Способ управления шаровым заполнением мельницы

 

Использование: на обогатительных фабриках в металлургии, химической промышленности , строительной индустрии и т.д. Способ управления шаровым заполнением мельницы с центральной разгрузкой. Сущность изобретения: способ включает измерение мощности потребляемой двигателем мельницы и ее шаровую догрузку, вычисление начальное и конечное шаровые заполнения, с учетом среднечасовой производительности мельницы, определение оптимальной траектории изменения абсолютного шарового заполнения в зависимости от величины переработки руды при заданном относительном шаровом заполнении в долях от объема барабана, определение фактического шарового заполнения. 1 з.п.ф-лы. 3 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s В 02 С 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I< АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888246/33 (22) 05.12.90 (46) 23.02,93. Бюл. N 7 (71) Ленинградский горный институт им.Г.В,Плеханова

{72) E.E.Àíäðååâ, В.Ф.Егоров, Г.Е.Златорунскал, M.À.Êoñòðîâà, П.В.Кузнецов, В,В.Леус, Г.В.Серов. О.Н.Тихонов (56) Авторское свидетельство СССР

М 492303, кл, В 02 С 25/00, 1974, Тихонов О.Н. Автоматизация производственных процессов на обогатительных фабриках. M. Недра, 1985, с.211 — 212, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШАРОВЫМ

ЗАПОЛНЕНИЕМ МЕЛЪНИЦЫ !

Изобретение относится к области дробления с управлением подачи мелющих тел в мельнице с центральной разгрузкой (МШЦ) и может быть использовано на обогатительных фабриках металлургии, химической промышленности, строительной индустрии и т.д.

Известен способ управления шаровым заполнением мельниц, основанный на использовании среднего значения одного иэ составляющих мощности, например, активного тока, Недостатком этого способа является то, что среднее значение составляющего активной мощности весьма приближенного оценивает шаровое заполнение мельницы, поскольку мощность потребляемая приводом мельницы (или ее составляющая) зависят не только от заполнения мельницы. Ж„, 179б25б А1 (57) Использование: на обогатительных фабриках в металлургии, химической промышленности, строительной индустрии и т.д. Способ управления шаровым заполнением мельницы с центральной разгрузкой. Сущность изобретения; способ включает измерение мощности потребляемой двигателем мельницы и ее шаровую догрузку, вычисление начальное и конечное шаровые заполнения, с учетом среднечасовой производительности мельницы, определение оптимальной траектории изменения абсолютного шарового заполнения в зависимости от величины переработки руды при заданном относительном шаровом заполнении в долях от обьема барабана, определение фактического шарового заполнения. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. мелющими телами, но также от пульпового заполнения, содержания твердого в мельнице и других факторов. Точность поддер- К } жания оптимального шарового заполнения 0 в этом способе невелико.

Наиболее близким по технической сущности является способ управления шаровым заполнением мельницы с центральной разгрузкой, включающий измерение мощности, потребляемой двигателем мельницы и ее шаровую догрузку, и

Эта система обеспечивает поддержание шарового заполнения на оптимальном уровне 47 — 48%, что соответствует максимуму потребляемой энергии на шаровых мельницах с разгрузкой через решетку (MLlJP).

Однако данный способ не может обеспечить любое заданное значение заполнения мелющими телами и поэтому не является уни 1796256 ют по фактическому текущему заполнению мельницы мелющими телами, определяемому с учетом скоростей износа футеровки, шаров, суммарному количеству переработанной руды, .

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующая данный способ; на фиг, 2 иллюстрируется метод определения заполнения мельницы шарами при визуальном контроле; на фиг. 3 — представлена оптимальная траектория изменения заполнения барабана по мере эксплуатации мельницы.

На фиг. 1 показаны датчики автоматического ввода.

Q — переработка мельницы за отчетный период и с накоплением (датчик конвейерных весов);

NM — мощность двигателя мельницы (измерительный преобразователь активной мощности);, „Т вЂ” учет времени работы и простоя, слева — ввод констант М,. Кш, Кф. и датчики ручного ввода Gm u Л Мщ.

В микроЭВМ вводится информация всех датчиков (автоматического и ручного ввода). По формуле приведенной выше определяется фактическое шаровое заполнение, причем компонента Ь М определятся согласно рис.2 с помощью визуального контроля по следующим формулам:

Мш(Ф) = Мщо+ (Кш + Кф)0 — Оизи + ЛМш, (1)

30 е где Кш и Кф — расходные коэффициенты шаров и футеровки соответственно;

Q — переработка руды между двумя очередными перегрузками шаров;

Gè3ì. — убыль в массе шарового эапол- 35 нения за счет износа;

Ь Мщ- поправка шарового заполнения no результатам визуального контроля. и по текущей Мщ — М (Ф) производят необходимую догрузку шаров, причем о мак- "0 симальном приближении к оптимальному шаровому заполнению судят по минималь. ному приращению мощности, потребляемой двигателей мельницы. При этом расходные коэффициенты К> и Кф коррек- 45 тируют в процессе работы мельницы с уче.том фактического расхода шаров, футеровки и переработанной руды.

Сущность способа заключается в том, что измеряют мощность, потребляемой дви- 50 гателем мельницы и с этим учетом изменяют подачу мелющих тел, измеряют суммарное количество перерабатываемой руды, время работы и простоя мельницы, вводят начальную шаровую нагрузку, расходные коэффи- 55 циенты износа шаров и футеровки, величину текущей порции подгруэки шаров и поправку визуального контроля шарового заполнения, Подгрузку шаров Осуществляp = 0,50 — 1,27—

Ь (2) Ь=а — 03 D (3) MU-- p*V и (4) где о- заполнение барабана мельницы шарами в долях от объема барабана; . а — расстояние от горизонта поверхности шаровой загрузки до верха барабана по вертикали,м;

0 — текущее значение внутреннего диаметра цилиндрической части барабана, м;

V — текущий обьем барабана мельницы, м; о- насыпная плотность шаров, т/м.

В задачу управления по данному способу входит поддержание как можно ближе к оптимальной траектории, определяемой рис, 3. Здесь Мщ — начальная шаровая загрузка вновь загружаемой мельницы, т; М к— конечная шаровая загрузка мельницы перед очередным перефутерованием. Линия на графике рис. 3 отражает процесс изменекальным. Так, например, для мельниц с центральной разгрузкой (МШЦ) необходимо поддерживать заполнение 42; (при большем заполнении из мельницы выходят wB ры), В этих условиях максимальная 5 потребляемая мощность или стабилизация заданного значения приведут к потерям производительности и точности управле-. ния.

Целью изобретения является повыше- "0 ние точности уйравления, Эта цель достигается тем, что в способе управления шаровым заполнением мельницы с центральной разгрузкой, включающем измерение мощности, потребляемой двигателем мельницы, и ее шаровую догрузку, рассчитывают начальное Mao и конечное

Мшк шаровые заполнения, с учетом среднечасовой производительности мельницы определяют оптимальную траекторию иэ- 20 менения абсолютного шарового заполнения Мш в зависимости от величины переработки руды при заданном относительно шаровом заполнении в долях от объема барабана, определяют фактическое 25 шаровое заполнение Мш(Ф) в соответствии с выражением:

ЛМш = Мш — Мш(Ф) (5) 1796256 р = 0,5 — 1,27 — = 0,5 — 1,27 = 0,40

0,42

Рф 5,32

3 14 532

Мшф = 0,42 6,5,4,8 = 291 т

50 ния массы шарового заполнения барабана 192000 Х 0,03125 в зависимости от величины перера6 1000

6 т. ботки (Q, т) при заданном постоянном значении р=0,42отобьемабарабана. Таким образом, при отсутствии попраКоэффициенты К и Кф корректируются 5 вок на визуальный контроль (т,е. Л М, = О), в процессе работы мельницы с учетом фак- по формуле (1) тического расхода шаров, футеровки и nepe- Mw = 273 + 120 + 6 - 120+ 0 = 279 т. работанной руды. Мощность потребляемая . Пример 2, После двухмесячной недвигателем мельницы NM используется в уп- прерывной работы, мельница была. остановравлении:каксигнал обратной связи. По ре- 10 лена и произведен визуальный контроль акции этого параметра на определенную заполнения барабана с помощью выдвижпорцию подгрузки можно судить качествен- ной штанги, который дал величину расстояно о близости к оптимальному шаровому ния от горизонта шаровой загрузки до верха заполнению. Чем ниже скорость измене- барабана мельницы = 3080 мм. Определяют ния мощности на порцию (кюбель) шаров. 15 поправку ЛMw. тем ближе объем к оптимальным условиям Для ее нахождения надо знать фактичеи наоборот. ский диаметр барабана мельницы. При услоРеализация данного способа управле- вии износа футеровки со скоростью 10 мм в ния представлена на конкретных примерах. месяц, он составит 0ф = DH+ 0,(2 х 2 = 5,28+

Пример 1. Шаровая мельница с 20 +0,04 =5,32 м. центральной разгрузкой МШЦ 5500х6500 с По формулам (2) и (3) внутренним диаметром барабана D = 5260 мм (с учетом футеровки толщиной 120 мм) и Ь = а — 0,50ф - 3,08 — 2,66 = 0.42 м длиной цилиндра барабана L = 6500 мм имеет следующие показатели скоростей изно- 25 са шаров Kw = 0,625 кг/т и футеровки Кф =

0,031.кг/т (на тонну измельченной руды). часовая производительность мельницы Фактическое шаровое заполнение (по мас400 т/ч, емкость одного кюбеля 3 т., масса се) по формуле (4) шаровой загрузки в начале срока эксплуа- 30 тации Мщ = 273 т.

Рассчитывают, какова должна быть мас- Мшф = 0 4. 6,5.4,8 = 277 т.

3,14 5 32 са шаровой нагрузки к исходу первого месяца работы мельницы после перефутеровки.

Дляэтогоиспользу)отформулуфактиче 35 " ч"ное 3 а ен е длв оптимально о ского шарового заполнения М„(Ф) " шаРового за олнениЯ в 42

/ ° чала рассчитывают сколько тонн руды мельница переработает за этот месяц, при условии, что фактическое время ее работы (с учетом простоев) равняется 20 дням. 40

20 х 24 х 400 = 192000 т. Величина поправки b Mw = 291 — 277 = 14 т.

За это время суммарное количество из- Т.е. следуе дополнительно подгрузить окорасходованных шаров составило: ло 5 кюбелей шаров., Ош

192000 X 0,625 — 120 т.

Данный способ позволит эффективно

1000 45 управлять подачей мелющих тел, обеспеОчевидно, то„,о такое же количество ша- чить заполнение на любом заданном уровров, т,е. =120 тдолжно быть подгружено для компенсации их износа. Компенсация изно- Повышение точности управления достиса футеровки определяется как гается в 10 — 15 .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я что, с целью повышения точности управле1. Способ управления шаровым запол- ния, рассчитывают начальное М и конечнением мельницы с центральной разгруэ- ное М к шаровые заполнения, с учетом кой, включающий измерение мощности, среднечасовой производительности мельпотребляемой двигателем мельницы, и ее ницы определяют ойтимальную траекторию шаровую догрузку, отличающийся тем, изменения абсолютного шарового эаполне1796256 а устройого упразКЙФ

ОТ

У Нное Риз. 3. Оптю.вуальная траектория изменейия залолнения барабана . по иере зксплуатацы иелыацц..t

t Риа. 2. К волросу определения заполнения мельницн шарами при визуальном контроле.

Составитель Л.Шарова

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор ЛЛивринц

Заказ 611 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния Мщ в зависимости от величины переработки руды при заданном относительном шаровом заполнении в долях от объема барабана, определяют фактическое шаровое заполнение Мш(Ф) в соответствии с выражением

Мщ(Ф) = Мшо+(Кш+ Кф)С - виэм+ tÌø, где Кш и Кф — расходные коэффициенты шаров и футеровки соответственно;

Q — количество переработанной руды между двумя очередными перегрузками шаров; бизе — убыль в масса шарового заполнения за счет износа;

Л Мш — поправка шарового заполнения по результатам визуального контроля; и по текущей разности M - Мщ(Ф) производят необходимую догруэку шаров, причем

5 о максимальном приближении к оптимальному шаровому заполнению судят по минимальному приращению мощности, потребляемой двигателем мельницы.

10 2. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что расходные коэффициенты Кш и Кф корректируют в процессе работы мельницы с учетом фактического расхода шаров, футеровки и переработанной руды.