Устройство управления процессом измельчения материала в мельнице с вводом поверхностно-активного вещества

 

Изобретение относится к управлению процессом измельчения материала в мельницах с вводом поверхностно-активных веществ и может найти применение в цементной , горнообогатительной и других отраслях промышленности, применяющих тонкое измельчение материалов. Цель изобретения-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»

«««

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4146078/29-33 (22) 14.11.86 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Липецкое специализированное проектно-конструкторское технологическое бюро

Всесоюзного научно-производственного объединения «Союзавтоматстром» (72) Н. Ф. Архипов (53) 621.926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 657850, кл. В 02 С 25/00, 1977.

„„SU„„1389848 А1 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА

В МЕЛЬНИЦЕ С ВВОДОМ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к управлению процессом измельчения материала в мельницах с вводом поверхностно-активных веществ и может найти применение в цементной, горнообогатительной и других отраслях промышленности, применяющих тонкое измельчение материалов. Цель изобретения—

1389848

35

Q;= 0,1 х х ;, повышение точности управления. Устройство содержит мельницу 1 с осадительной камерой 2, сепаратор 3, насос 4, регулирующий орган 5 расхода поверхностно-активного вещества с исполнительным механизмом 6, расходомер 7 поверхностно-активного вещества, дозатор 8 основного исходного компонента (клинкера), дозаторы 9 и 10 добавок, электроакустический датчик 11 уровня загрузки первой камеры мельницы материалом, преобразователь 12, регулятор 13 загрузки мельницы материалом, задатчик 14 уровня загрузки мельницы материалом, умножители 15 — 17, задатчик 18 соотношений основного компонента, задат1

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом измельчения материала в мельницах с вводом поверхностно-активных веществ и может найти применение в цементной, горнообогатительной 5 и других отраслях промышленности, применяющих тонкое измельчение материалов.

Цель изобретения — повышение точности управления.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит мельницу 1 с осадительной камерой 2, сепаратор 3, насос 4, регулирующий орган 5 расхода поверхностноактивного вещества, исполнительный механизм 6, расходомер 7 поверхностно-актив- 15 ного вещества, дозатор 8 основного исходного компонента (клинкера), дозаторы 9 и

10 добавок, электроакустический датчик 11 уровня загрузки первой камеры мельницы материалом, преобразователь 12, регулятор

13 загрузки мельницы материалом, задатчик

14 уровня загрузки мельницы материалом, первый 15, второй 16 и третий 17 умножители, задатчик 18 соотношений основного компонента, задатчики 19 и 20 соотношений добавок, задатчик 21 расхода основного ком- 2 понента, задатчики 22 и 23 расхода добавок, расходомер 24 основного компонента, расходомеры 25 и 26 добавок, задатчики

27 и 28 влажности добавок, четвертый 29 и пятый 30 умножители, первый сумматор

31, задатчик 32 концентрации поверхностноактивного вещества в материале, задатчик

33 размалываемости основного компонента, задатчики 34 и 35 размалываемости добавок, шестой 36, седьмой 37, восьмой 38 и девятый 39 умножители, второй сумматор 40, третий сумматор 41, ограничитель 42 расхода поверхностно-активного вещества, регулятор

43 расхода поверхностно-активного вещества чики 19 и 20 соотношений добавок, задатчик 21 расхода основного компонента, датчики 22 и 23 расхода добавок, расходомер 24 основного компонента, расходомеры

25 и 26 добавок, задатчики 27 и 28 влажности добавок, умножители 29 и 30, сумматор

31, задатчик 32 концентрации поверхностноактивного вещества в материале, задатчик

33 раз мал ываемости основного компонента, задтчики 34 и 35 размалываемости добавок, умножители 36 — 39, сумматоры 40 и

41, ограничитель 42 расхода поверхностноактивного вещества, регулятор 43 расхода поверхностно-активного вещества. 1 ил.

Устройство работает следующим образом.

Клинкер и добавки, в качестве которых могут применяться шлак, пемза, гипс и т.д., дозаторами 8 — 10 (дозаторов может быть больше, в зависимости от числа добавок) подаются в загрузочную горловину мельницы I. Размолотый в мельнице материал через осадительную камеру 2 попадает в сепаратор 3, где разделяется на готовый цемент и крупку (недоизмельченный материал). Цемент поступает в силосы, а крупку возвращают на домол в мельницу, при этом коэффициент циркуляции К = 2 — 4.

Уровень загрузки первой камеры мельницы материалом измеряется электроакустическим датчиком 11, сигнал от которого через преобразователь 12 подается на регулятор 13 загрузки мельницы материалом, где сравнивается с заданным значением уровня загрузки, поступающим от задатчика

14. В зависимости от величины отклонения измеренного сигнала от заданного значения уровня загрузки мельницы материалом на задатчике 14, которое устанавливается машинистом мельницы вручную или автоматически экстремальным регулятором (не показан, поскольку представляет собой автономную систему регулирования загрузки мельницы), регулятор 13 выдает сигнал на изменение общего расхода исходных компонентов.

На задатчиках 18 — 20 соотношений машинистом-оператором вручную или автоматически системой управления химсоставом цемента .(не показан) устанавливаются величины соотношений клинкера и добавок. В умножителях 15 — 17 величина общего расхода компонентов, поступающая с регулятора

l3, умножается на величины соотношений клинкера и добавок по формуле

1389848 где Я; — требуемая величина расхода i-го компонента;

xi — общий расход исходных компонентов, поступающих от регулятора 13;

hq; — доля расхода i-го компонента в общем расходе, поступающая от соотствующего задатчика соотношения.

Полученные величины с выходов умножителей подаются на соответствующие задатчики 21 — 23 дозаторов 8 — 10. Дозаторы реализуют заданные расходы исходных компонентов, компенсиуря тем самым отклонения уровня загрузки мельницы от заданного значения.

Для повышения эффективности помола материала в первую камеру мельницы посредством насоса 4 через регулирующий орган 5, связанный с исполнительным механизмом 6, и расходомер 7 подают определенное количество поверхностно-активного вещества (например, интенсификатора ЛСТМ вЂ” 1 или

ЛСТМ вЂ” 2).

Интенсификатор для его наиболее эффективного воздействия на процесс измельчения необходимо подавать в мельницу в определенном соотношении к расходу исходного материала, пересчитанному на сухое ве щест во.

Клинкер обладает нулевой влажностью, а у добавок существует переменная влажность, величина которой зависит от вида добавки и поступившей партии добавок. Для точной подачи интенсификатора расходы добавок, реализуемые дозаторами 9 и 10, необходимо пересчитать в сухое вещество следующим образом.

Каждая поступившая партия добавок анализируется в лаборатории на влажность и после определения величина влажности лаборантом или машинистом мельницы устанавливается на задатчиках 27 и 28 влажности. Расходы добавок измеряются расходомерами 25 и 26 в умножителях 29 и 30, сигналы расходов добавок умножаются на сигналы соответствующих задатчиков. Операция умножения происходит по формуле е в вЯ Явь где Q; — величина рахода i-й добавки в текущий момент времени; с

Q; — расход i-и добавки, пересчитанный на сухое вещество;

В; — содержание сухого вещества в добавке за вычетом влажности.

На задатчиках влажности устанавливается содержание сухого вещества в подаваемой добавке.

Сигналы от умножителей 29 и 30 и расходомера 24 клинкера суммируются в сумматоре 31 по формуле ()об= Х Я; с где Q; — величина расхода i-го сухого исходного компонента;

40 лываемость исходных компонентов остается постоянной в течение длительного времени, однако при управлении загрузкой мельницы и стабилизации химического состава цемента меняется как общий расход исход ных компонентов, так и соотношения этих компонентов, что приводит к изменению размалываемости материала в целом.

Для корректировки расхода поверхностно-активного вещества в зависимости от изменений размалываемости материала в целом лабораторными методами определяются величины коэффициентов размалываемости и затем эти величины лаборантом или машинистом мельницы устанавливаются на соответствующих задатчиках 33—

55 35. В умножителях 36 — 38 расходы компонентов, пересчитанные на сухое вещество, умножаются на сигналы соответствующих задатчиков размалываемости и затем полу5

cQoa — общий расход исходных компонентов в мельницу в текущий момент времени.

Оптимальная дозировка добавки интенсификатора ЛСТМ вЂ” 1 при помоле портландцемента составляет 0,015 — 0,03О к количеству цемента (расхода исходных компонентов в пересчете на сухое вещество) в зависимости от вида цемента, т.е. расход интенсификатора очень незначителен и для эффективного воздействия интенсификатора на процесс измельчения необходима высокая точность дозировки интенсификатора в зависимости от расхода исходных компонентов.

Для осуществления этого требования на задатчике 32 устанавливается величина концентрации поверхностно-активного вещества в материале и сигнал от этого задатчика в умножителе 39 умножается на величину сигнала от сумматора 31 по формуле

В;" = (gsB;, Ф где В; — требуемый расход интенсификатора в текущий момент времени;

Q-a — расход исходных компонентов в пересчете на сухое вещество в текущий момент времени;

В, — требуемая величина концентрации поверхностно-активного вещества в материале.

Величина требуемого расхода интенсификатора в зависимости от расхода исходных компонентов от умножителя 39 подается в качестве одной из составляющей на сумматор 41.

Клинкер и добавки обладают разной способностью к размалываемости, характеризующейся коэффициентом размалываемости, который определяется лабораторным путем.

В зависимости от размалываемости исходных компонентов необходимо менять подачу интенсификатора — чем труднее размалывается материал, тем больше требуется подавать интесификатора и наоборот. Разма1389848

5 ченные величины в сумматоре 30 преобразуются по формуле

В;=Ь Х KQ;, P где B; — добавочный расход интенсификатора по отношению к основному в зависимости от изменения размалываемости материала в целом; с

Q, — расход i-го исходного компонента по сухому веществу;

К; — коэффициент размалываемости i-го исходного компонента;

n — количество компонентов;

b — масштабный коэффициент перевода суммарной величины размалываемости в расход интенсификатора.

Величина добавочного расхода интенсификатора с выхода сумматора 40 подается в качестве второй составляющей на второй вход сумматора 41, в котором формируетс:! величина расхода интенсификатора в зависимости от расхода исходных компонентов и изменений размалываемости этих компонентов.

Вычисленный расход интенсификатора в ограничителе 42 сравнивается с заданным верхним ограничением на расход интенсификатора, величина которого устанавливается вручную и зависит от вида цемента и конкретных сырья и агрегата, по формуле

ZzL 20.

В, при В; В>, l и

B!,Ä »pv В;) В ., где В; — требуемый расход интенсификатора в мельницу;

В, — верхнее ограничение на расход з интенсификатора;

В; — расход интенсификатора, поступающий в качестве задания на вход регулятора 43 расхода поверхностно-активного вещества.

В регуляторе 43 происходит сравнение текущего расхода интенсификатора, измеряемого расходомером 7, с заданным значением расхода, поступающим от ограничителя 42. В зависимости от . величины отклонения регулятор 43 изменяет положение регулирующего органа 5 расхода интенсификатора путем воздействия на исполнительный механизм 6, компенсируя тем самым отклонения текущего расхода интенсификатора от заданного значения.

Предлагаемое устройство применимо для мельниц открытого и замкнутого циклов и позволяет повысить точность дозирования поверхностно-активного вещества и тем самым повысить эффективность измельчения.

Формула изобретения

Устройство управления процессом измельчения материалов в мельнице с вводом поверхностно-активного вещества с доза5

55 тором основного компспечтa и двумя дозаторами добавок, содержащее датчик уровня загрузки первой камеры мельницы материалом, расходомер поверхностно-активного вещества, преобразователь, регулятор расхода поверхностно-активного вещества, регулятор загрузки мельницы материалом и исполнительный механизм регулирующего органа расхода поверхностно-активного вещества, причем выход расходомера поверхностноактивного вещества соединен с первым входом регулятора расхода поверхностно-активного вещества, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа расхода поверхностно-активного вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено задатчиком концентрации поверхностно-активного вещества в материале, задатчиком размалываемости основного компонента, задатчиками размалываемости добавок, двумя задатчиками влажности добавок, задатчиком уровня загрузки мельницы материалом, задатчиком соотношений основного компонента, двумя задатчиками соотношений добавок, девятью умножителями, тремя сумматорами, ограничителем расхода поверхностно-активного вещества, расходомером основного исходного компонента, двумя расходомерами добавок, задатчиком расхода основного исходного компонента, двумя задатчиками расхода добавок, причем датчик уровня загрузки первой камеры мельницы материалом через преобразователь соединен с первым входом регулятора загрузки, на второй вход регулятора загрузки подключен выход задатчика уровня загрузки мельницы материалом, выход регулятора загрузки соединен с первыми входами первого, второго и третьего умножителей, на вторые входы которых подключены выходы задатчиков соотношений исходных компонентов и добавок, выходы первого, второго и третьего умножителей соединены соответственно с входами задатчиков расходов основного исходного компонента и добавок, выходы расходомеров добавок соединены с первыми входами четвертого и пятого умножителей, на вторые входы которых подключены выходы соответствующих задатчиков влажности добавок, выходы четвертого, пятого умножителей и расходомера основного исходного компонента соединены с соответствующими входами первого сумматора и первыми входами шестого, седьмого и восьмого умножителей, выходы задатчиков размалываемости основного компонента и добавок соединены с вторыми входами шестого, седьмого и восьмого умножителей, выходы которых подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход задатчика концентрации поверхностно-активного вещества в материале и выход первого сумматора соединены с входами девятого умножителя, выходы девятого умно1389848

Составитель В. Алекперов

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ !601/8 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жителя и второго сумматора соединены с соответствующими входами третьего сумматора, выход которого через ограничитель расхода поверхностно-активного вещества соединен с вторым входом регулятора расхода поверхностно-активного вещества.