Способ управления шаровыми мельницами

 

Изобретение относится к области измельчения в промьшшенньк шаровых мельницах. Может быть использовано в черной и цветной металлургии, строительстве и горно-химической промьппленности. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели измеряют низкочастотные колебания динамической системы барабан мельницы - синхронный привод и путем

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4185408/31-33 (22) 20.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. У 29 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А. Н. Марюта и И. В. Цыбулько (53) 621.926(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 856557, кл. В 02 С 25/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1238793, кл. В 02 С 25/00, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛКНИЯ ШАРОВЫИИ ЖЛЬН ИЦАХИ (57) Изобретение относится к области измельчения в промышленных шаровых мельницах. Может быть использовано в черной и цветной металлургии, строительстве и горно-химической промышленности. Позволяет повысить качество управления. Для достижения этой цели измеряют низкочастотные колебания динамической системы барабан мельницы — синхронный привод и путем

1414462 периодической догрузки шаров и непрерывной дозировки руды и воды настраивают угловую частоту динамической системы на частоты М (2,010,1) и

4,(4,0 0,1), где см, — угловая частота параметрического воздействия, действующего на центр масс малоподвижного ядра внутримельничной нагрузки. При этом перед началом дозировки руды на входе мельницы осуществляют плановую догруэку шаров до достижения настройки угловой частоты динамической системы на частоту w,(2,0+

+О, l) после чего в мельницу дополнительно подают заданное количество порций шаров, их догрузку прекращают и осуществляют непрерывную дозировку руды до достижения настройки угловой частоты вначале на частоту ы» (2, О t

0,1), а затем на частотуы (4,0 +

+ О, 2) ° После этого до последующей

Изобретение относится к области измельчения в промышленных шаровых мельницах и может быть использовано в черной и цветной металлургии, строительной и горно-химической промыш- 5 ленности.

Цель изобретения — повышение качества управления.

На фиг ° 1 приведена структурная схема устройства управления промышленными шаровыми мельницами периодической догруэкой шаров и непрерывной дозировкой материала на входе; на фиг. 2 — диаграмма Айнса-Стретта; на фиг. 3 — то же, фрагмент.

Устройство, реализующее способ уп- равления,содержит (фиг. 1) загрузочное устройство 1 мельницы, барабан 2 мельницы, венцовую 3 и подвенцовую

4 шестерни, муфту 5, приводной дви20 гатель 6 и устройство контроля и управления, которое включает датчик

7 текущей активной мощности P(t), потребляемой приводным двигателем мельницы, блок 8 выделения переменной составляющей Р(С) иэ сигнала мощности P(t) по выражению P(t) P(t)P(t), где P(t) — текущее среднее значение мощности Р(), узкополосные плановой догрузки шаров руды на входе мельницы поддерживают на уровне, обеспечивающем непрерывную настройку на частоту ы (4,0+0,2).

Устройство, реализующее данный способ, содержит загрузочное устройство

1 мельницы, барабан 2 мельницы с венцовой 3 и подвенцовой 4 шестернями и муфтой 5, приводной двигатель 6 и устройство контроля и управления, которое включает датчик 7 текущей активной мощности, блок 8 выделения переменной составляющей, узкополосные фильтры 9 и 10, усредняющие блоки 11 и 12, логический блок 13, устройства

14 и 15 управления шарами и рудой, питатели 16 и 17 шаров и руды, двигатели 18 и 19 шаропитателя и рудопитателя, устройства 20 и 21 управления двигателями шаропитателя и рудопитателя, ключ 22. 3 ил.

2 фильтры 9 и 10, настроенные на угловые частоты (2,0 О,1) м, и (4,0 «+

+ О, 2) w соответственно, усредняющие блоки 11 и 12 сигналов S< и S узкополосного частотного спектра, логический блок 13, управляемый сигналами

Я и S, устройства 14 и 15 управления рудой и шарами, питатели 16 и

17 шаров и руды; двигатели 18 и 19 шаропитателя и рудопитателя, устройства 20 и 21 управления двигателями шаропитателя и рудопитателя и ключ 22.

На диаграмме (фиг. 2 и 3) обозначены: I — область неустойчивых параметрических колебаний, II — устойчивых. Граничные линии r, («), Г (26), ГЗ (2Я), r (Я) разделяют между собой области I u II.

Оптимальный режим измельчения трением в барабанных мельницах достигается тогда, когда центр масс центрального малоподвижного ядра внутримельничной нагрузки совершает устойчивые функциональные колебания. Это значит, что на диаграмме Айнса-Стретта рабочая точка всегда должна находиться в узкой полосе заштрихованной эоны между граничными линиями Г (2 ) з 14 и I< () . На фиг. 2 этя обпясть обозначена буквой 7., фрагмент диаграммы

Айнса-Стреття (фиг. 3) соответствует этой области.

Значения коэффициентов 11 и ц диаграммы Айнса-Стр тта, как функций конструктивных и режимных параметров мельницы и внутримельничной нагрузки следующие: (2) 14462

15 мельничной нагрузки, следовательно, возрастает трение в зоне фрикционного контакта между малоподвижным ядром и остапьной внутримельничной нагрузкой. При постоянном расходе руды в мельницу увеличить коэффициент трения

f можно также путем уменьшения расхода воды на входе мельницы.

Путем необходимой последовательно сти операций периодической догрузки шаров и непрерывной дозировки руды (ноды) добиваются повышения производительности по готовому продукту и снижения энергоемкости промышленных шаровых мельниц.

Команда на периодическую дозировку шаров н мельницу подается ключом 22 где Я углoHIIя cII.1рость BðëùàIøII барабаня мельницы; ?О линейная координата центра масс мя.поподнижного ядря впутримелт пичной нагрузки; угловая частота собс п енных колебаний центра масс

Ro(малоподвижного ядра; радиус сегмента малоподвижного ядра; центральный угo:I сегмента малоподвижного ядра; 30 коэффициент трения н зоне фрикционного контакта между малоподвижным ядром и внутримельничной Hdгрузкой; угловая частота собственных колебаний центра масс

R ag.

11осле фиксации возбуждения фильт35 ря 9 логический блок 13 подает команду о дополнительной дозировке в мельницу заданного количества порций (обычно — 3) шарон, а ключ 22 переключается н другое положение, 40

От команды логического блока 13 производится управление формированной дозировкой руды до тех пор, пока не возбудится последовательно внача45 ле фильтр 9, настроенный на угловую частоту ц>, (2,0 0,1), а затем фильтр 10, настроенный на угловую частоту(u,(4,0 + 0,2), На диаграмме

Айнса-Стреття н этом случае рабочая

5р точка днижется и попадает в зону устойчивых фрикционных колебаний центра масс малоподвижного ядра. При этом произнодительность мельницы по исходной руде резко возрастает, но процесс возникновения и автоматического поддержания устойчиных колебаний не прекращается, что резко повышает эффективность управления шаровым помолом руды (фиг, 3). мялоподви>кного ядра; — 3c.- угловая частота параметК61„

Ro, рического возбуждения, действующего на центр масс малоподвюкного ядра.

Анализ формулы (2) показывает, что текущая величина коэффициента диаграммы Айнся-Стретта н основном зависит от степени ннутримельничной нагрузки (шарами). При увеличении степени внутримельничной нагрузки радиус R, уменьшается, а коэффициент 1 возрастает. Подкоренное выражение (2) оказывает малое влияние на величину коэффициента

Текущее значение коэффициента диаграммы Айнся-Стретта согласно формуле (1) завис.ит н основном от изменения коэффициента трения f, который можно изменять путем изменения расхода руды н мельницу, Например, увеличение расхода руды приводит к увеличению плотности пульпы внутрипуте.-1 замыкания контакта на линии от логического блока 13.к устройству 15 управления шар,зми.

Б начальный момент дозировки шаpoI3 рабочая тP кя на диаграмме АйнсаСтреття занимает позицию внутри за— штрихонанной зоны вблизи граничной линии Ig (2я) и 1и на ней (фиг. 3) .

Устроиство 15 управления подает порции шарон с заданным небольшим интервалом времени до тех пор, пока не будет зафиксировано возбуждение фильтра 9, настроенного на угловую частоту колебаний (2,0 Т 0,1) < .

) 4 1 4.<> () ?! » >

)i Ii >! г >, °:t) (О Л

>«

>>; >

),.« <

< <,< (()РИКН(3О!(1< r i КО

i <(Т 1, C.i i (Г «: 1 С 2!

:>Л»>р, > <.)Н>2 ()> <) Е )>,(> г, 7К(!i > ->;,ii i с и () с с) б л;гп г):: I. !

« «) О 3 )) ГМ И 1 С Е П 1 I l l! I 1 рлб(:тосгlо", ) н(< шаров дл)3 сообра «но ) с(>!»; (интеPR ((II -) ч, Л ) грузки 2--3 т, )(е>)(ду загрулкой

ИН (ОРВЛЛ В(>Е. К <))i

КЛ; -ДО)! l PlfHII ) К 1к т(»IF к О воз(>удится фильтр (7 на >)(лов(>й:лстоте к1г! .б,))(ий (4, (7

+ (7, )} сл.)л, (()орс ирог)!сл >()г ру 3ки

l)гцы рудой прекрлfi! "1(тсч и про ЗБО((иТРЛЬHOC ТЬ ПР 1)(КО<)НОЙ j»rr ((Р !fell!1(i) С) уменьшается так, чтобы (2))иксировлс)<1)l момент c pk,)J);) колеб-.лний фи.>)ь". рл 1(7.

Б ПРОНЕС СР Кг.ПГ)У;!Та((ИИ МЕЛЬНИНЫ шаровая нлгрузка и f((i>tiff)ael(.я ".)тот

fjPoIIPcc пPI(R AJII(T к то)(У чTo P((боч < Я тОЧК а Д«3)г>;Е ТС и )1(! ((>(а Г РаМ((Е Ай«! г Л(. третта ((j)ktj . )) и )>нс вь во )бу)КГ(.l(тс Я Ф)ьг)ьтр j tl . П< > г)ftf()OK lflf блок 1 ) д <1— ет команду нл уменьшение расхода руцы (Фиг, 3) . >1(альг(ег(ший проl(есс и 3» () (Л f>f Л рОВ (. Гl (>If(>)!i>1<) (() ИЛ(> Т p rl 1 О ног<(ческог1 блока 7 у(н)>шлет доли— (л С<В!С У >5 !), <(! - j. Р(> ir < С "П П 1 (! 1P (f)f

"r>.jj1If J) /J11i )>;>В .,)j)<1(>Гif;)O i

1.,1 НЕ ПО: :ПИТ К )МЛ)1)Л (:. (: П I У«<>< >1<«<> IIJ)klн:)в>п) tr >>11<>, i> ;1 !» !1(>!

ШЛ(в>!3 13 .. 11:Н)Ц(У.

Та(сим обр;1,;., l! Ио)п. . 1 п )" Ji (>-., 1 го ri> I(t); l., (>-, "» 1) > r<. >>!!(i i! 2)t C>.

>о «;, >1.; >!» >)l Ir rr! fr! t tllri >ir ir> )it <(,, и г»)<(! );:, ). > . it, «>-: .1>r;I ) ll< >i

Об> ° 1)t 1 >! » л к i»2! и,) в I) r 1(lfi () !),> ;(i! с >

:f-3:Ie;i >(Pi),t;I -. ) . i1:!II(.litt: Х ШЛ (> :, .(Рл I((it(l I > Г „ l 1(> <) =t{>rt:

<. >:: К Тil j CI.:: i«<.:ti J> ".I!;! I, i) i. Г ) р Л ;. I i i,: 1 f i i . (! > I 1 O (.t r j > < ) Г>,: : < (>, I) l (у ", О 1 ) ! (! .,:f(<>If(i (i(>T j) . 3(, I»< )Р < (! 1> . 11! Б .. rj!J>)f1 >(!i !(1(! Г :. (!! C, i f

1)О В П.!" Ir >f> !.- 1! I»i, i>Rt>lilt!3(> i . Я ) i! ° .. К I !«

>(ОСТЬ j(R(>(PI()Ч I(«!>I Г " "11(. M В 3 >if(Н)>:; i 7>О;.I I >! 1! 111>!Ill).

>;;! I i.r ;l i(3 (2 Р,П l !:( ;;, °,i, .,— It i >- l,-!

$ñòëíîâ feil(лт();it> г =;)и r. r, r)! I>i(< .

Г .f. I;1 >!!:". Ili: НИН > I . 1<: )Т:- ..(ИН;)» - R

I!: ) I; i >.Я Ш 1 Р О 13 i ) й

,i fr )i. < >б:if i> 13 )r I>11>I > 1; >)у >1((<)l )> It ii !11(fi ill . ll Ilr 1>(! И 1

llJ) < ° >!, i tt,tI(,. Т . «) (."! . it Pi)" .у« у: .>; !I, . Iе. 1: ".)i;!i;(.1 I (7 . l .

j)

< \.!, I )!< О(HKi>ii >! ПР<)IÊ! .< i JI,I (! > 1> .f .) Л 11 «< ft (:! (7 (:lt(> (ii>:,, П РЛ)>.1< (;! 3 Iri <;)(>1) t,tt (t! -)Е til .l i1« i) И, I,,! I!(> t r . J>!i.! lit . !! !1 3!: <)>< Т< НЫ)! r ) !Рf)t !Н t i !Р (I!

IIl;t t!i», It /Tr !! Коll l J» < )« ()е "(1! (<)l! « > (:! и!) " .(<

rtr> l ) IJtj, f r !r t"t. !it.! t . t j. i! >i tl:, !., < "и

t> r(; >l1; :;i ;), < i >Л<>)l;1 lr < K l> t ! " (> i j «; (, » . « . ) >(<Р > Оl (> ! > (>!» )li l ) «r . ., ".>>>!, <;((!! Ii I!1> с I< <> lt -,)><,;!>« I j)r >:,< 2

:»; i (! !If!,. . .: lI> llJ >J)t.>!Ii )(> ! <. 1, » :« I> rl.;". : .«: 1!1

>j<) t j1

1414462

8,0

Р,0

Составитель В. Алекперов

Редактор О, Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор В. Романенко

Заказ 3810/7

Тираж 583

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4