Способ управления процессом мокрого помола в барабанной мельнице

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECClYEiËÈК

3(50 В 02 С 2 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3369869/29-33

/ (22) 29. 12. 81 (46) 15.04.83. Бюл. g 14 (72) Н.Н. Савина и А.А. Савин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предйриятий промышленности строительных материалов (53) 621.926(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 545380, кл. В 02 С 25/00; 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

И 633605, кл. В 02 С 25/00, 1977 (прототип). (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

МОКРОГО ПОМОЛА В БАРАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ,. включающий стабилизацию заполнения мельницы изменением расхода измельчаемого материала, измерение .вязкости шлама на выходе мельницы и изменение расхода воды s мельницу в зависимости от вязкости шлама, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, после измерения вязкости шлама на выходе мельницы определяют сглаженное значение вязкости, усредненное на интервале времени, равном инерционности мельницы, и изменяют скорость вращения мельницы по сглаженноЩ му значению вязкости в прямо пропорциональной зависимости.

10112á2

Изобретение относится к управлению процессами мокрого помола в барабанных мельницах с регулируемой скоростью вращения, и может быть испОльзовано в цементном производстве, а, также в тех отраслях промышленности, где применяется мокрое измельчение вязких материалов.

Известен способ управления скоростью вращения барабанной мельницы 36 самоизмельчения, включающий регулирование скорости вращения мельницы по содержанию крупных классов во внутримельничной загрузке и коррекции регулирования - по величине разности и между содержаниями крупных классов в исходном питании и внутримельничной загрузке 1).

Недостатком этого способа является то, что в нем не учитывается щ межслоевое проскальзывание во внутримельничной загрузке, изменяющееся при колебаниях реологических свойств исходного материала.

Наиболее близким к предлагаемому ую является способ управления процессом мокрого помола в барабанной мельнице, включающий стабилизацию заполнения мельницы изменением расхода иэмельчае-: мого материала, измерение вязкости шлама на выходе мельницы и изменение расхода воды в мельницу в зависимости от вязкости шлама 5 23.

Недостатком этого способа является то, что в нем не предусмотрено регулирование скорости вращения мель" Р ницы при изменении свойств измельчаемого материала, вследствие чего остаются не полностью использованными резервы мельницы по производительности.

Цель изобретения — повышение точности управления.

Эта цель достигается тем, что в способе управления процессом мокрого помола в барабанной мельнице, включающем стабилизацию заполнения мельницы изменением расхода измельчаемого материала, измерение вязкости шлама на выходе мельницы и изменение расхода воды в мельницу в зависимости от вязкости шлама, после измерения вяз кости шлама на выходе мельницы определяют сглаженное значение вязкости, усредненное на интервале времени, равном инерционности мельницы, и изме- няют скорость вращения мельницы по сглаженному значению вязкости в прямо пропорциональной зависимости.

Способ позволяет ликвидировать изменения межслоевого проскальзывания на круговых участках и поддерживать скоростной режим близкий к оптимальному, что увеличивает производительность агрегата.

Сущность способа вытекает из рассмотрения кинематики внутримельничной загрузки в условиях изменения реологических свойств измельчаемого материала. Движение загрузки при подъеме по круговым траекториям характеризуется наличием относительного просклзывания соседних концентрических слоев, такого, что внутренние слои загрузки имеют скорость вращения меньшую, чем периферийные, ближние к барабану мельницы, слои. При уменьшении коэффициента трения скольжения между слоями загрузки проскальзывание возрастает и наоборот. Для того, чтобы производительность мельницы была наибольшей, необходимо поддерживать оптимальный угол отрыва элементов эа" грузки, движущихся по круговым траекториям, отсюда при увеличении проскальзывания требуется повысить скорость вращения мельницы, а при уменьшении проскальзывания - снизить.

Величина относительного скольжения слоев загрузки определяется, г главным образом, средней по объему вязкостью шлама, заполняющего пространство между крупными кусками материала и мелющими телами. По этой причине в качесТве сигнала, косвенно характеризующего межслоевое проскальзывание, предлагается использовать сглаженное значение вязкости, измеряемой на выходе мельницы и усредняемой на интервале времени, равном инерционности мельницы. Уменьшению сглаженного значения вязкости соответствует снижение коэффициента трения скольжения и возрастание межслоевого проскальзывания на кру овых участках траектории движения загрузки, для компенсации которого необходимо увеличить скорость вращения мельницы.

С другой стороны, при увеличении сглаженного значения вязкости следует снизить скорость вращения мельницы.

Сглаживание может быть осуществлено в виде последовательных операций над измеренным значением вязкости шлама на выходе мельницы, выполняемых человеком, а также с помощью управляющей вычислительной машины или специализированного устройства.

262 4

12 совместно с регулирующим органом

13 расхода воды.

С поькмцью одноемкостного низкочастотного электрического фильтра 14 с постоянной времени, равной инерционности мельницы, производят усреднение измеренного датчиком 5 значения вязкости шлама на выходе мельницы 1. Посредством усилителя 15 сглаженным значением вязкости исполнительный механизм 16 изменяет уставку задатчика 17 тиристорного преобразователя 18 двигателя 19 постоянного тока, изменяющего скорость вращения мельницы 1.

Предположим, что процесс помола находился в установившемся рабочем режиме, которому соответствовало определенное постоянное сглаженное значение вязкости и, начиная с некоторого момента времени, вследствие изменения реологических свойств шихты или изменения соотношения между расходами исходных компонентов, текущее . значение вязкости шлама на выходе мельницы 1 стабильно снижается. Такое снижение вязкости косвенно ха". рактеризует увеличение межслоевого проскальзывания на круговых участках траектории движения внутримельничной загрузки. Текущее значение вязкости, измеренное датчиком 5, усредняется при помощи фильтра 14.

Усилитель 15 усиливает сглаженное значение вязкости, снижение которого . приводит к соответствующему изменению исполнительным механизмом 16 положения задатчика 17 тиристорного преобразователя 18 двигателя 19 постоянного тока, который увеличивает скорость вращения мельницы 1. Тем самым поддерживается близким к оптимальному (соответствующему максимальной производительности агрегата) положение геометрического места .точек отрыва элементов загрузки от круговых траекторий.

Предлагаемый способ позволяет ком- пенсировать изменения межслоевого проскальзывания на круговых участках и поддерживать близким к оптимальному скоростной режим движения внутримельничной загрузки, вследствие чего возрастает КПД помольного агрегата, при этом повышается производительность мельницы. раж 620 Подписное

»»» ород ул Проектная 4

3 1011

Если усреднение осуществляется человеком, то каждое сглаженное значение вязкости образуется как сумма предыдущего сглаженного значения, взятого с постоянным коэффициентом, и текущего значения вязкости, взятого также с определенным коэффициентом.

Далее, прямо пропорционально полученному текущему сглаженному значению вязкости иэменяется. скорость вращения 10 мельницы.

Аналогично сглаживание и управление скоростью вращения реализуется посредством управляющей вычислительной машины. 15

На чертеже представлена блок-схема системы управления, которая служит примером реализации способа.

Блок-схема содержит барабанную .; мельницу 1, датчик 2 расхода шихты, датчик 3 васхода воды, датчик 4 заполнения мельницы, датчик 5 вязкости шлама на выходе мельницы 1, регулятор 6 расхода шихты, задатчик 7, исполнительный механизм 8, регулирующий ор- gg ган 9 расхода шихты, регулятор 1О расхода воды, задатчик 11, исполнительный механизм 12, регулирующий орган 73 расхода воды, низкочастотный электрический фильтр 14, усилитель

15, исполнительный механизм 16, задатчик 77„ тиристорный преобразователь 18, двигатель 19 постоянного тока.

Способ реализуется следующим образом. . 3$

Исходная шихта измельчается в мельнице 1. Датчиком 2 измеряют расход шихты, датчиком 3 - расход воды, датчиком 4 — заполнение мельницы, датчиком 5 - вязкость шлама на выходе мельницы 1.

В регуляторе 6 формируют управляющее воздействие по расходу шихты в зависимости от отклонения измерен" ного заполнения мельницы от заданно-, го значения, определяемого эадатчиком 7, реализуемое исполнительным механизмом 8 совместно с регулирующим органом 9 расхода шихты.

Посредством регулятора 10 определяют величину расхода воды, соответствующую отклонению вязкости шлама от заданного значения, формируемого задатчиком 11, которая устанавливается исполнительным механизмом

ВНИИПИ Заказ 2626/11 Ти

»»

Филиал 7пп. "Патент", r. Ужг