Способ управления процессом измельчения в барабанных мельницах

Способ управления процессом измельчения в барабанных мельницах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>9О2829 (6f) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150280 (2l ) 2884216/29-33 с присоединением заявки МР (23) Приоритет

Опубликовано 070232. Бюллетень МЫ 5

Дата опубликования описания 0702.82 р М К1т з

В 02 С 25/00

Государственный комитет

СССР по делам нэобретеннй н открытнй

РЦ УДК 621 ° 926 (088.8) Б.Ж. Шарипов, М.И. Ющенко, A.A. Утеев, Ю.Л.-"-Береззин, A.Ê. Кахаров и Б.И. Ревазашвили

Казахский политехнический институт . В.И-; @енина 1

Ф - .1 (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

В BAPABAHHbIX МЕЛЬНИЦАХ

Изобретение относится к горнообогатительной промышленности и используется для управления процессом измельчения в барабанных мельницах, преимущественно в мельницах самоизмельчения.

Известны способы управления мельницами путем изменения скорости их вращения (1). 10

В этом способе изменение скорости вращения мельницы осуществляют в зависимости от шума. Хотя акустический сигнал мельнйцы самоизмельчения и несет косвенную информацию о внутримельничной загрузке, полностью положиться на достоверность этой информации нельзя. Во-первых, на формирование акустического сигнала влияют не только состояние внутримель-. ничной загрузки, но ч плотность этой среды, физико-механические свойства руды, скорость вращения мельницЫу во-вторых, на акустический сигнал влияют помехи - фон цеха, шум мельницы второй стадии измельчения (обычно мельницы самоизмельчения ставятся в первой стадии, а во второй, в большинстве случаев, применяют шаровые мельницы) и шум мельниц других технологических цепей. 30

Поэтому реализация этого способа управления не дает ожидаемого эффекта, к тому же здесь не решается проблема борьбы с образованием критического класса крупности, с сегрегацией внутримельничной загрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления процессом измельчения в барабанных мельницах, включающий стабилизации тоннажа и гранулометрического состава исходного питания, внутримельничной плот» ности пульпы и скорости вращения барабана мельницы (2).

В этом способе приращения скорости вращения в сторону ее увеличения производится в зависимости от количества выводимой гали. Однако при этом способе длительное увеличение скорости вращения от номинального значения приводит к накоплению в мельнице измельченнсго продукта, а в некоторых случаях это может привести и к забивке мельницы.

Цель изобретения — повышение качества управления.

Достигается это тем, что в способе управления процессом измельчения в барабанных мельницах, включающем стабилизации тоннажа и гранулометри902829 ческого состава исходного питания, внутримельничной плотности пульпы и скорости вращения барабана мельницы, измеряют дополнительно действительный тоннаж внутримельничной загрузки, сравнивают его с заданным, а стабилизацию скорости вращения при нахож,дении действительного тоннажа внутримельничной загрузки в заданных пределах осуществляют на номинальном значении, и при выходе действитель- ного тоннажа на заданные пределы изменения скорости вращения осуществ ляют путем кратковременных скачкообразных разнополярных отклонений скорости от номинального значения.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реалчзующего способу на фиг. 2 — график управляющих воздействий.

Измельчаемый материал находится в бункерах 1 и 2 соответственно для крупного и мелкого классов, откуда руда через пластинчатые питатели 3 и 4 подается на ленточный конвейер 5, который транспортирует ее в загру" зочную воронку мельницы 6. Датчики 25

7 и 8 измеряют давление масла в подшипниках, затем сигналы этих датчиков подаются на преобразователь 9.

Преобразованный и усиленный в устройстве 10 сигнал несет информацию 3Q о загрузке мельницы рудой, который подается на дискректор 11. Когда сигнал, поступающий с устройства 10, превысит определенный уровень Л заданное, т.е. нарушится нормальный ЗЯ процесс измельчения и в мельнице начнет накапливаться материал, дискректор сработает и подаст сигнал на регулятор 12. В этом регуляторе управляющий сигнал формируют и воздейст -ynz а регулирующий орган 13 привод; 14 мельницы 6. Величину воздействия и время выбирают в зависимости от типа мельницы. Смысл "àêîãî вида управляющего воздействия заключается в том, 45 что резкое изменение скорости вращения мельницы вверх и вниз от номинальной скорости приводит к перемешиванию материала внутримельничной загрузки. При увеличении скорости 50 вращения мельницы трудноизмельчаемый класс, к тому же, получает приращение энергии удара. Однако время воздействия „ необходимо тщательно подбирать, так как черезмерно большое Ы время t нриведст к еще большему накоплению материала в мельнице. Уменьшение скорости вращения мельницы вниз от номинальной помимо перемешивания материала приводит к лучшей щ разгрузке мелкого материала (в том числе и критического класса). Это объясняется уменьшением периферической скорости в зоне разгрузочной решетки. Там самым не только улучшаются условия измельчения в водопадном режиме при номинальной скорости вращения, но и в большем количестве, чем обычно, выводится трудноиэмельчаемый класс крупности, который успешней может быть переработан во второй стадии (например, в шаровой мельнице).

Для улучшения качества управления процессом измельчения в барабанной мельнице дополнительно проводят стабилизацию тоннажа и гранулометрического состава исходного питания мельницы и ее внутримельничной плотности.

Для стабилизации тоннажа исходного питания на ленточном конвейере

5 установлен автоматический весоиз меритель 15, например, ленточные весы. Сигнал весоизмерителя 15 подают на вторичный прибор 16, где преобразуют, усредняют за время, которое больше или равно времени (Т ) t), определяемого колебательностью коли" чества исходного материала на ленточном конвейере 5 (обычно t = 10 с), и усиливают, откуда он поступает на электронный регулятор 17. Регулятор сравнивает поступающий на него сигнал с Ь заданным и вырабатывает управляющий сигнал. При отклонении количества исходного питания от Ь заданного управляющий сигнал регулятора воздействует через магнитный усилитель на исполнительный механизм 18, который изменяют соответственно положению движка реохорда 19 (R<) блока управления. Это приводит к изменению напряжения питания блоков управления 20 и 21 двигателей

2? и 23 пластинчатых нитателей 3 и 4 и соответствующего уменьшению или увеличению скорости их вращения.

При увеличении тоннажа исходного питания скорость вращения двигателей питателей уменьшают, при уменьшении тоннажа — увеличивают.

Для стабилизации гранулометрического состава исходного питания на ленточном конвейере 5 устанавливают автоматический гранулометр 24. Сигнал с гранулометра подают на вторичный прибор 25, откуда он, усиленный, преобразованный и устредненный, поступает на электронный регулятор соотношения классов 26. Регулятор сравнивает поступающий на него сигнал с Ь заданным и вырабатывает управляющий сигнал. Управляющий сигнал регулятора 26 через магнитный усилитель воздействует на исполнительный механизм 27, который изменяет соответствующее положение движка реохорда 28 (R<). Это приводит к распределению напряжения между блоками управления 20 и 21, двигателей 22 и

23, пластинчатых питателей 3 и 4 и изменению их скоростей вращения. При уменьшении крупности исходного пита902829

Классы крупности пробы, мкм крупности, Ъ

Содержание классов

6,400 5,400

4,100 52,650

2 до. возмущения 12,050 10,440 6,470 5,870 4,620

60,55 .а

6,900 5,760 4,300 60,28 ния происходит перерасйределение напряжения между блоками управления

20 и 21, приводящее к увеличению скорости вращения двигателя питателя

3 крупной руды, при увеличении крупности — увеличению скорости вращения двигателя питателя 4 мелкой руды, При этом общий тоннаж питателей остается неизменным.

Стабилизацию внутримельничной плотности пульпы осуществляют регулированием соотношения руда — вода.

Для этого на вход электронного регулятора 29, через вторичный прибор

30, подают сигнал от автоматического весоизмерителя исходного питания 15 и с выхода датчика 31 расхода воды.

Суммарный сигнал регулятор сравнивает с b, заданным и вырабатывает уп- равляющий сигнал. Прй отклонении соотношения руда — вода от Ь заданного управляющий сигнал регулятора 20 воздействует на исполнительный механизм регулируемой задвижки 32 и изменяет расход подаваемой в барабанную мельницу воды.

Для предупреждения перезаполнения барабанной мельницы измельчаемой рудой и предотвращения ее завала, сигнал с дискректора 11 дополнительно подают на регулятор 17 для корректировки тоннажа исходного питания.

При нарушении нормального процесса измельчения и переполнения мельницы иэмельчаемой рудой суммарный сигнал, подаваемый на вход регулятора 17, превышает Д заданное. Регулятор 17 вырабатывает управляющий сигнал, который через магнитный усилитель воздействует на исполнительный механизм

18, изменяет положение движка реохорда 19 (R+ ), уменьшает напряжение

1 до возмущения 19,800 11,650 после возмущения 18,600 11,600 после возмущения 11,900 10,860

Из таблицы видно, что распределение классов крупности после нанесенного возмущения стало более равномерным, чем дб возмущения. Содержание Qo классов 100 мкм и +74 мкм в опыте 1 (увеличение скорости барабана мельницы с 15,5 до 17,5 об/мин) стало большим в общей сложности на 3,73.

При уменьшении скорости вращения 65 блоков управления 20 и 21 двигателей

22 и 23 пластинчатых питателей 3 и 4 и снижает скорость их вращения.

Способ был опробован на промышленной мельнице Каскад типа

МБ-50-18. Общий тоннаж исходного питания был застабилизирован, т.е.

Q = 70. т/ч = const, отношение крупного (Q ) к мелкому (Q<) классу поддерживалось постоянным Ц(/Q< =

1/3 = const. Крупный класс образован рудой крупностью 500 + 200 мм, мелкий — 200 + 0 мм. Соотношение руда — вода поддерживалось на ностоянном,уровне и контролировалось по плотности подбутарного продукта мельницы, косвенно характеризующей внутримельничную плотность, и составляло 60% твердого. Заполнение мельницы определялось по току приводного двигателя мельницы, что технически легче реализовать, чем определение давленйя масла в подшипниках.

При токе приводного двигателя, превышающем нормальное значение

650 А, производили изменение скорости вращения мельницы согласно приведенному графику (фиг. 2). Скорость вращения мельницы изменяли в пределах 2 об/мин от номинального. Ширина импульса равнялась 7 мин. Отбор проб подбутарного продукта (Q >) производили ручным способом до возмущения и после него (через 7 мин) .

С целью выявления эффективности каждого воздействия на процесс измельчения серия импульсов проводилась поэтапно, т.е. между увеличением скорости вращения и ее уменьшением был разрыв в 3 ч. Данные опробываний приведены в таблице.

6,400 5,400 4,500 53,500 мельницы гранулометрический состав готового продукта стал тоже более равномерным, хотя и не наблюдается увеличение класса 100 мкм, +74 мкм, Последнее объясняется тем, что при уменьшении скорости вращения мельницы истирающее воздействие преобладает над ударным, поэтому не наблюдается увеличение класса 200 мкм.

902829

Однако при уменьшении скорости вращения мельницы увеличивается тоннаж подбутарного класса (О ra ) в среднем на 20-25%. Тем самым увеличивается вывод из зоны помола трудноизмельчаемого класса.

В опытах 1 и 2 производилось oIIределение по локальному электроакустическому датчику геометрии движения внутримельничной загрузки.

Опыты показали, что при всех возмущениях происходит изменение геометрии внутримельничной загрузки, т.е. происходит изменение углов отрыва кусков руды от барабана мельницы,а значит и перемешивание материала, так как геометрия движения внутренних слоев также изменяется.

Степень перемешивания зависит от величины воздействия и его количества.

Предложенный способ управления барабанных мельниц позволяет повысить эффективность работы мельнипы, в особенности мельниц самоизмельчения. Это приводит к повышению производительности мельниц по готовому продукту на 6-8Ъ, а по исходному— до 203, и улучшению качества самоизмельчения. Например, при выведении в среднем 10-11ф гали и скрапа на

Ингулецком ГОКе производительность цикла самоиемельчения по исходному продукту возросла на 30оо, а по измельченному — на 12,8Ъ.

Формула изобретения

Способ управления процессом измельчения в барабанных мельницах, включающий стабилизацию тоннажа и гранулометрического состава исходного питания, стабилизации внутримельничной плотности пульпы, стабилизацию скорости вращения барабана мельницы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют дополнительно действительный тоннаж внутримельничной загрузки, сравнивают его с за данным, а стабилизацию скорости вращения при нахождении действительного тоннажа внутримельничной загрузки

26 в .заданных пределах осуществляют на номинальном значении, и при выходе действительного тоннажа за заданные пределы изменения скорости вращения осуществляют путем кратковременных скачкообразных разнополярных отклонений скорости от номинального значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 2б9692, кл. В 02 С 25/ОО., 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 527205, кл.„.В 02 С 25/00, 197б.

902829

Тираж 642 Подписйое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раутаская наб., д. 4/5

Заказ 12500/8 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Алекперов

Редактор Н. Багирова Техред 3. фанта Корректор, Г. Назарова