Система автоматического регулирования гранулометрического состава загрузки в мельницах самоизмельчения

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗАГРУЗКИ В МЕЛЬНИЦАХ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ , содержащая датчики уровня заполнения мельницы, датчик шума в зоне помола, регистрирующий прибор, регуляторы заполнения и гранулометрического состава, регулирующие органы питателей мелкой и крупной руды, причем датчик шума в зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соединен с первым входом регулятора гранулометрического состава, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования , она снабжена.тремя задатчиками , двумя блоками суммирования, двумя блоками умножения, аналого-релей ным преобразователем, двумя блоками зшравления регуляторами, блоком интегрирования и двумя усилителями мощности, причем выход первого датчика уровня заполнения мельницы соединен с первым входом первого блока суммирования, выход второго датчика уровня заполнения мельницы соединен с вторым входом первого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу регулятора заполнения и первому входу аналого-релейного преобразователя, выход первого задатчика соединен с вторым входом аналого-релейного преобразователя и вторым входом регулятора заполнения, выход которого подключен к входу первого блока управления регулятором, а выход первого блока управления регулятором соединен с первыми входами блоков умножения, выход второго задатчика подключен к второму входу регулятора гранулометрического состава, СО выход которого соединен с третьим входом аналого-релейного преобразователя , выход которого подключен к входу второго блока управления регулятором, которь Й соединен с входом блокл интегрирования, выход которого подключен к второму входу второго блока умножения и к одному из входов второго блока суммирования, другой вход которого подключен к выходу третьего задатчика, а выход второго блока суммирования соединен с вторым входом первого блока умножения , выход которого подключен к входу первого усилителя мощности, выход которого соединен с регулирующим органом питателя мелкой руды, выход второго блока умножения подключен к входу второго усилителя мощности, который соединен с входом регулирующего органа питателя крупной рудыо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) . (l l 1

4(5>) В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ @ " 1А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3726897/29-33 (22) 03,01.84 (46) 30.05.85, Бюл. В 20 (72) В.И. Манжосов (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (53) 621,926 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 139916, кл, В 02 С 25/00, 1964, 2, Авторское свидетельство СССР

У 580898, кл. В 02 С 25/00, 1976 (прототип). (54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО

СОСТАВА ЗАГРУЗКИ В МЕЛЬНИЦАХ САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая датчики уровня заполнения мельницы, датчик шума в зоне помола, регистрирующий прибор, регуляторы заполнения и гранулометрического состава, регулирующие органы питателей мелкой и крупной руды, причем датчик шума в зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соеди-, нен с первым входом регулятора гранулометрического состава, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности регулирования, она снабжена тремя задатчиками, двумя блоками суммирования, двумя блоками умножения, аналого-релей ным преобразователем, двумя блоками управления регуляторами, блоком интегрирования и двумя усилителями мощности, причем выход первого датчика уровня заполнения мельницы соединен с первым входом первого блока суммирования, выход второго датчика уровня заполнения мельницы соединен с вторым входом первого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу регулятора заполнения и первому входу аналого-релейного преобразователя, вы.ход первого задатчика соединен с вторым входом аналого-релейного преобразователя и вторым входом регулятора заполнения, выход которого подключен к входу первого блока управления регулятором, а выход первого блока управления регулятором соединен с первыми входами блоков умножения, выход второго задатчика подключен к второму входу регулятора гранулометрического состава, выход которого соединен с третьим входом аналого-релейного преобразователя, выход которого подключен к входу второго блока управления регулятором, который соединен с входом блока интегрирования, выход которого подключен к второму вхоцу второго блока умножения и к одному иэ входов второго блока суммирования, другой вход которого подключен к выходу третьего задатчика, а выход второго блока суммирования соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к входу первого усилителя мощности, выход которого соединен с регулирующим органом питателя мелкой руды, выход второго блока умножения подключен к входу второго усилителя мощности, который соединен с входом регулирующего органа питателя крупной руды .

1 1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования подачи руды в мельницы н может быть использовано в обогатительной промышленности черной и цветной металлургии, а также в тех отраслях народного хозяйства, где применяются установки самоизмельчения.

Известно устройство, регулирующее гранулометрический состав за грузки в мельницах самоизмельче- ния, содержащее электроакустический регулятор, реагирующий на частоту шумовой ЭДС и служащий для управления соотношения классов загружаемой шихты (руды), экстремальный регулятор количества загружаемой шихты, работающий от датчика производительности, автоматическое экстремальное корректирующее устройст,во, автоматический переключатель, периодически включающий датчик производительности к корректирующему устройству и одновременно выключающий регулятор количества загружаемой шихты, задатчик, исполнительный механизм, воздействующий на эадатчики автоматических весовых дозаторов шихты Я „

Выход датчика шумовой ЗДС соединен с первым входом электроакустического регулятора управления классов, на второй вход которого подключен выход задатчика. Выход электроакустического регулятора соединен с первым входом исполни" тельного механизма, изменяющего задание дозаторам. Выход датчика производительности соединен с входом автоматического переклю" чателя, первый выход которого под" ключен к входу экстремального регулятора количества загружаемой шихты. Выход этого регулятора подсоединен к второму входу исполнительного механизма, изменяпощвго задание дозаторам. Второй выход автоматического переключателя под" ключен к входу автоматического экстремального корректирующего устройства, выход которого подсоединен к входу эадатчика электроакустического регулятора, Первый выход исполнительного механизма под соединен к входу задатчика одного доэатора шихты, а второй выход испалнительнога механизма подсоединен

158239

2 к входу задатчика другого дозатора шихты.

Однако в данном устройстве не решен вопрос воздействия регулятора соотношения электроакустического регулятора) и регулятора производительности на дозаторы крупной и мелкой руды.

Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования гранулометрического состава загрузки в мельницах самоизмельчения, содержащая датчики уровня заполнения мельницы, датчик шума

15 в зоне помола, регистрирующий прибор, регуляторы заполнения и гранулометрического состава, регулирую" щие органы питателей мелкой и крупной руды, причем датчик шума в

2g зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соединен с первым входом регулятора гранулометрического состава 2 .

В этой системе датчики уровня

25 заполнения мельницы соединены с регулятором заполнения, выход которого соединен с регулирующим органом питателя мелкой руды.

Недостаткам этой системы является мапая эффективность регулирова" ния, так как в ней регуляторы непосредственно не связаны между собой, а только через объект регулирования бесшаровую мельницу, Из-за этого

Я

so время работы регуляторы вносят друг другу возмущения. Так, если заполнение мельницы находится на заданном уровне, а гранулометрический состав отличается от задания 1например, требуется добавить крупной руды) регулятор гранулометрнческого состава увеличит подачу крупной руды, однако это изменит степень заполнения мельницы, так как питателям мелкой руды задание не изменялось. Только теперь регулятор заполнения уменьшит подачу мелкой руды. Это воздействие вызовет изме- нение величины гранулометрического состава загрузки и снова работу

50 регулятора грансостава. Из-за этого прн регулировании возникают авто- . колебания процесса, точность регупирования будет низкой. е

Цель изобретения - повышение эффективности регулирования.

Цель достигается тем, что система автоматического регулирования

1158239

55 гранулометрического состава загруз-. ки в .мельницах самоиэмельчения, содержащая датчики уровня заполнения мельницы, датчик шума в зоне помо" ла, регистрирующий прибор, регуля" торы заполнения и гранулометрического состава, регулирующие органы питателей мелкой и крупной руды, причем датчик шума в зоне помола соединен с регистрирующим прибором, выход которого соединен с первым входом регулятора гранулометрического состава, снабжена тремя задатчиками, двумя блоками суммирования, двумя блоками умножения, аналогорелейным преобразователем, двумя блоками управления регуляторами, блоком интегрирования и двумя усилителями мощности, причем выход первого датчика уровня заполнения .мельницы соединен с первым входом первого блока суммирования, вьжод второго датчика уровня заполнения мельницы соединен с вторым входом первого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу регулятора заполнения и первому входу аналого-релейного преобразователя, выход первого задатчика соединен с вторым входом аналого-релейного преобразователя и вторым входом регулятора заполнения, выход которого подключен к входу первого блока управления регулятором, а выход первого блока управления регулятором соединен с первыми входами блоков умножения, выход второго задатчика подключен к второму входу регулятора гранулометрического состава, выход которого соединен с третьим входом аналогорелейного преобразователя, выход которого подключен к входу второго блока управления регулятором, который соединен с входом блока интегрирования, выход которого подключен к второму входу второго блока умножения и к одному из входов второго блока суммирования, другой вход которого подключен к выходу треть1 его эадатчика, а выход второго блока суммирования соединен с вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к входу первого усилителя мощности, выход которого соединен с регулирующим органом питателя мелкой руды, вы.ход второго блока умножения подключен к входу второго усилителя

25.

4О

50 мощности, который соединен с входом регулирующего органа питателя крупной руды.

Введение дополнительных блоков обеспечивает то, что регуляторы заполнения и гранулометрического состава связаны друг с другом и помимо объекта регулирования. Оба регулятора воздействуют как на питатели мелкой,так и крупной руды.

Причем регулятор заполнения увеличивает или уменьшает одновременно подачу мелкой и крупной руды, воздействуя на питатели в пропорциях, заданных ему регулятором гранулометрического состава. Регулятор гранулометрического состава воз- . действует на питатели мелкой и крупной руды только в том случае, если мельница заполнена до заданного значения. При этом регулятор гранулометрического состава, увеличивая подачу крупной руды, пропорционально уменьшает подачу мелкой, Все это позволяет увеличить эффективность регулирования sa счет устранения автоколебаний процесса, повьппения точности регулирования. Производительность мельницы увеличивается, повьппается качество помола. .На чертеже показана блок-схема системь|.

Технологическая схема включает бункер руды — 100 мм (мелкой руды)1, бункер руды 100 мм (крупной руды) 2, питатель мелкой руды 3, питатель крупной руды 4, конвейер 5 подачи руды в мельницу, бесшаровую мельницу 6, насос 7 подачи пульпы, гидроциклоны 8.

Блок-схема предлагаемого устройства состоит иэ датчиков уровня 9 и 10 заполнения мельницы, первого блока суммирования 11, регулятора заполнения 12, первого задатчика 13 регулятора заполнения, аналого-релейного преобразователя 14, перво"

ro блока управления регулятором 15 первого и второго блоков умножения,lб . и 17, второго блока суммирования 18 второго задатчика 19 регулятора гранулометрического состава, первого и второго усилителей мощности 20 и 21, регулирующих органов 22 и 23 питателей> датчика шума 24, регист" рируюшего прибора 25, регулятора гранулометрического состава 26 загрузки мельницы, третьего задатчи1158239 ка 27, второго блока управления регулятором 28, блока интегрирования 29.

Мелкая и крупная руда из бункеров 1 и 2 подается питателями 3 и 4 на конвейер 5 и далее в мельницу 6, Пульпа из мельницы поступает в насос 7 и подается им на гидроциклоны 8. Пульпа слива гидроциклонов с частицами руды готового класса поступает на обогащение, а пески гидроциклонов подаются в мельницу на дальнейшее измельчение, .

Выходы датчиков уровня 9 и 10 заполнения мельницы соединены с первым и вторым входами блока суммирования 11, выход которого подсоединен к первому входу регулятора заполнения 12, на второй вход которого подключен выход первого задатчика 13. Вьжод первого задатчика 13 подсоединен к первому входу аналого-релейного преобразователя 14, на второй вход которого подключен выход первого блока суммирования ll, Выход регулятора заполнения 12 подсоединен к входу первого блока управления регулятором 15, выход которого подключен к первым входам блоков умножения 16 и 17, На второй вход первого блока умножения 16 подключен выход второ" го блока суммирования 18, на первый вход которого подсоединен выход третьего задатчика 27. Выходы блоков умножения 16 и 17,подключены к усилителям мощности 20 и 21, выходы которых подсоединены соответственно к регулирующим органам 22 и 23 питателей руды. Выход датчика шума 24 подсоединен к регистрирующему прибору 25, выход которого подключен к первому входу регулятора гранулометрического состава 26, На второй вход регулятора гранулометрического соста ва 26 подключен выход второго saдатчика 19, Выход регулятора гранулометрического состава 26 подключен на третий вход аналого-релейного преобразователя 14, выход которого соединен с входом второго блока управления регулятором 28, выход которого подключен на вход блока интегрирования 29, подсоединенного своим выходом к второму входу второго блока умножения 17 и второму входу второго блока сум" мирования 18, Аналого-релейный преобразователь является логическим устройством, осуществляющим преобразование

1алгебраической суммы аналоговых сигналов в сигнал, соответствующий переключению контактов электромаг" нитного реле.

10 Аналого-релейный преобразователь 14 разрешаетработать регулятору гранулометрического состава 26, замыкая контакты выходных реле, когда мельница заполнена до заданного

15 уровня 1сигнал от первого эадатчика 13 равен сигналу от блока суммирования) и наоборот.

Блок управления регулятором 15 заполнения предназначен для пере20 ключения канала выходного сигнала на два направления (входа); от ре. гулятора заполнения 12; от эадатчика аналогового сигнала, встроенного в блок управления.

25 При переключении блока управления в положение "Автоматическое" отключается задатчик, встроенный в блок управления, соединяется вход блока управления с выходом, сигнал от реЗО гулятора заполнения 12 проходит через переключатель блока управления и подается к блокам умножения 16 и 17.

При переключении блока управления регулятором 15 в положение

"Ручное" выход блока управления регулятором 15 (к блокам умножения 16, 17) соединяется с задатчиком, встроенным в блок управления регулятором 15.

Можно вручную задатчиком изменять величину сигнала к блокам умножения 16 и 17.

Блок управления 28 регулятором гранулометрического состава предназначен для переключения канала выходного сигнала на два направления: от аналого-релейного преобразователя 14; от блока ручного формирова ния дискретных сигналов„ встроенного

s блок управления регулятором 28.

При переключении блока управления в положение "Автоматическое" соединяется вход блока с выходом.

Сигнал аналого-релейного преобразователя "проходит" к блоку интегрирования 29, l158239

50

При переключении блока управления

tl 11 в положение Ручное выход блока соединяется с блоком ручного формирования дискретных сигналов, которым можно генерировать сигналы для блока интегрирования 29.

Система работает следующим образом, Уровень заполнения рудой, подаваемой из бункеров 1 и 2 питателями 3 и 4 по,конгейеру 5, и песка.ми, поступающими из гидроциклонов 8, мельницы 6 контролируется датчиками уровня 9 и 10 заполнения, Сигналы от датчиков уровня 9 и 10 поступают в первый блок суммирования 11, складываются сигнал, пропорциональный сумме, подается в регулятор заполнения 12, сравнивается с сигналом первого задатчика 13.

При отклонении величины сигнала от первого блока суммирования ll от величины сигнала первого задатчика 13 регулятор заполнения 12 изменяет величину своего выходного сигнала. Этот сигнал через первый блок управления регулятором 15 поступает в блоки умножения 16 и 17, где умножается на выходной сигнал второго блока суммирования 18 и выходной сигнал блока интегрирования 29.

Выходные сигналы блоков умножения 16 и 17 подаются на входы усилителей мощности 20 и 21, изменяющие регулирующими органами 22 и 23 питателей 3 и 4 подачу руды, увеличивая или уменьшая ее в зависимости от знака рассогласования в регуляторе заполнения 12. Во второй блок суммирования 18 подается от третьего задатчика 27 сигнал постоянной величины, равной верхнему пределу величины выходного сигнала блока интегрирования 29.

Вп втором блоке суммирования 18 формируется выходной сигнал, про" порциональный разности сигналов от третьего задатчика 27 и блока интегрирования 29. Датчик шума 24, установленный в зоне помола, контролирует гранулометрический состав руды, заполняющий мельницу.

Выходной сигнал датчика шума 24 поступает на вход регистрирующего прибора 25, а выходной сигнал регистрирующего прибора, пропорциональный величине входного сигнала, подается на первый вход регулятора

35 грансостава 26. В регуляторе гранулометрического состава 26 величина выходного сигнала регистрирующего прибора 25 сравнивается с величиной выходного сигнала второго задатчика 19, поступающего на второй вход регулятора. Выходной сигнал регулятора 26 изменяется в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования. Регулятор гранулометрического состава 26 является регулятором релейного типа с выходным сигналом в форме импульсов напряжения.

Выходной сигнал регулятора гранулометрического состава 26 поступает на третий вход аналого-релейного преобразователя 14. В аналогорелейном преобразователе 14 сравниваются между собой аналоговые сигналы от первого блока суммирования ll и первого задатчика 13.

В преобразователе 14 имеются ре" ле, получаюшие питание при наличии сигнала рассогласования между сигналами от первого задатчика 13 и первого блока суммирования ll. При нулевой величине сигнала рассогласования реле отключены. Сигнал от регулятора 26, поступивший на третий вход преобразователя 14, проходит через контакты реле и через четвер-. тый выход подается на вход второго блока управления регулятором 28.

Второй блок управления регулятором 28 предназначен для ручного переключения поступившего на его вход сигнала (положение "Автоматическое — сигнал проходит, "Ручное сигнал не проходит) и ручного генерирования íà выходе импульсных сигналов при положении Ручное" переключателя блока. При положении

"Автоматическое" второго блока управления регулятором 28 сигнал от регулятора гранулометрического состава 26, пройдя преобразователь 14 и блок управления регулятора 28, поступает на вход блока интегрирования 29. Блок интегрирования 29 осуществляет дифференциальное интегрирование сигналов регулятора гранулометрического состава 26. При поступлении сигналов положительной полярности выходной сигнал блока интегрирования 29, пропорциональный интегральной величине, увеличивается, а от поступления сигналов отрицательной полярности уменьшается

При отсутствии входных сигналов на выходе блока интегрирования 29 сохраняется выходной сигнал последнего значения.

Выходные сигналы блока интегрирования 29 поступают на вход во второй блок .умножения 17 и второй вход второго блока суммирования 18.

Второй блок умножения 17 осуществляет перемножение входного сигнала от регулятора заполнения 12 на входной сигнал от блока интегрирования 29. При изменении гранулометрического состава руды в мельнице в сторону уменьшения выходной сигнал блока интегрирования 29 уве» личивается, увеличивается выходной сигнал второго блока умножения 17, он проходит через усилитель мощности 21, поступает на регулирующий орган 23, увеличивая питателями крупной руды 4 подачу руды до тех пор, пока гранулометрический состав в мельнице не достигнет нормы.

Одновременно, во втором блоке суммирования 18 из сигнала третьего задатчика 27 вычитается сигнал блока интегрирования 29. Выходной сигнал, пропорциональный разности из второго блока суммирования 18, поступает на вход первого блока умножения 16. В блоке умножения 16 умножаются сигнал блока 18 на сиг.нал блок управления регулятора 15 ° выходной сигнал усиливается усили« телем мощности 20, поступает на вход регулирующего органа 22, из158239 .меняющего производительность питателей мелкой руды 3., При увеличении подачи крупной руды расход мелкой руды, подаваемой питателями 3, уменьшается и наоборот.

При регулировании гранулометрического состава заполнения бесшаро" вой мельницы работает регулятор гранулометрического состава 26, выходной сигнал блока интегрирования 29 изменяется) выходные сигна- лы блоков умножения 16 и 17 изменяются в противоположных направлениях. Один увеличивается, а другой уменьшается, и наоборот. При этом сумма этих сигналов остается неизменной. Происходит изменение производительностей питателей 3 и

4, без изменения общего количества подаваемой в мельницу руды.

При регулировании уровня заполнения мельницы рудой. регулятор заполнения 12 не вносит возмущений в регулирование гранулометрического состава заполнения. Соотношение величин выходных сигналов блоков умножения остается постоянным при постоянной величине выходного сигнала блока интегрирования 29 и переменной величине выходного сигнала регулятора заполнения 12.

Использование системы автоматического регулирования. гранулометри35 ческого состава загрузки в мельницах самоизмельчения позволит повысить производительность до 9-10Х.

1158239

Составитель В. Алекперов

Редактор В. Ковтун Техред Л.Микеш

Корректор Л. Пилипенко

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3435!10 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5