Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице

 

Союз Советск ив

Социалистичесиии республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 910193 (Sl ) Дополнительное к авт, саид-ву—

1 (22) Заявлено 30. 11. 79 (2l:) 2844602/29-33 (51) M. Кл.

В 02 С 25/00 с присоединением заявки йе— (23) Приоритет—

3Ъаудорстееииый камитет

СССР ао делам иэабретеиий и открытий (53) УДК621. .926(088.8) Опубликовано 07. 03. 82. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 08. 03. 82 (72) Автор изобретения

Ю.Ф. Иванов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

В БАРАБАННОЙ ИЕЛЬНИЦЕ

Изобретение относится к автомати-. зации процессов измельчения сырья в барабанных мельницах при обогащении полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, химической промышленности и тепловой энергетике.

Известен способ управления процессом измельчения путем изменения скорости вращения барабанных мельниц, использующий сигнал шума и входную загрузку мельницы (1 ).

Недостатками этого способа являются многосвязность и сложность автоматического регулирования, а также неоднозначность косвенных характеристик, используемых в качестве задания регулятору скорости, при изменениях условий иэмельчаемости, т.е. с изменением степени загрузки мельницы, физико-механических свойств исходного сырья (например, твердости или крупности), плотности пульпы в мельнице и состояния футеровки и мелющих тел.

Наиболее близким к изобретению является способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице, включающий измен .;ние скорости вращения мельницы (2 ).

Этот способ основан на измерении и сравнении содержаний крупных классов в исходном сырье и внутримель- . ничной загрузке и изменении скорости вращения барабана в зависимости от содержания крупных классов во внутримельничной загрузке с коррекцией по сигналу указанного сравнения.

Недостатками известного способа являются непостоянство эффективности измельчения, запаздывание во времени между определением крупности исходного сырья и измельчаемого продукта и воздействием на регулятор скорости, аппаратурная сложность и недостаточные точность.и надежност

3 9101 системы автоматического регулирования.

Снижение эффективности измельчения может быть следствием не только заниженной, но и завышенной скорости вращения по отношению к оптимальной. Поэтому способ автоматического регулирования скорости по содержанию крупных классов, когда с увеличением содержания их во внут- 16 римельничной загрузке скорость вращения барабана увеличивают и наоборот, не может быть постоянно эффективным.

Цель изобретения — повышение качества измельчения за счет точности, надежности и быстродействия управ" ления.

Это достигается тем, что в способе управления процессом измельчения в барабанной мельнице, включающем изменение скорости вращения мель ницы, дополнительно измеряют интенсивность ослабления потока излучения, проходящего через мелющие тела у по оси. вращения мельницы, а изменение скорости вращения мельницы осуществляют до достижения максимально возможного ослабления потока излучения. эо

На фиг. 1 показаны три типичных случая при разных углах о(.отрыва мелющих тел; на фиг. 2 - пример практического осуществления способа.

Как видно из фиг.1, только в слу35 чае о энергия Е, сообщаемая мелющим телам вращением барабана мельницы, полностью расходуется на ударное измельчение. При этом траектория падения проходит через ось вращения барабана и энергия EZ направлена пер.пендикулярно касательной в точке падения. Во всех других случаях траектория не проходит через ось вращения, поэтому вектор энергии раскладывается на радиальную составпяющую (Е,„, Е и), расходуемую на из л .чение, и тангенциальную составлявшую, противодействующую вращению барабана { Е ) или содействующую ему (Е -), 59

Постоянство эффективности измельчения обеспечивается, например, экстремальным регулятором, который непрерывно и автоматически производит поиск и поддержание на максимальном уровне плотности прохождения падающих тел через ось вращения барабана, воздействуя на скорость его враще93 4 ния и поддерживая этим оптимальный угол отрываА мелющих тел, который для меняющихся условий измельчения может .быть разным, но всегда будет наиболее эффективным.

При этом способ не зависит от ка ких-либо косвенных определений тех или иных показателей, от достоверности и надежности контроля этих показателей эффективности измельчения, а также от быстродействия каналов их .определения и преобразования в сигнал воздействия на регулятор скорости вращения барабана. Необходимым и достаточным условием функционирования способа является контроль плотности прохождения падающих тел через ось вращения барабана.

Это осуществляют, например, йрос-. вечиванием оси вращения барабана остронаправленным источником излучения в процессе работы мельницы и измерением ослабленного падающими телами, пересекающими ось вращения, потока излучения соответствующим приемником, ориентированным встречно излучателю по оси вращения барабана, В случае, изображенном на фиг.2 контроль плотности прохождения падающих тел через ось вращения барабана осуществляют с помощью эффекта погло щения, например, гамма-излучения падающими телами, располагая источник

1 и приемник излучения 2 у противоположных горловин мельницы 3 и ориентируя их на ось барабана.

Сигнал несущий информацию о потерянной интенсивности излучения за счет поглощения теми мелющими телами, траектории которых прошли через ось вращения, детектируется блоком 4 кон- троля, усиливается и передается на экстремальный регулятор. Последний состоит из блока 5 определения знака приращения интенсивности излучения sigt4 I, интегратора 6 и блока

7 формирования управляющих сигналов.

В нем реализован шаговый вариант градиентного поиска, при котором скорость воздействия пропорциональна величине производной 33l6Vt, где Я вЂ” интенсивность ослабленного потока, n - -скорость вращения.

Управляющий сигнал с блока,7 экстремального регулятора поступает на блок преобразователя 8, который из" меняет скорость вращения двигателя

9 привода барабана в нужную сторону и в необходимых размерах.

5 9

Несмотря на то, что процесс измельчения является инерционным, с изменением условий измельчения сразу же начинается дрейф зависимости

Z =т(п), имеющей явно выраженный минимум при углео (фиг, 2), что используют в данном способе для достижения цели. Экстремальный регулятор

I путем постоянного поиска обнаруживает этот дрейф как по абсолютной величине, так и по знаку производной и автоматически находит новый минимум функции, который соответствует новым условиям, поэтому измель" чение при любых условиях по данному способу всегда эффективно. формула изобретения

Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице, 10193 6 включающий изменение скорости вращения мельницы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы- шения качества измельчения за счет точности, надежности и быстродействия управления, дополнительно измеряют интенсивность ослабления потока излучения, проходящего через мелющие тела по оси вращения мельницы, а изменение скорости вращения мельницы осуществляют до достижения максимально возможного ослабления потока излучения.

Источники информации, 15 . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 458333, кл. 8 02 С 25/00, 1973.

2. Авторское свидетельство CCCP

H 545380, кл. 8 02 С 25/00, 19?5 (прототип).

910193

Составитель В. Алекперов

Редактор Е. Хейфиц ТехредТ,Маточка Корректор М, Коста

Заказ 942/3 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, N-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4