Способ управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла

Способ управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения, может найти применение в отраслях, применяющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла, и позволяет повысить качество управления процессом измельчения. Для достижения этой цели осуществляют поиск максимальной производительности путем изменения расхода материала в мельницу, вычисляют величину приращения уровня загрузки бункера относительно заданной величины за заданный период времени, стабилизируют заданное соотношение расходов исходного и недоизмельченного материалов и уровень загрузки мельницы материалом,соответствующий найденной максимальной производительности,и корректируют величину уровня стабилизации загрузки мельницы в зависимости от величины и знака приращения уровня загрузки бункера. 1 ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU,, 1477474 (so 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В ЕГЩ„ .;.д

ИП:,Т;Б, БЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4207414/29-33 (22) 10 03.87 (46) 07.05.89. Бюл. 9 17 (71) Липецкое специализированное проектно-конструкторское технологическое бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзавтоматстром" (72) Н.Ф.Архипов (53) 621 926 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 795565, кл. В 02 С 25/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 733733, кл. В 02 С 25/00, 1977. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ ЗАМКНУТОГО

ЦИКПА (57) Изобретение относится к автома- тизации процессов измельчения, может найти применение в отраслях, примеИзобретение относится к области

- автоматизации процессов измельчения и может быть использовано в отраслях, применяющих измельчение материалов в мельнице замкнутого цикла., Целью изобретения является повышение качества управления процессом измельчения.

Сущность способа заключается в стабилизации уровня загрузки мельницы материалом, соответствующего найденной максимальной производительности, измерении уровня загрузки бункера недоизмельченным материалом, определении величины приращения уровня загрузки за заданный период времени и корректировке величины задания кон-. няющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла, и позволяет повысить качество управления процессом измельчения. Для достижения этой дели осуществляют поиск максимальной" производительности путем изменения расхода материала в мельницу, вычисляют величину приращения уровня загрузки бункера относительно заданной величины за заданный период времени, стабилизируют заданное соотношение расходов исходного и недоизмельченного материалов и уровень загрузки мельницы материалом, соответствующий найденной максимальной производительности и корректируют величину уровУ е ня стабилизации загрузки мельницы в зависимости от величины и знака приращения уровня загрузки бункера.

1 ил. туру стабилизации уровня загрузки в 1 мельницы материалом на величину, про- 1 порциональную величине приращения, и р, с обратным знаком величине приращения.

На чертеже представлена блок-схе-. ма устройства, осуществляющего предлагаемый способ управления.

Устройство содержит бункер 1 исходного материала, дозатор 2 исходного материала, бункер 3 недоиэмельченного материала, дозатор 4 недоизмельченного материала, мельницу 5, сепаратор 6, датчик 7 и эадатчик 8 уровня загрузки мельницы материалом, регулятор 9 уровня загрузки мельницы материалом, задатчики 10 и 11 со7474 4

15

3 147 отношений материала исходного и материала недоизмельченного соответственно, первый и второй умножитель 12 и 13, блоки 14 и 15 управления доваторов, датчик 16 уровня загрузки бункера недоизмельченным материалом, блок 17 памяти, сумматор 18 и счетчик 19 времени.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал (шихта) из бункера 1 и недоизмельченный материал (крупка) иэ бункера 3 соответственно дозаторами 2 и 4 подаются в мельницу 5, где измельчаются, Измельченный материал в сепараторе 6 разделяется на готовый продукт и крупку. Готовый продукт направляется в осадитель любого типа, а крупка поступает в бункер 3 °

Общепринятым критерием управления процессом измельчения в мельницах является достижение максимальной производительности по готовому продукту при соблюдении заданных ограничений на качество готового продукта.

Поиск максимальной производительности мельницы осуществляют путем изменения задания контуру стабилизации уровня загрузки мельницы материалом или автоматически с помощью экстремального регулятора (не показан), или вручную машинистом-оператором.

Для обеспечения устойчивой работы мельницы после нахождения максимальной производительности задание контуру стабилизации не изменяют длительное время и контур стабилизации уровня загрузки мельницы материалом поддерживает заданное значение следукпцим образом, Уровень загрузки мельницы материалом измеряется датчиком 7, сигнал от которого поступает на регулятор 9, где сравнивается с заданным значением уровня загрузки мельницы материалом, поступающим от задатчика 8.

В зависимости от величины рассогласования регулятор 9 например, по

ПИ-закону регулирования вырабатывает управляющее воздействие на изменение подачи общего расхода материала в мельницу.

Общий расход материала в мельницу состоит иэ расхода шихты и расхода крупки.

Для .обеспечения необходимого качестна готового продукта (заданной

50 тонкости помола) шихту и крупку необходимо подавать в мельницу в заданном соотношении, С этой целью на эадатчиках 10 и

11 устанавливаются величины, соответствующие долям шихты и крупки в общем расходе материала в мельницу.

Требуемый общий расход, поступающий от регулятора 9 уровня загрузки в умножителях 12 и 13, умножается на доли шихты и крупки, поступающие от соответствующих задатчиков 10 и 11.

Полученные величины на выходе умножителей 12 и 13 являются требуемыми расходами шихты и крупки и в качестве заданий поступают, в блок 14 управления доэатора 2 исходного материала и блок 15 управления доватора 4 недоизмельченного материала.

Блоки 14 и 15 управления изменяют количество подаваемых в мельницу шихты и крупки, чем компенсируется рассогласование между заданным и текущим уровнем загрузки мельницы материалом.

Шихта состоит из нескольких компонентов, для каждого иэ которых существует свой дозатор, Регулирование расхода шихты производится или воздействием на дозатор шихты из промежуточного бункера, или, если в технологической схеме отсутствует промежуточный бункер, на дозаторы компонентов.

Кроме того, уровень загрузки мельницы материалом может представлять собой обобщенный показатель, состоящий из комбинации сигналов нескольких датчиков (например, электроакустического, виброинтенсиметрического, перепада давления на мельнице, тока кавшового элеватора и т.п.).

В процессе работы мельницы изменяются физические характеристики измельчаемого материала, в том числе важнейшая — способность к размалываемости.

Если, например, размалываемость материала ухудшилась, то при сохранении постоянного уровня загрузки мельницы.материалом иэ мельницы будет выходить больше недоиэмельченного материала и из сепаратора 6 в бункер 3 будет поступать больше крупки, а выход готового продукта уменьшится; и наоборот, при улучшении размалываемости материала иэ сепаратора 6 в (2) УЗ„= УЗ вЂ” К дН, 5 14 7747 бункер 3 будет поступать меньше крупки, а выход готового продукта увеличится.

Следовательно, по изменениям количества поступающей иэ сепаратора в бункер крупки можно косвенно судить об изменениях размалываемости материала.

Для обеспечения устойчивой работы мельницы при изменениях размалываемости материала необходимо менять уровень загрузки мельницы материалом, т.е. корректировать задание контуру стабилизации в следующей последовательности: при ухудшении размалываемости материала необходимо уменьшать заданное значение уровня загрузки мельницы, а при улучшении размалываемости — увеличивать. 20

Для осуществления автоматической коррекции задания контуру стабилизации уровня загрузки мельницы датчиком 16 измеряют уровень загрузки бункера 3 крупкой (уровень загрузки мо- 25 жет измеряться или датчиком уровня, или датчиком веса материала в бункере). Сигнал от датчика 16 поступает на вход блока 17 памяти и на вход сумматора 18. 30

Величина приращения уровня загрузки бункера вычисляется в сумматоре 18 по окончании заданного периода времени как разность между текущей величиной уровня загрузки, поступившей от датчика 16, и предыдущей величиной уровня загрузки, хрянящейся в блоке 17 памяти по формуле

dH НЕ Н 1 (1)

40 где 4 Н вЂ” величина приращения уровня загрузки бункера за заданный период времени;

Н вЂ” текущая величина уровня загрузки; 45

Н вЂ” предыдушая величина уровня загрузки.

Величина заданного периода времени, за который определяется величина приращенного уровня загрузки бункера, устанавливается в счетчике 19 времени, который в конце каждого периода времени вырабатывает сигнал на разрешение работы сумматора 18 и с задержкой на один такт сигнал на обновление информации в блоке 17 памяти, в котором по сигналу запоминается на текущий период времени текущее значение уровня загрузки бункера.

Величину заданного периода времени рекомендуется выбирать при настройке устройства управления на конкретном агрегате.

Вычисленная величина приращения в сумматоре 18 подается в регулятор

9, где осуществляется корректировка заданного значения уровня загрузки мельницы материалом по формуле где УDŽ— скорректированное заданноее значение уровня загрузки мельницы материалом;

УЗЗ вЂ” заданное значение уровня загрузки мельницы, установленное на задатчике 8; дН вЂ” величина приращения уровня загрузки бункера за заданный период времени;

К вЂ” масштабный коэффициент.

Из выражений (1) и (2) следует, что в случае положительной величины приращений уровня загрузки бункера (т.е. при ухудшении раэмалываемости материала), заданное значение уровня загрузки мельницы материалом уменьшится на величину А Н, вследствие чего контур стабилизации уровня загрузки мельницы уменьшит общее количество поступающего в мельницу материала при сохранении заданного соотношения между расходами шихты и крупки, при этом качество готового продукта сохранится на заданном значении, а приращение уровня загрузки в бункере за последующий период времени станет равным нулю, чем и достигается компенсация возмущения по изменению размалываемости исходного материала.

В случае отрицательной величины приращения уровня загрузки бункера (т.е. при улучшении размалываемости исходного материала) заданное значение уровня загрузки мельницы увеличится на д Н, количество поступающего в мельницу общего материала увеличится, тем самым повысится производительность мельницы при сохранении качества готового продукта, а приращение уровня загрузки бункера крупкой станет равной нулю.

Таким образом, корректировка заданного значения контура стабилизации уровня загрузки мельницы материалом в зависимости от величины прира14774?4 щения загрузки бункера крупкой при сохранении постоянного соотношения между расходами подаваемых в мельницу исходного и недоизмельченного материала позволяет стабилизировать качество готового продукта (тонкость помола) на заданном уровне и добиться максимальной производительности мельницы с учетом текущей размалываемости исходного материала.

При осуществлении предлагаемого способа управления средний уровень загрузки бункера может "плавать", что делает время запаздывания по каналу поступление крупки в бункер— выход крупки из бункера переменной величиной. Переменная величина времени запаздывания по этому каналу может отрицательно сказываться на химическом составе готового продукта.

Для устранения влияния переменного времени запаздывания на химический состав готового продукта необходимо стабилизировать уровень загрузки бункера крупкой на заданном значении, тогда величина приращения уровня загрузки бункера за заданный период времени должна вычисляться как разность между текущим уровнем загрузки бункера и заданным значением уровня загрузки.

Осуществление способа управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла позволит повысить качество. готового продукта при макси- . мальной производительности мельницы.

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикf0 ла, включающий поиск максимальной производительности путем изменения расхода материала в мельницу и стабилизацию заданного соотношения расходов исходноro и недоизмельченного ма15 териалов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления процессом измельчения, измеряют уровень загрузки бункера недоизмельченным материалом, задают

20 величину уровня загрузки бункера недоизмельченным материалом, вычисляют величину и знак приращения уровня загрузки бункера относительно заданной величины за заданный период вре-.

25 мени, стабилизируют уровень загрузки мельницы материалом, соответствующий найденной максимальной производительности, и корректируют величину уровня стабилизации загрузки мельницы ма30 териалом, причем коррекцию величины стабилизации уровня загрузки мельницы материалом осуществляют в зависимости от величины и знака приращения уровня загрузки бункера.

1477474

Составитель В.Алекперов

Редактор Л. Гратилло Техред М.Дидык Корректор О. Кравцова

Заказ 2189/!.1

Тираж 544

Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101