Способ управления процессами помола и сушки материала в шаровой барабанной вентилируемой мельнице

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gI) 4 В 02 С 25/00

3 ! с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3817438/29-33 (22) 22,)1.84 (46) 07.04.86. Бюл. 11 13 (71) Криворожский филиал Киевского института народного хозяйства им.

Д.С.Коротченко и Криворожское отделение Украинского государственного проектного института "Металлургавтоматика (72) В.Н.Колотилин, 1().С.Федоров, П.С.Энгель и 10.В.Бойко (53) 621.926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 610561, кл. В 02 С 25/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1047520, кл. В 02 С 25/00, 1983. .(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПОМОЛА И СУ1ПКИ МАТЕРИАЛА В ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ ВЕНТИЛИРУЕМОЙ МЕЛЬНИЦЕ, включающий изменение подачи сушильного агента в зависимости от отклонения от заданного значения измеренного значения температуры аэросмеси эа мельницей с учетом ее производной, измерение температуры сушильного агента на входе в мельницу и степени заполнения мельницы, изменение производительности питателя в зависимости от отклонения от заданного значения измеренного значения производительности питателя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют активную мощность привода мельницы, производительность мельничного вентилятора и влажность подаваемого в мельницу материала, изменяют заданное значение производительности питателя и вычисляют максимальное значение сушильной производительности в зависимости от температуры сушильного агента на входе и аэросмеси на выходе из мельницы активной мощности привода мельницы, производительности мельничного вен- . тилятора и влажности подаваемого в мельницу материала, причем изменение заданного значения производительности питателя осуществляют в зависимости от отклонения от заданного значения степени заполнения мельницы, не превышая при этом вычисленного максимального значения сушильной производительности, 1222313

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения и одновременной сушке материала в шаровых барабанных. мельницах, работающих в замкнутом цикле с классифицирующими аппаратами, и может быть использовано в горно-обогатительной, энергетической, цементной, химической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повьппение качества управления °

Сущность способа заключается в следующем, При совмещении процессов помола и сушки материала в шаровой барабанной вентилируемой мельнице основная задача управления состоит в поддерживании предельной размольной производительности, а сушильная производительность, под которой понимают способность агрегата высушить определенное количество сырого материала до заданной влажности, является только ограничивающим фактором, Контур регулирования температуры азросмеси за мельницей должен поддерживать ее значение на уровне не ниже точки росы в целях недопущения конденсации влаги в тракте.

Для ликвидации запаздьвания и ошибки при оценке величины сушильной производительности и повьппения качества управления осуществляют ее прогнозирование, используя при этом входные параметры процесса сушки, определяющие максимальное значение сушильной производительности, такие как влажность сырого материала, верхний предел расхода сушильного агента и его температура, производительность мельничного вентилятора и температура окружающей среды. Полученное в результате прогноза значение Ь используется в качестве верхнего предела ограничения заданного значения производительности питателя. При таком способе управления даже в динамике не допускается повышение производительности питателя выше допустимого значения сушильной производительности, что обеспечивает поддержание заданной влажности готового продукта. Кроме того, так как в выражении для вычисления Ье входит верхнее предельное значение расхода сушильного агента, отражающее потенциальные возможности контура регулирования температуры аэросмеси эа мельницей, накладываемое ограничение не снижает в динамике производительности мельничного агрегата при наличии запаса по регулирующему температуру фактору.

Вывод аналитической формулы для прогноза максимального значения сушильной производительности осуществляется на основании уравнения баланса тепловых потоков мельничной системы

1 с » м 1и н 1.1т 1д р где (— приток тепла из топочной системы в мельницу, Дж/с; приток тепла с присасьваемым из атмосферы воздухом, Дж/с; приток тепла, выделяемого в результате механической работы мелющих тел, Дж/с; расход тепла на испарение влаги, Дж/с; расход тепла на нагрев материала, Дж/с; тепловые потери в мельничном тракте в результате теплопередачи в окружающую среду, Дж/с; потери тепла с газами, сбрасьваемыми в атмосферу, Дж/с.

Qì

Q—

После расчета отдельных составляк щих уравнения баланса вычисляется максимальное значение сушильной производительности по формуле где К,,й, 4$

С„, С, С конструктивные коэффициенты; удельные теплоемкости материала воздуха в диапазоне температур 20-120 и воздуха в диапазоне температур 250-500 С соответственно; температура сушильного агента на входе и аэросмеси на выходе из мельницы, и температура окру;кающей среды соответственно;

t, t

1t*

М 10 М»4ЦВЦ4»Щ» юю401(! ООМ»1(се4ВВ,Яфг1») 1222313

N — активная мощность потребляемая приводом мельницы;

1T — влажность сырого маП териала;

V — верхний предел расхоC да сушильного агента;

V — производительность м мельничного вентилятора; — постоянная тепловых т потерь в окружающую среду.

Формула (1) обеспечивает прогноз 1 с относительной погрешностью, с не превышающей с б 1,507.

Если заменить в формуле (1) значение измерения температуры окружающей среды на ее среднее сезонное значеа ние, например летнее t = 20 С, то при колебании действительных значений температуры в диапазоне Е (12;30) обеспечивается прогноз с точностью о а 2,57.

Учитывая, что мощность привода мельницы при измельчении легких ма териалов колеблется в незначительных пределах, например при измельчении известняка N б (1100+1450квт), можно заменить измерение N не ее средне-статистическое значение, точность прогноза b при этом составляет

S =3,6Ж.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит, датчик 1 температуры аэросмеси за мельницей, датчик 2 температуры сушильного агента на входе в мельницу, датчик 3 темпеt ратуры окружающей среды, датчик 4 производительности мельничного вентилятора, датчик 5 активной мощности, потребляемой приводом мельницы, датчик 6 влажности исходного материала, датчик 7 степени заполнения барабана мельницы, вычислительное устройство 8, блок 9 ограничения, регулятор

10 степени заполнения барабана мель5 !

О

45 ницы, эадатчик 1! степени заполнения барабана мельницы, регулятор )2 расхода сушильного агента, задатчик 13 расхода сушильного агента, регулятор 14 подачи измельчаемого материала в мельницу, датчик 15 производительности питателя, регулирующий орган 16 рас", хода сушильного агента и привод 17 питателя.

Регулятор 12 с датчиком 1, эадатчиком 13 и регулирующим органом 16 расхода сушильного агента образуют контур регулирования температуры аэросмеси эа мельницей.

Величины параметров с датчиков

1 — 6 вводятся в вычислительное устройство 8, которое по формуле расчитывает текушее предельно-допустимое значение сушильной производительности тракта. Выходной сигнал вычислительного устройства, как величина b подается на вход блока 9 ограничителя, на второй вход которого подается сигнал с контура регулирования заполнения мельницы, состоящего иэ регулятора 10, датчика 7 и задатчика 11.

Выходом блока ограничения является сигнал, выработанный контуром регулирования заполнения мельницы и ограниченный по величине 1 ° Блок ограничения работает по принципу зона насыщения". Выходной сигнал блока 9 является заданием для контура регулирования производительности питателя подачи измельчаемого материала в мельницу, образованного датчиком 15 производительности, регулятором 14 и и приводом 17 питателя, Способ включает стабилизацию температуры сушильного агента и темпе-ратуры аэросмеси эа мельницей, регулирование загрузки по степени заполнения и коррекцию загрузки при снижении температуры за мельницей ниже допустимой.

Технико-зкономическим преимуществом предлагаемого способа является повышение качества регулирования, что дает экономию в удельных расходах электроэнергии и природного rasa.

1222313

Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1639/6

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, ч

Составитель В.Алекперов

Редактор Н.Рогулич Техред И.Попович Koppe op B Вутяга