность ослабленного потока, п - скорость вращения. Управляющий сигнал с блока 7 экстремального регулятора поступает на блок преобразователя 8, который изменяет скорость вращения двигателя 9привода барабана в нужную сторону и в необходимых размерах.

Несмотря на то, что процесс измельчения является инерционным, с изменением условий измельчения сразу же начинается дрейф зависимости J f(n), имеющей явно выраженный минимум при углео(фиг,. 2 , что используют в данном способе для достижения цели. Экстремальный регулятор путем постоянного поиска обнаруживает этот дрейф как rio абсолютной величине, так и по знаку производной и автоматически находит новый минимум функции, который соответствует новым условиям, поэтому измельчение при любых УС71ОВИЯХ по данному способу всегда эффективно.

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице.

включающий изменение скорости вращения мельницы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества измельчения за счет

точности, надежности и быстродействия управления, дополнительно измеряют интенсивность ослабления потока излучения, проходящего через мелющие тела по оси вращения мельницы, а изменение скорости вращения мельницы осуществляют до достижения максимально возможного ослабления потока излучения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

фуг. г