Способ автоматического управления процессом измельчения в шаровой мельнице

 

(72) Авторы изобретения

А.А.Савин, Н.Н. Савина и И.Е.Шейнин

Всесоюзный научно-исследовательский и про тноконструкторский институт по автоматизации редприятий промышгенности строительных материалов (73) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ цы (2).

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом тонкого измельчения материалов в шаровых и трубных мельницах с вво дом поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может найти применечие в химической, горнообогатительной, цементной и других отраслях промышленности, где применяется тонкое измельчение материалов.

1О

Поверхностно-активные вещества подаются в мельницу с целью интенсификации процесса измельчения. В одних случаях интенсификация достигается в результате снижения их

15 прочности на стадии грубого помола, а в других — вследствие дезагрегирующего действия ПАВ.

Известен способ ввода поверхностно-активного вещества в первую и вторую камеры мельницы (l), Данный способ является работоспособным, но не учитывает возможности изменения зоны введения ПАВ по длине мельницы при дрейфе физико-механических свойств измельчаемой шихты. Кроме того, в некоторых случаях свойства измельчаемой шихты таковы, что введение ПАВ одновременно в обе зоны нецелесообразно, так как не дает ожидаемого эффекта вследствие избыточного количества

ПАВ.

Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому способ ав" томатического управления процессом измельчения в шаровой мельнице с вводом поверхностно-активного вещества, включающий изменение расхода исходного материала в мельницу в зависимости от степени измельчения готового продукта и заполнения первой камеры мельницы материалом и изменение расхода поверхностно-активного вещества — в зависимости от заполнения первой камеры мельни884741

Недостатком известного способа является то, что ПАВ вводится постоянно в одну и ту же зону измельчения, т.е. не учитывается селективное действие ПАВ на различные

S материалы. Однако не всегда при измельчении материалов желательно проявление эффекта адсорбционного понижения прочности, так как введение

ПАВ в зону крупного измельчения не 10 только вызывает повышение пылевыделения, но пыль становится значительно мельче, а это приводит как к усиленной агломерации мельчайших частиц, так и к изменению физико-меха- IS нических свойств готового цемента.

Таким образом, в зависимости от изменения свойств измельчаемого материала ПАВ необходимо вводить в ту зону измельчения, где они дают наибольший эффект. Следует также отметить, что дозировка ПАВ в требуемую зону измельчения должна быть близка к количеству, при котором достигается монопокрытие твердого тела. При этом, если требуется понизить дезагрегацию,а ПАВ вводится в качало первой камеры, то его количество должно быть таково, чтобы обеспечить зоны крупного и мелкого измельчения. Таким

30 образом, концентрация ПАВ в начале мельницы получается очень высокой, На стадии грубого измельчения это может вызвать не только усиленное пылевыделение, но и торможение релаксации (смещение поверхностных атомов твердого тела в объеме), что также ухудшит процесс измельчения. В случае, если структура измельчаемого материала такова, что ПАВ будут использованы на первой стадии измельчения (начало мельницы) незначительно (в случае большого содержания гли- ны) и в небольшем количестве, чем это требуется, перейдет на стадию более мелкого измельчения, то черезмерно повысится псевдотекучесть материала, что снизит эффект введения ПАВ или полностью его ликвидирует.

Цель изобретения — повышение ка- SO чества управления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессЬм измельчения в шаровой мельнице с вводом поверхност- у но-активного вещества, включающем изменение расхода исходного материала в мельницу в зависимости от сте7 пени измельчения готового продукта и заполнения первой камеры мельницы материалом и изменение расхода поверхностно-активного вещества в зависимости от заполнения первой камеры мельницы, дополнительно определяют изменение размалываемости исходного материала и изменяют расстояние от качала мельницы до зоны введения поверхностно-активного вещества пропорционально изменению размалываемости исходного материала.

На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации способа.

Схема содержит датчик 1 уровня за.грузки первой камеры мельницы материалом,регулятор 2 расхода исходного материала, регулирующий орган 3 исполнительного механизма исходного материала, реРуллтор 4 расхода ПАВ., регулирующий орган исполнительного механизма ПАВ, датчик 6 размалываемости исходного материала, регулятор 7 зоны введения ПАВ, регулирующий орган 8 исполнительного механизма изменения зоны введения ПАВ, датчик 9 степени измельчения готового продукта, форсунку IO ПАВ, мельницу 11.

Управление процессом измельчения в шаоовой мельнице согласно способу производится следующим образом.

Расход в мельницу 11 материала и поверхностно-активного вещества производится .с помощью регулирующих органов исполнительных механизмов исходного материала 3 и поверхностно-активного вещества 5 в зависимости от уровня загрузки мельницы материалом (датчик !) и степени измельчения готового продукта (датчик 9) для исходного материала, и по уровню загрузки для ПАВ. Определение расхода материала и ПАВ производится с помощью регуляторов в 2 и 4 соответственно. В случае, если размалываемость исходного продукта понизилась, т.е. пошел очень твердый материал, необходимо уменьшить его прочность на первом этапе измельчения. Сигнал об изменении величины размалываемости датчика б подается на регулятор 7, а с регулятора на регулирующий орган исполнительного механизма изменения зоны подачи ПАВ 8, который передвигает форсунку 10, через которую поступает ПАВ в начало мельницы. Если размалываемость материало увеличи884741 6 тельного агрегата и снизить удельные энергозатраты на измельчение.

ВНИИПИ Заказ 10324/8 Тираж 664 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вается, то происходит повышенное образование мелких частиц и их агрегация между собой. В этом случае для улучшения процесса измельчения эффект понижения агрегации имеет большее значение, чем понижение прочности. Кроме того, введение

ПАВ в качало мельницы, как указывалось вышее, может быть вообще нежелательно, так как усиленное пылевыделение в начале мельницы за счет введения ПАВ в случае хорошо размалываемого материала значительно ухудшает процесс измельчения (например при измельчении шлакопортландцементного клинкера). Таким образом, при увеличении раэмалываемости исходного материала регулятор 7 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым форсунка передвигается вглубь мельницы, где количество мелкой фракции при большой размапываемости материала значительно. Введение ПАВ в эту зону повысит дезагрегацию мелких частиц, улучшая этим процесс измельчения.

Реализация предлагаемого способа .позволит достигнуть адсорбционного понижения прочности у твердых материалов, снизить агрегацию мелких частиц у материалов, при измельчении которых происходит усиленное пылевыделение. Это дает возможность повысить производительность измельчи5 Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом измельчения в шаровой мельнице с вводом поверхностно-активно10 го вещества, включающий изменение расхода исходного материала в мельницу в зависимости от степени измельчения готового продукта и заполнения первой камеры мельницы матери15 алом и изменение расхода поверхностно-активного вещества в зависимости от заполнения первой камеры мельницы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества уп2О равления, дополнительно определяют изменение размалываемости исходного материала и изменяют расстояние, от начала мельницы до зоны введения поверхностно-активного вещества пропорционально изменению размалываемости исходного материала., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2765363/33, кл. В 02 В 25/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 657850, кл. В 22 С 25/00 1978.