Способ управления процессом измельчения материалов в мельнице

 

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения материалов, преимущественно цемента, в мельницах. Может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнообогатительной , энергетической и других отраслях , применяюш.их измельчение материалов. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели изменяют подачу материалов в мельницу в зависимости от измеряемых величин внутримельничной загрузки и содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, изменяют разрежение на выходе мельницы в зависимости от содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте и корректируют подачу материала в мельницу в зависи.мости от содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте . 1 ил. I сл

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 В 02 С 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4120737/29-33 (22) 25.06.86 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Липецкое специализированное проектно-конструкторское и технологическое бюро

Всесоюзного научно-производственного объединения «Союзавтоматстром» и Всесоюзный научно-исследовательский институт цементного машиностроения (72) Н. Ф. Архипов, С. А. Дубровский и Е. С. Кириллов (53) 621.926(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 444556, кл. В 02 С 25/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 449742, кл. В 02 С 25/00, 1981.

„„SU„„1389847 А1 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В

МЕЛЬНИЦЕ (57) Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения материалов, преимущественно цемента, в мельницах.

Может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнообогатительной, энергетической и других отраслях, применяющих измельчение материалов.

Позволяет повысить качество управления.

Для достижения этой цели изменяют подачу материалов в мельницу в зависимости от измеряемых величин внутримельничной загрузки и содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, изменяют разрежение на выходе мельницы в зависимости от содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте и корректируют подачу материала в мельницу в зависимости от содержания мелкого характеристического класса в готовом IIpoдукте. 1 ил.

1389847

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения материалов, преимущественно цемента, в мельницах и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнообогатительной, энергетической и других отраслях, применяющих измельчение материалов.

Цель изобретения — повышение качества управления процессом измельчения материалов в мельнице.

Сущность способа заключается в следующем. .Дополнительно измеряют содержание мелкого характеристического класса в готовом продукте, сравнивают измеренное значение с заданным и в зависимости от величины отклонения формируют управляющие воздействия на подачу материала в мельницу и изменение разрежения на выходе мельницы.

Управление тонкостью помола осуществляется обычно только в зависимости от содержания крупного характеристического класса в готовом продукте. Содержание крупного характеристического класса в цементе определяется в процентах остатка на сите № 008.

Однако остаток на сите № 008 и величина удельной поверхности являются косвенными показателями качества готового продукта.

Главным показателем качества цемента является гидравлическая прочность, которая при прочих равных условиях в прямо пропорциональной зависимости определяется содержанием в готовом продукте фракции размером от 3 до 30 мкм.

Например, в обычных цементах содержание данной фракции составляет 40 — 50Я, в высокомарочных 55 — 65Я, в особо прочных — более 70Я.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующая способ управления процессом измельчения материалов в мельнице.

Устройство содержит дозирующий блок 1, мельницу 2, аспирационную шахту 3, циклоны 4, дымосос 5, регулирующий шибер 6 разрежения на выходе мельницы, датчик 7, задатчик 8 содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, первый элемент 9 сравнения, регулятор 10 содержания крупного характеристического класса, датчик 11 и задатчик 12 уровня заполнения камеры медльницы, регулятор 13 уровня заполнения камеры мельницы, задатчик 14 количества материала из дозблока 1, датчик 15 и задатчик 16 содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте, второй элемент 17 сравнения, регулятор 18 содержания мелкого характеристического класса, датчик 19 и задатчик 20 разрежения на выходе мельницы, регулятор

2I разрежения на выходе мельницы и исполнительный механизм 22, связанный с шибером 6.

Устройство работает следующим образом.

Шихта из клинкера и добавок дозблоком 1, состоящим из дозаторов клинкера и добавок, соотношение между которыми поддерживает соответствующий контур управления (не показан), подается в мельницу 2, где измельчается. Измельченный материал поступает в аспирационную шахту 3 и затем подается непосредственно в силосы для хра 1P нения цемента.

Мелкие частицы измельченного материала дымососом 5 выносятся из мельницы через аспирационную шахту 3 и осаждаются в циклонах 4. Осажденные частицы поступа «ют в готовый цемент, а воздушный поток выбрасывается в атмосферу.

Как известно, степень измельчения материалов в мельнице при прочих равных условиях зависит от уровня заполнения камеры мельницы, который необходимо поддержиgp вать равным заданному значению. Величина заданного значения уровня задается машинистом вручную или корректируется автоматически.

В данном устройстве в начальный момент времени машинист-оператор на задат чике 12 устанавливает заданное значение уровня заполнения камеры мельницы. Текущая величина уровня заполнения камеры мельницы измеряется датчиком 11 (электроакустическим или индукционным) и в регуляторе 13 сравнивается с заданным значе30 нием, поступающим от задатчика 12. В зависимости от величины отклонения уровня заполнения мельницы регулятор 13 воздействует на задатчик 14 количества материала дозблока 1, при этом в зависимости от изменившегося задания дозблок 1 изменяет подачу исходного материала в мельницу, компенсируя тем самым отклонение текущей величины уровня заполнения камеры мельницы от заданной.

Датчиком 7 изменяют содержание круп40 ного характеристического класса в готовом продукте в процентах остатка на сите № 008.

По остатку на сите косвенно судят о величине удельной поверхности готового продукта и по этим показателям — о марке цемента.

Для каждой марки цемента существует за4 данное значение остатка на сите № 008, определяемое экспериментально. Заданное значение остатка для соответствующей марки цемента устанавливается машинистом-оператором на задатчике 8. В элементе 9 сравнения текущая величина остатка, измеряемая датчиком 7, сравнивается с заданной и, в зависимости от величины отклонения, регулятор 10 изменяет задание контуру стабилизации уровня заполнения камеры мельницы путем воздействия на задатчик 12. Такая двухкаскадная схема управления загрузкой мельницы позволяет уменьшить влияние запаздывания по каналу «подача исходного материала †остат на сите

1389847

3 № 008, т. е. уменьшить колебания крупного характеристического класса (остатка на сите № 008).

Однако остаток на сите № 008 и удельная поверхность готового продукта не являются достаточными показателями качества помола цемента. Таким показателем является содержание в цементе фракции от 3 до 30 мкм.

Содержание этой фракции для каждой марки цемента является индивидуальной заданной величиной. На текущую величину содер- 10 жания данной фракции при работе мельницы влияет при прочих равных условиях (состояние бронефутеровки, шаров, измельчаемость и влажность исходного материала, уровень заполнения материалов камеры мель-15 ницы) величина разрежения на выходе мельницы — при увеличении разрежения содержание фракции от 3 до 30 мкм уменьшается, а при уменьшении разрежения увеличивается.

Для получения заданной марки цемента на задатчике 16 устанавливают вручную содержание фракции от 3 до 30 мкм в цементе.

Текущая величина содержания данной фракции в цементе измеряется датчиком 15 и поступает на второй элемент 17 сравнения, где сравнивается с заданным значением, поступающим от задатчика 16. Величина отклонения с выхода элемента 17 сравнения подается на вход регулятора 18 содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте и одновременно на второи вход регулятора О содержания крупного характеристического класса в готовом продукте.

В зависимости от величины отклонения регулятор 18 корректирует величину заданного значения разрежения на выходе мельницы, воздействуя на задатчик 20. В соответствии с новым заданным значением регулятор 21 разрежения изменяет величину разрежения на выходе мельницы путем воздействия через исполнительный механизм 22 на шибер 6. В качестве обратной связи служит текущая величина разрежения на выходе мельницы от датчика 19, поступающая на регулятор 21. При увеличении содержания мелкого характеристического класса заданное значение разрежения на выходе мельницы увеличивают, а при уменьшении содержания мелкого характеристического класса заданное значение разрежения уменьшают.

Поскольку изменение содержания мелкого характеристического класса вызывается в определяющей степени изменением характеристик исходного материала, необходимо корректировать подачу материала в зависимости от содержания мелкого характеристического класса. Эту задачу выполняет связь между выходом элемента 17 сравнения и регулятором 10 содержания крупного характеристического класса. Величина отклонения с выхода элемента 17 подается на второй вход регулятора 10, где алгебраически суммируется с величиной отклонения со30

55 держания крупного характеристического класса от заданного значения, поступающей от элемента 9 сравнения. В зависимости от суммарной величины регулятор 10 изменяет подачу материала в мельницу.

Применение предлагаемого способа позволяет стабилизировать содержание крупного характеристического класса и мелкого характеристического класса в готовом продукте, что повышает качество цемента или других измельчаемых материалов и уменьшает энергозатраты на измельчение материалов, поскольку обычно содержание фракции от 3 до 30 мкм намного превышает заданное значение и находится в диапазоне значений между соседними марками цемента.

Способ применим и для управления процессом помола материалов в ролико-тарельчатых мельницах, при этом в качестве датчика уровня загрузки мельницы служит датчик перепада давления на мельнице (дифференциальный манометр), а также в мельницах замкнутого цикла с любым типом сепараторов.

В случае применения способа управления для мельниц замкнутого цикла необходимо менять параметры сепаратора в зависимости от величины отклонения содержания крупного характеристического класса в готовом продукте. В качестве параметров в зависимости от типа сепаратора служат скорость вращения разбрасывающего материал ротора, подача воздуха от вентилятора, скорость воздушного потока, наклон лопаток и т. п.

В остальном управление процессом измельчения в мельницах замкнутого цикла идентично описанному.

В качестве датчика крупного характеристического класса может служить установка типа УТСС. Для измерения содержания мелкого характеристического класса (фракции от 3 до 30 мкм) должны использоваться результаты лабораторного анализа. Рекомендуемая частота отбора проб ч.

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения материалов в мельнице открытого цикла, включающий изменение подачи материалов в мельницу в зависимости от измеряемых величин внутримельничной загрузки и содержания крупного характеристического класса в готовом продукте, и изменение разрежения на выходе мельницы, причем при содержании крупного характеристического класса в готовом продукте меньше заданного значения увеличивают подачу материала в мельницу, а при содержании больше заданного значения уменьшают подачу материала в мельницу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления процессом измельчения материалов в мель1389847

Составитель В. Алекперов

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 1601/8 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нице, измеряют содержание мелкого характеристического класса в готовом продукте, задают его содержание в готовом продукте, сравнивают измеренную величину с заданной и корректируют подачу материала в мельницу, причем изменение разрежения на выходе мельницы и коррекцию подачи в мельницу осуществляют в сторону увеличения при содержании мелкого характеристического класса в готовом продукте больше заданного значения, и наоборот.