Способ контроля заполнения барабанных мельниц

 

ОЛИС

Союз Советских

Се4малистическмк

Республик о11871 825

{61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05. 12. 79 (21 } 2847936/29-33 с присоединением заявки ¹ (2З) ГЪиоритет

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень № 38 (зим. к„.з

В 02 С 25/00

Государственный номнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621.926 (088. 8) Дата опубликовакия описания 15. 10. 81 (72) Авторы изобретения

Б.Е. Гейэенблазен, Ю.А. Хватов, Д.Л. Резницкий и И. М. Колода 1 "-.

Т -!.1

1 (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ БАРАБАННЫХ

МЕЛЬНИЦ

Изобретение относится к горнообогатительной промышленности в части автоматизации размольного .оборудования и предназначено для испольэова3 ния в системах автоматического контроля и регулирования процесса рудной загрузки барабанных мельниц на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии. Изобретение может быть 0 использовано в химической, строительной промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях техники.

Известен способ контроля заполнения барабанных мельниц, включающий слежение за координатами внутримель- 15 ничной среды в свету в сечении горловины мельницы с помощью направленного на горловину мельницы источника ионизирующего излучения и приемника отраженного излучения (13. . 20

Однако ввиду тенденции применения крупного размольного оборудования значительной единичной производительностью агрегатов, недостаток рассматриваемого способа состоит в том, 25 что область его применения ограничена существующими мельницами рудного самоизмельчения, поскольку уже в этом случае требуется применение источника излучения (цезий-.137) с практичес-30 ки предельной активностью. Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля заполнения барабанных мельниц, включающий измерение параметра, характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы. В качестве параметра используется уровень (рельеф) пульпы в разгрузочном патрубке мельницы, с помощью которого вырабатывается информация о координатах верхнего уровня пульпы в разгрузочном патрубке !2).

Однако этот способ не обладает высокой точностью контроля по следующим причинам. Мельница с разгрузочным патрубком представляет собой сосуд большой емкости с практически свободным сливом. Поэтому, вследствие самовыравнивания, проявляющего- ся через изменения скорости слива пульпы по разгрузочному патрубку, рабочий диапазон изменения уровня пульпы в этом патрубке незначителен и соизмерим с погрешностью уровнемеров.

Цель изобретения — повышение точности контроля заполнения мельниц.

Цель достигается тем, что согласно способу контроля заполнения ба871825 рабанных мельниц, включающему измереwe параметра, характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы, дополнительно отбирают с заданной периодичностью от исходного материала часть его с помощью установленных в раз-, грузочном патрубке элеваторов, приводят с их помощью отобранный материал в движение по баллистическим траекториям, а в качестве параметра характеризующего количество исходного материала в разгрузочном патрубке, используют интенсивность сформированного баллистического массопотока материала на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка.

При этом формирование баллистического массопотока внутри разгрузочного патрубка осуществляют из материала, отобранного из надрешетного продукта 2О элеватора.

В способе контроля заполнения барабанной мельницы из первичного потока пульпы, протекающего по разгрузочному патрубку, отбирают и формируют искусственно с заданной периодичностью и на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка с помощью установленных в нем элеваторов массопоток материала в баллистике и измеряют интенсивность это- 30 го баллистического массопотока, учитывая совокупную информацию о массовом и объемном количествах контролируемого потока и при том на достаточно протяженном участке вдоль его 35 оси. Это в целом и обуславливает высокую информативность,чувствительность и, как следствие, прецизионную точность предложенного способа контроля. Кроме того, в нем баллистический массопоток материала в разгрузочном патрубке, подвергаемый измерению, формируют из материала преимущественно крупного класса, который захватывают элеваторами в качестве надрешетного их продукта, 45 отсеивая минусовый. класс вместе с преобладающей частью жидкой фазы пульпы.

На фиг. 1 и 2 дана функциональная схема реализации способа контроля заполнения барабанной мельницы, варианты.

В состав функциональной схемы реализации предложенного способа контроля заполнения барабанной мельницы входят барабанная мальница 1, разгрузочный патрубок 2, элеваторы 3, датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке 4, источник излучения 5, приемник излучения 6, интенсиметр 7 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, регистратор заполнения 8. На фигурах ! также пок аз ан размер 0, определяющий длину каждого из элеваторов 3, и стрелка С, указывающая направление вращения мельницы.

Каждый из элеваторов 3 представляет собой карман на основе уголка (см.фиг.1), а в простейшем случае лопасть (см.фиг.2), причем длина элеватора В составляет 500-1500 мм, а высота (по радиусу к оси разгрузочного патрубка 2) 20-150 мм. Число элеваторов может составлять от двух цо восьми и более в зависимости от скорости вращения мальницы. Датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке в рассматриваемом примере реализации выполняют на базе источника излучения 5 и приемника излучения б, причем источник излучения

5 содержит радиоактивный изотоп цезий-137 активностью 10-500 мг экв.радия, а приемник излучения б выполняют на основе монокристалла йодистого натрия, активированного таллием, и фотоэлектронного умножителя. Интенсиметр 7 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке представляет собой усилительно-преобразующее устройство, выполненное с воэможностью усиления сигнала с выхода приемника излучения б и преобразования усиленного сигнала в пропорциональное ему напряжение постоянного тока, приемлемое для регистрации с помощью регистратора заполнения 8.

Ниже приводится описание примера использования способа с пояснением присущих ему операций согласно варианту реализации, представленному на фиг.1, причем источник излучения

5 и приемник излучения б, входящие в состав датчика 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке, установлены снаружи разгрузочного патрубка 2 и ориентированы на него с возможностью преобразования баллистического массопотока, создаваемого элеваторами 3, в пропорциональный сигнал обратно рассеянного (отраженного) излучения.

В процессе вращения барабанной мельницы 1 и вместе с ней ее разгрузочного патрубка 2 от протекающего по нему из мельницы потока пульпы отбирают пропорциональную ему часть материала с заданной периодичностью с помощью элеваторов 3 и приводят с их помощью в движение по баллистическим траекториям внутри разгрузочного патрубка, причем синхронно с частотой, обусловленной скоростью вращения мельницы, и числом установленных элеваторов внутри разгрузочного патрубка формируют внутри последнего баллистический массопоток контролируемого материала, интенсивность которого пропорциональна величине рудного заполнения мельницы. Непрерывно преобразуют интенсив871825 ность сформированного баллистического массопотока с помощью источника излучения 5 в пропорциональный сигнал плотности потока отраженного гамма-излучения в направлении к приемнику излучения 6, с помощью которого регистрируют этот сигнал, преобразуя его в сигнал, соответствующий частоте следования импульсов тока. Усиливают и преобразуют с помощью интенсиметра 7 баллистического массопотока сигнал, снимаемый с приемника излучения 6, в пропорциональный сигнал напряжения постоянного тока, характеризующий заполнение мельницы, и регистрируют его с помощью регистратора заполнения 8. 15

Кроме того, баллистический массопоток материала внутри разгруженного патрубка 2 формируют из материала преимущественно заданного класса крупности, который отбирают элеватора- 20 ми 3 в качестве надрешетного их продукта, просеивая продукт минусового класса. Для этого участки элеваторов

3, расположенные радиально в направлении к центру разгрузочного патрубка 2, выполняют с прорезями (отверстиями), обеспечивающими просеивание класса минус 3-5 мм.

Второй вариант реализации способа, предложенный на фиг.2, отличается от рассмотренного лишь тем, что в нем источник излучения 5 и приемник излучения 6, входящие в состав датчика 4 баллистического иассопотока в разгрузочном патрубке, установлены и ориентированы относительно разгрузочного патрубка 2 с возможностью преобразования интенсивности баллистического массопотока, создаваемого элеваторами 3, в пропорциональный сигнал поглощенного излучения. В 40 этом случае требуемая активность. источника излучения (цезий-137) составляет 0,003-0,015 Кюри. Данный вариант реализации способа является более предпочтительным с точки зрения радиационной обстановки на объекте, однако он характеризуется неудобством в эксплуатации ввиду необходимости расположения источника излучения 5 (либо приемника излучения 6) внутри разгрузочного патрубка 2 и поэтому может быть рекомендован для использования на мельницах,разгрузочный патрубок которых не оснащен бутарой или имеет внутреннюю бутару (не показана).

Возможен вариант реалнзации способа, при котором датчик 4 баллистического массопотока в разгрузочном патрубке выполняют на основе упругой плиты, снабженной сейсмопреоб- gp разователями (не показаны). Однако этот вариант характеризуется громоздкостью, невысокой надежностью, .наличием помех из-эа,посторонних виб- раций упругой плиты и, главное, невысокой информативностью, поскольку в отличие от предыдущих вариантов в нем отдельная частица баллистического массопотока взаимодействует с упругой плитой только в течение незначительного времени удара о нее, а не в течение значительно более продолжительного времени полета в зоне пучка излучения от источника 5 и зоне "видимости" приемника излучения б, как это имеет место в рас,смотренных вариантах реализации способа, причем также следует учитывать, что с каждой частицей баллистического массопотока осуществляет взаимодействие не один гамма-квант, а достаточно плотный поток гамма-излучения и, кроме того, несоизмеримо большая информативность по сравнению с взаимодействием частицы с упругой плитой получается за счет эффекта многократного взаимодействия гаммакванта с веществом контролируемой среды.

Формула изобретения

1. Способ контроля заполнения барабанных мальниц, включающий измерение параметра, характеризукхцего количество исходного материала в разгрузочном патрубке мельницы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля заполнения мельниц, дополнительно отбирают с заданной периодичностью от исходного материала часть его с помощью установленных в разгрузочном патрубке элеваторов, приводят с их помощью отобранный материал в движение по баллистическим траекториям, а в качестве параметра, характеризующего количество материала в разгрузочном патрубке, используют интенсивность сформированного баллистического массопотока материала на заданном участке длины вдоль оси разгрузочного патрубка.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что формирование баллистического.массопотока внутри разгрузочного патрубка осуществляют из материала, отобранного из надрешетного продукта элеватора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 385479, кл. В 02 С 25/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 571301, кл. В 02 С 25/00, 1976.

871825

I

1

Эаказ 8863/4

Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель В. Алекперов

Редактор Ю. Петрушко Техред М.Голинка Корректор Е. Рошко