Способ автоматического управления заполнением мельниц сливного типа

 

СПССОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАПОЛНЕНИЕМ МЕЛЬНИЦ СЛИВНОГО ТИПА, включающий изменение поцачи мелющих тел и измерение тек щего веса мельницы и уровня ее заполнения измельчаемьм материалом и мелю щими телами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют вес пустсА мел1л цы и плотность пульпы в мелшиае, ствбилнэируют плотность пульпы на зааанярм значении, a изкюренне текущего веса мелмицы осуществляют при зааанном уровне ее заполнения измельчаемым мл те риалом и мелющими телами и вааанной плошости пул|ьпы в мельнице, причем изменение поцачи мелющих тел осушвст вляют по разнице текущего веса мельвяцы и веса пустсЛ мельниц цо цастиж , ния заданного соотношения измельчаемо го материала и мелющих тел.

СОЕа СОЕЕТСКИХ ннн идти

РЕСПУБЛИК

3 @ В 02 С 25/00 ннн»

)!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ввтстснсеш свссвтвъствт

ГОС)ЩАРСТЭЕИКЫЙ КОМИТЕТ CCCP вн пв т (23.) 3407692 29W3 (22) 15.03, 82 (46) 15.08.83. Бюл. Мв ЗЬ (72) Е. Е. Анареев, П. В. Кузнецов и О. Н. Тихонов, (71) Ленинграцский орцена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Труаового Красного Знамени горный институт им. Г. В, Плеханова (53) 621.926(088в8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР

Na 442833, кл. -В. 02 С 25/00, 1974.

2. Авторское свиаетельство СССР

l4 707602, кл. В 02 С 25 ОО, 1980 (прототиц). (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЗАПОЛНЕНИЕМ МЕЛЬНИЦ

СЛИВНОГО ТИПА, включающий изменение

„„SU„, 1034780 A . поцачи мелющих тел и измерение теку щего веса мельницы и уровня ее запол кения иэмельчаемым материалом и мелю» шими телами, о т л и ч а ю щ и и о я тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют вес пустой мельни цы и плотность пульпы в мельнице, ста билиэнруют плотность пульпы на зацаяном значении, а измерение текущего веса мельницы осуществляют цри зацанном уровне ее заполнения измельчаемым ма териалом и мелющими телами и зацаииой плотности пульпы в мельнице, причем . изменение поцачи мелющих тел ocymeew вляют по разнице текущего веса мельни цы и веса пустой мельницы цо цоствке, Я ния эацанного соотношения измельчаемо го материала и мелющих тел.

1 10347

Изобретение относится к контролю и регулированию технологических процессов измельчения и мельницах сливного типа и может быть использовано на обогати тельных фабриках цветной и черной ме» таллургии, а также промышленности строительных материалов.

Мельницы сливного типа в отличие от мельниц с решеткой имеют постоянный уровень пульпы и работают во второй и tO третьей стадиях измельчения, Поэтому задача автоматического управления внуъ» римвльничным заполнением таких мель ниц по существу сводится к управлению шаровой загрузкой и плотностью пульпы 15 в мельнице, с тем чтобы наиболее эффек тивно измельчать пульпу, поступающую из предыдуших перепелов при практически постояныом (для данного момента врв мени) объеме пульпы в мельнице. 20

Известен способ управления заполне нием мельниц, основанный на использова нии мощности, потребляемой двигателем работающей мельницы для контроля и регулирования загрузки мельниц мелюши» 25 ми телами и измельчаемым материалом(1).

Однако применение такого косвенного параметра как мощность, не однозначно определяющего степень заполнения мель ницы мелющими телами и измельченным 5п материалом и зависящего от электричвс» ких параметров сети (частота питающего напряжения, СоЧ Ч и т,д.), приводит к потерям эффективности процесса измельченияя, 35

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ

1 автоматического управления заполнением мельниц сливного типа, включающий из.менение подачи мелющих твл и измерение 40 текущего веса мельницы и уровня ее заполнения измельченным материалом и мелющими телами. В этом способе уп равленив заполнением мельницы осущест вляется на основе непрерывного измерения суммарного износа мелющих тел и футеровки с помощью магнитного свпа ратора на выходе мельницы и вычисления приращений веса пульпы и мелющих тел без отключения подачи исходного пита ния Г2j.

Однако данный способ сложен и недостаточно эффективен, поскольку предусматривает получение порознь информа» ции о текущем весе пульпы и весе в 55 мельнице; он требует выделения металлической фракции разгрузки мельницы, ее иысушивания и взвешивания. Способ не

80 2 может быть использован для мельниц с реэиноиой футвровкой, поскольку последняя немагнитна и, следовательно, ее износ не может быть учтен. Кроме того, в данном способе не учитывается влияние колебаний плотности пульпы в мельнице на эффективность и качество помола, в то время, как известно, этот параметр должен поддерживаться на заданном (оптимальном уровне). Отклонение плотности пульпы в мельнице от оптимума как в сторону более жидких, так и в сторону более густых пульп, приводит к снижению эффективности удара мелющих тел, в первом случае (пульпа более жидкая) имеет . место черезмерный износ шаров, а во вто» ром (пульпа более густая) - потеря час ти кинетической энергии шаров на преодоление сил, вязкости пульпы. Все это также не позволяет достичь максимума эффективности процесса измельчения.

Цель изобретения - повышение качества управления.

Бель достигается тем, что согласно способу автоматического управления за полнением мельниц сливного типа, включающему изменение подачи мелющих тел и измерение текущего веса мельницы и уровня ее заполнения измельчаемым материалом и мелющими телами, измеряют вес пустой мельницы и плотность пульпы в мельнице, стабилизируют плотность пульпы на заданном значении, а измерение текущего веса мельницы осушест вляют при заданном уровне ев заполнения иэмельчаемым материалом и мелющими телами и заданной плотности пульпы в мельнице, причем изменение подачи мелющих тел осуществляют по разности текущего веса мельницы и веса пустой мельницы до достижения заданного соотношения иэмельчаемого материала и мелющих тел.

На чертеже изображено устройство, реализующее данный способ.

Мельница 1, в которую из бункера 2 ! с помощью дозатора 3 автоматически подаются мвлкядие тела (шары), имеет датчики веса 4 мельницы (например, по давлению масла в подшипниках) и плотности пульпы в разгрузке 5, выходы кото» рых подключены на соответствующие вхо ды счетно решающего блока 6, выходы которого. подключены на задающие устрой ства 7 и 8 регуляторов 9 и 10 подачи иоды и шаров в мельницу соотиетственно, С выходов регуляторов 9 и 10 поступа ют управляющие импульсы на исполни3 1034789 жльные органы цоэаторов подачи воцы ll и шаров 12 в мельницу, м

Устройство работает слецуюшим обре- ве зом. в

И начальный момент вРемени (

Если. поццерживать величину эаполне- ва г ния мельницы G> (по весу) на постоянном уровне путем соответствующей поц- . П грузки мелющих тел, то (при постоянной 20 плотности и неизменном весе футеровки) можно обеспечить в мельнице зацанную величину заполнения и соотношения компонентов загрузки (пульпа/мелюшие тела). 25

Если при прочих равных условиях sec д мелющих тел уменьшился на некоторую не величину dG, то текущий вес эагруэш ки мельницы с окажется в этом случае равнь!м 30 вия фактора износа футеровки, З5 В результате износа вес футеровки уменьшается на величинуд -, поэтому необхоцимо уменьшить. зацанное значеННе Ц веса загрузки мельницы на некоторую величину и корр.

40 Если не ввоцить соответствующей коррекции в зацание системе стабилизации величины заполнения (веса загрузки) мельницы, то как было рассмотрено

ahIIIIe, равновесие в агрегате наступит

45 только после поцгрузки порции шаров весом л(;, . При этом в мельнице нару

При этом за счет износа шаров высвобоцится объем загрузки мельницы ЛНДР.

В условиях отключенного контура ут..равпения поцачей шаров высвобоцивший ся объем с1Ч,„занят пульпой, поскольку уровень пульпы в мельнице постоянен.

Очевидно вследствие разницы в уцельных весах пульпы и шаров вес пупыы не может полностью компенсировать убыль в весе мельницы эа счет изношенных ша ров aG,. Оптимальное соотношение пульпа/мелющие тела буцет нарушено.

Поэтому, как только выключится контур поцгрузки мелющих тел, в мельницу поцгружается порция шаров такого веса, чтобы довести обший вес загрузки мельницы с учетом указанного уравнения go задания О зд

Поцгрузка порции шаров привоцит к вытеснению пульпы в объеме поцгружен» ной порции. В результате вес загрузки в мельнице буцет меньше G 0, на величину веса вытесненной шарами пульпы. „

Контур поцгруэки мелющих тезок компенсирует величину веса вытесненной шарами пульпы путем поцгрузки порции шаров равного веса. !!ри этом вес пульпы в ельнице сокращается, а sec шаров сооттственно увеличивается. Подгруженная мельницу порция шаров веса привоцит овь к вытеснению эквивалентного обьеа пульпы и поцгрузке новой порции шав и т,ц. В кажцом новом цикле подрузки шаров вес пульпы, оставшейся от апопнения обьема, образовавшегося за ет износа шаров, буцет все уменьшатья, а доля шаров в объеме все возрасть.

Анализ цинамики изменения запаса атериала в мельнице свидетельствует том, что равновесие в агрегате насту-

Ф ит после того, как весь вновь образонный обьем, первоначально занятый пуп ой, будет полностью вытеснен шарами. ри этом восстановится оптимальное сотношение пупьпа/мелющие тела.

Таким образом, стабилизация заданно» о значения веса загрузки мельницы сливного типа при зацанной плотности льпы в ней (плотность пульпы постона и небольшой отрезок времени, ког» а влиянием износа футеровки можно пребречь) путем догрузки мельницы мелюими телами автоматически обеспечивает мельнице зацанные наилучшие условия измельчения (надлежащую шаровую заг рузку и соотношение компонентов пульпа/мелющие тела).

Г

Работа устройства в условиях дейст» шится зацанное отношение веса пуль,пы ь! к весу шаров С, в сторону относительного увеличения величины шаровой загрузки, что привецет к перерасходу шаров и снижению эффективности иэмель чения. Если же задание уменьшить на величину а6 „то это привецет, напротив, к относительному увеличению веса пуль пы С„,(за счет уменьшения шаровой заг» рузки), Что явится причиной нецоисполь» зования обьема мельницы и вызовет поте» ри в производительности и эффективности..

3 10347

Процесс износа футеровки имеет nsoih .ственный характер с оцной стороны, задание С, должно бь ть уменьшено на величину сйижения веса мельницы вслед ствие изцоса футеровкидСФ, а с другой 5 стороны, вес загрузки в ней должен быть увеличен по причине увеличения обьема мельницы. При этом должно соблюдать ся условие, по которому величина прира шений веса пульпы и веса шаров s меж» 10 нице должны находиться друг с другом в заданном соотношении. Зная величину убыли веса мельницы по причине износа футеровки А4,„,можно рассчитать величину коррекции задания системе стабилиза 15 ции. Величину дС „4, можно определить, задавшись численным выражением функ ции, характеризующей скорость износа футеровки.

На каждой обогатительной фабрике И ата функция известна s виде расходных коэффициентов и, следовательно, может быть задана.

Работа устройства согласно данному способу осуществляется следующим об разом.

В счетнорешаюшем устройстве 6 через ° заданные промежутКи времени вычисляеъ ся величина коррекции; Задание системе стабилизации заполнения мельницы, кото 30 рая вводится s зацаюшее устройство 7. изменяет уставку регулятора 10 подачи шаров в мельницу.

Периодичность ввода коррекции опре деляется особенностями конкретного агрегата.

Так, например, цля шаровой мельни цы 3200х3100 при необходимости кор ректировки каждых 100 кг износа футе ровки периодичность кОррекцни СОстаи 40 ляет не чаше 1 раза в 3 цня (при ско рости износа футеровки 0,12 кг/ч), в то время как для компенсации износа шаров такая коррекция требуется 1 раз в1ч. 45

В промежутках между очерецными коррекциями на величину износа футе ровки задание системе стабилизации величины внутри мельничного заполне ния 6 „ поддерживается на требуемом уровне соответствующей цоцгрузкой шаров с задаваемой счетно-решающим блоком 6 периодичностью (по несу). В случае необ ходимости возможна. непрерывная (пошарнковая) подача мелющих тел.

После изменения зацания С ац, счетно» решающим блоком 6 регулятору 10 пос ледний включает исполнительный орган 12 дозатора шаров 3 и и мельницу поцгружа ется соответствующая порция шаров, после чего работа устройства осушествля ется прежним- образом.

Перед всяким очередным включинием подачи шарои проверяется соответствие разбавления пульпы в. мельнице заданной величине и допускается счетно решающим устройством коррекция величины запоп нения и мельнице только в том случае, если текущее значение плотности в мель нице раино заданному. В случае наличия разбаланса между сигналами датчика 5 и задающего устройства 8 регулятор 9 подачи воды в мельницу дает управляющую команду исполнительному органу поцачи воды 11 цля ликвидации возникшего раэ баланса.

Данный способ воздействием на поц грузку шаров и стабилизацией плотности . пульпы в мельнице позволяет поддержи вать в мельнице оптимальные условия измельчения. Способ может быть использован также и для управления мельницами сливного типа, работающими и первой стадии измельчения на рудном исходном питании. В атом случае импульс цатчика плотности может быть использован для воздействия на скорость поцачи исходного питания (при постоянном количестве подаваемой в мельницу воцы) или на ско» рость подачи воды (при постоянном рас хоце руды в мельницу).

Эффект, который обеспечивается данным способом, заключается в том, что здесь нет необхоцимости вычислять по . отдельности все пульпы и вес шаров в мельнице. Система регулирования сама автоматически обеспечивает заданное со- отношение (пульпа/мелющие тела). Кроме того, данный способ может быть исполь зован для регулирования мельниц сливно го типа при любом характере мелющих тел (шары, цильпебс, галька и т.ц,) и при любом материале футеровки (в том числе и резиновой).

Повышение эффективности процесса измельчения позволяет повысить производительность фабрики по количеству перерабатываемой руды на 2%.

ВНИИПИ Заказ 8706/8

Филиал ППП Патент", r.

Тираж 622 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4