Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла

 

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения, может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих измельчение материалов в мельнице замкнутого цикла, и позволяет повысить точность управления. Содержит задатчик 11 и датчик 10 уровня загрузки мельницы, регулятор 12 уровня загрузки мельницы, задатчик 13 соотношения расхода недоизмельченного материала, умножитель 14, вычислитель 15, умножитель 16, регулятор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18 недоизмельченного материала, исполнительный механизм 19дозатора исходного материала, задатчик 20и датчик 21 содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте и регулятор 22 содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 02 С 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690195/33 (22) 10,05.89 (46) 23.04.91. Бюл. ¹ 15 (75) Н.Ф.Архипов (53) 621,926(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1389847, кл. В 02 С 25/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1523161, кл, В 02 С 25/00, 1988. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА (57) Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения, может быть использовано в отраслях промышленности, . Ы« 1643087 А1 применяющих измельчение материалов в мельнице замкнутого цикла, и позволяет повысить точность управления. Содержит задатчик 11 и датчик 10 уровня загрузки мельницы, регулятор 12 уровня загрузки мельницы, задатчик 13 соотношения расхода недоизмельченного материала, умножитель 14. вычислитель 15, умножитель 16, регулятор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18 недоизмельченного материала, исполнительный механизм

19 дозатора исходного материала, задатчик

20 и датчик 21 содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте и регулятор 22 содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте. 1 ил, 1643087

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла.

Целью изобретения является повышение точности управления, На чертеже представлена блок-схема системы управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла.

Система управления содержит дозатор

1,мельницу 2, элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5,шибер 6 распределения потоков недоиэмельченного материЭла, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачи крупки в элеватор 3, аэрожелоб 9 подачи крупки на вход мельницы 2, датчик 10 и задатчик 11 уровня заполнения мельницы материалом, регулятор 12 уровня заполнения мельницы материалом, задатчик 13 соотношения расхода крупки, первый умножитель 14, вычислитель 15, второй умножитель 16, регулятор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18 недоизмельченного материала, исполнительный механизм 19 дозатора 1, датчик 20 и задатчик 21 содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте, регулятор 22 содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте.

Система управления работает следующим образом.

Дозатором 1 (или блоком дозаторов) исходный материал подается в мельницу 2, где измельчается совместно с недоизмельченным материалом (крупкой). Измельченный материал с помощью элеватора 3 и аэрожелоба 4 поступает в сепаратор 5, где разделяется на готовый продукт и крупку.

Готовый продукт используется по назначению, а крупка шибером 6 распределяется на два потока, один из которых посредством аэрожелоба 9 возвращается в мельницу и измельчэется вместе с исходным материалом, а второй поток с помощью аэрожелоба 8 подается в элеватор 3, минуя мельницу.

Датчиком 10 измеряется уровень загрузки мельницы 2 материалом. В регуляторе 12 текущая величина уровня загрузки сравнивается с заданной величиной, поступающей от эадатчика 11, и в зависимости от величины отклонения на выходе регулятора

12 по ПИ-закону регулирования вырабатывается величина сигнала. соответствующая требуемому общему расходу материала для компенсации отклонения.

Выход регулятора 12 подключен на первые входы умножителей 14 и 16, На второй вход умножителя 14 подключен выход зэдатчика 13 соотношения расхода недоизмельченного материала.

В начале работы системы управления машинист, исходя из опыта эксплуатации, 5 устанавливает вручную на задатчике 13 требуемую величину соотношения расхода крупки к общему расходу материала. В умножителе 14 рассчитывается заданная величина расхода крупки по формуле

10 Ко,рк где Gi — заданная величина расхода крупки;

Gi — требуемый общий расход материала в мельницу, поступающий с выхода регулятора 12;

/3 — заданная величина соотношения расхода крупки в общем расходе материала.

Заданная величина расхода крупки с выхода умножителя 14 в качестве задания подается нэ вход регулятора 17, где сравнивается с текущей величиной расхода крупки, поступающей от расходомера 18. B зависимости от величины и знака отклонения регулятор 17 по ПИ-закону, воздействуя на исполнительный механизм 7, изменяет положение распределительного шибера 6, чем достигается соответствие текущего расхода крупки заданному значению, Нэ второй вход умножителя 16 подключен вход вычислителя 15, величина которого является величиной отношения расхода исходного материала к общему расходу мате35 риала

В умножителе 16 рассчитывается заданная величина расхода исходного материала по формуле им о зим

40 где Gi — заданная величина расхода исходного материала; — заданная величина соотношения

45 исходного материала в общем расходе материала.

Заданная величина расхода исходного материала с выхода умножителя 16 в качестве задания поступает на исполнительный механизм 19 дозатора 1 (блока доэаторов).

Исполнительный механизм серийно выпускаемых дозэторов (например, типа ДН) представляет собой встроенные в дозаторы регуляторы, осуществляющие соответствие текущего расхода исходного материала заданному значению.

Стабилизация соотношения расхода крупки и расхода исходного материала позволяет устранить высокочастотные колеба1643087 ния в системе управления, в результате чего ., повышаются производительность агрегата, и качество готового продукта, в частности уменьшаются амплитуда и интенсивность колебаний содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте.

Однако существуют другие факторы (изменения размалываемости компонентов, влажности, крупности исходного материа.ла), также влияющие на содержание мелкой характеристической фракции (30-30 мкм) в готовом продукте, которые не устраняются стабилизацией уровня загрузки мельницы и стабилизацией соотношения расходов крупки и исходного материала, Содержание мелкой характеристической фракции (30 — 30 мкм) в цементе определяет марку цемента, В практике обычно марку цемента определяют по удельной поверхности по Блейну, причем зависимость удельной поверхности от содержания мелкой характеристической фракции в окрестности рабочей точки считается прямо пропорциональной.

Удельная поверхность цемента зависит от циркуляционной нагрузки мельницы (кратности циркуляции), причем для выбранной марки цемента в окрестностях рабочей точки зта зависимость также прямо пропорциональна, Отсюда следует, что отклонения содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте можно компенсировать изменением соотношения подачи в мельницу. исходного материала и недоизмельченного материала (крупки); при уменьшении содержания мелкой характеристической фракции должна увеличиваться величина соотношения расхода крупки и наоборот.

Эта задача решается следующим образом

Датчиком 20 измеряют содержание мелкой характеристической фракции в готовом продукте и величина сигнала от этого датчика сравнивается в регуляторе 22 с заданной величиной, поступающей от задатчика 21. В зависимости от величины отклонения регулятор 22 по ПИ-закону регулирования изменяет положение задатчика

13 соотношения расхода крупки, В умножителе 14 в соответствии с новой величиной соотношения расхода крупки, поступающей от задатчика 13, рассчитывается новая заданная величина расхода крупки, которая реализуется контуром стабилизации расхода крупки (регулятором 17).

Сигнал с выхода зэдатчика 13 одновременно с поступлением на вход умножителя

14 поступает и на вход вычислителя 15, где рассчитывается величина соотношения расхода исходного материала по формуле

Р 1 Рк где P(" — величина соотношения расхода исходного материала;

1 — опорный (100 ) сигнал;

10 /3 - величина соотношения расхода крупки.

В результате на выходе вычислителя 15 отслеживается величина соотношения расхода исходного материала в зависимости от

15 величины соотношения расхода крупки.

В умножителе 16 рассчитывается новая заданная величина расхода исходного материала и в качестве задания подается на ис20 полнительный механизм 19 доэатора.

Таким образом, данная система управления стабилизирует содержание мелкой характеристической фракции в готовом продукте путем изменения соотношения расхо25 дов хрупки и исходного материала, чем достигается повышение производительности агрегата и качества готового продукта.

Формула изобретения

Система управления процессом из30 мельчения в мельнице замкнутого цикла, содержащая датчик и задатчик уровня загрузки мельницы материалом, которые подключены к соответствующим входам регулятора уровня загрузки мельницы, расхо35 домер недоизмельченного материала, который подключен к одному из входов регулятора расхода недоизмельченного материала, выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера рас40 пределения потоков недоизмельченного материала, другой вход регулятора расхода недоизмельченного материала соединен с выходом первого умножителя, выход регулятора уровня загрузки мельницы соединен

45 с первым входом первого и второго умножи- . телей, выход второго умножителя соединен с исполнительным механизмом дозатора исходного материала, а выход эадатчика соотношения недоизмельченного материала

50 подключен к другому входу первогоумножителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена датчиком и задатчиком содержания мелкой характеристической фракции в гото55 вом продукте, регулятором содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте и вычислителем, причем датчик и задатчик содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте соединен с соответствующими входа1643087

Составитель А. Кузнецов

Редактор И,Шмакова Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 1196 Тираж 377 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ми регулятора содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте, выход которого соединен с входом задатчика соотношения недоизмельченного материала, другой вход второго умножителя подключен к выходу вычислителя, вход которого соединен с выходом задатчика соотношения недоизмельченного материала.