CN113877684A - 一种球磨机无人智能补球的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种球磨机无人智能补球的系统，主要涉及固体物料分选技术领域。一种球磨机无人智能补球的系统，包括储球仓、带吸盘的行车、加球机、钢球斗提机与电脑，所述储球仓形状为倒金字塔型，四面坡比为1:2，仓内壁全部铺设橡胶板防砸，所述带吸盘的行车大架上安装东激光测距、东行程开关限位、东光电开关限位、西激光测距、西行程开关限位、西光电开关限位，行程限位与光电限位，所述加球机分为东加球间与西加球间。本发明的有益效果在于：本发明具有自动化、智能化、无人化、精确化的特点。采用本发明对球磨机的钢球进行补加，能够定时、定量、持续均匀、精准补加钢球，实现了精准添加、精准统计，解放了人力且过程更加高效稳定。
Description
技术领域
本发明主要涉及固体物料分选技术领域，具体是一种球磨机无人智能补球的系统。
背景技术
在磨矿中，球磨机内的钢球随着对矿石的磨蚀过程而不断地损耗减少，为了保持球磨机的钢球具备良好的充填率，需要在磨矿过程中对球磨机进行钢球补充。选矿生产中要保持磨料设备内钢球的充填率至关重要，目前大部分的球磨机采用的是人工加球，加球方式是多种多样，大多数采用工人用手往里投球，有的采用铲车将钢球加到漏斗里，钢球再直接流到球磨机里，还有的采用电葫芦吊挂电磁吸铁器吸钢球后放入活底斗仓，用地磅秤称重后利用行车吊挂活底斗仓往球磨机内集中添加；以上几种加球方式的缺点：一是加球量难以精准控制和计量，二是加球间隔时间也不正确，不利于实现均匀磨矿，三是对人力物力的使用量较大，以上问题均易扰乱磨料设备内球径的级配组合，影响磨矿效率和磨矿能耗，给使用企业带来很多不便。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种球磨机无人智能补球的系统，本发明具有自动化、智能化、无人化、精确化的特点。采用本发明对球磨机的钢球进行补加，能够定时、定量、持续均匀、精准补加钢球，实现了精准添加、精准统计，解放了人力且过程更加高效稳定。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种球磨机无人智能补球的系统，包括储球仓、带吸盘的行车、加球机、钢球斗提机与电脑，所述储球仓形状为倒金字塔型，四面坡比为1:2，仓内壁全部铺设橡胶板防砸，所述带吸盘的行车大架上安装东激光测距、东行程开关限位、东光电开关限位、西激光测距、西行程开关限位、西光电开关限位，行程限位与光电限位，所述加球机分为东加球间与西加球间，所述动加球间安装南行程开关限位、南光电开关限位、北行程开关限位与北光电开关限位，所述西加球间安装南行程开关限位、南光电开关限位、中行程开关限位、中光电开关限位、北行程开关限位与北光电开关限位，所述斗式提升机由运行部件、驱动装置、上部装置、中部机壳与下部装置组成，所述运行部件由料斗与专用板式链条组成，驱动装置采用多种驱动组合驱动，驱动平台上装有检修架与栏杆。
进一步的，一种球磨机无人智能补球的系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：对获取的矿量数据依据球耗关系，进行已损耗钢球量的算法处理并由此得出已经损耗的钢球量；
步骤二：对先前钢球损耗的速率进行计算，同时，对后续加球的速率进行时间规划；
步骤三：判断现场加球许可及钢球资源的具备条件；判断加球时窗是否到来，时窗到来则执行本次加球；
步骤四：对执行加球过程进行监测、对出现的任何异情实行识别，按识别的问题类型进行不同的技术处理，必须保障每次加球时窗到来时的加球务必成功。一次加球执行完成等待下次加球时窗的到来，直至完全补充损耗的钢球；
步骤五：智能系统通过控制网络将加球系统在上位机上进行组态，在组态画面上将东西加球系统的运行状态、作业参数、加球量统计等进行实时显示及数据展现，同时，在智能系统组态中对加球进行全面监控，使得智能加球系统作业运行无人化。
进一步的，包括如下算法：
①本日计划加钢球总重量根据工艺要求的数据处理公式计算本日钢球总重量，依据工艺要求的数据处理公式所需要的参量，对皮带瞬时矿量进行采集，在控制器以秒等级对矿量进行累计，将累计值实时记录存储。
工艺要求的数据处理公式：
Z＝A*B*(1-C)
Z：钢球总重量
A：前一日累计矿量
B：球耗比
C：矿料水分占比
②采集上个时间段球磨机的生产矿量Qw，根据上个时间段球磨机处理的矿量确定本时间段需要补充损耗钢球的数量，具体计算与执行过程如下：
在设定的时间段到达之时，智能加球系统自动采集球磨机处理的矿量，并根据公式(1)计算出损耗钢球的数量；
式中，Qqs为设定时段消耗的钢球、Qw为设定时段中球磨机处理的矿量、Kg/Tq为磨蚀每吨矿石消需要消耗钢球的重量，Kg/qz为每个钢球的重量。
知道在上个时段已经损耗的钢球个数，在下个时段以仿真钢球损耗的速率实现加球，是促进和保持球磨机内球径组合级配的最佳方式，有利于球磨机磨矿效率的提升，仿真球耗速率加球由公式(2)实现计算与仿真控制。
式中，TSJ为仿真耗球速率加球的时间间隔、Sd为设定时段的时长、60min为1小时60分钟。
对比现有技术，本发明的有益效果是：
本发明通过在箱体内设置阶梯分布的搅拌板，通过搅拌电机提供动力，利用阶梯分布的搅拌板搅拌对鲁拉西酮中间体进行搅拌，增加了鲁拉西酮中间体之间的流动，同时通过在搅拌上开设V型凹槽，进一步增加了鲁拉西酮中间体之间的流动，使鲁拉西酮中间体之间的混合更加充分，提高了鲁拉西酮中间体的搅拌效果，避免了鲁拉西酮中间体浪费。通过搅拌电机同时带动两根竖杆转动，减少了能源消耗，节约了资源。
具体实施方式
结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述一种球磨机无人智能补球的系统，包括储球仓、带吸盘的行车、加球机、钢球斗提机与电脑，所述储球仓形状为倒金字塔型，四面坡比为1:2，仓内壁全部铺设橡胶板防砸，所述带吸盘的行车大架上安装东激光测距、东行程开关限位、东光电开关限位、西激光测距、西行程开关限位、西光电开关限位，行程限位与光电限位，所述加球机分为东加球间与西加球间，所述动加球间安装南行程开关限位、南光电开关限位、北行程开关限位与北光电开关限位，所述西加球间安装南行程开关限位、南光电开关限位、中行程开关限位、中光电开关限位、北行程开关限位与北光电开关限位，所述斗式提升机由运行部件、驱动装置、上部装置、中部机壳与下部装置组成，所述运行部件由料斗与专用板式链条组成，驱动装置采用多种驱动组合驱动，驱动平台上装有检修架与栏杆。
具体的，种球磨机无人智能补球的系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：对获取的矿量数据依据球耗关系，进行已损耗钢球量的算法处理并由此得出已经损耗的钢球量；
步骤二：对先前钢球损耗的速率进行计算，同时，对后续加球的速率进行时间规划；
步骤三：判断现场加球许可及钢球资源的具备条件；判断加球时窗是否到来，时窗到来则执行本次加球；
步骤四：对执行加球过程进行监测、对出现的任何异情实行识别，按识别的问题类型进行不同的技术处理，必须保障每次加球时窗到来时的加球务必成功。一次加球执行完成等待下次加球时窗的到来，直至完全补充损耗的钢球；
步骤五：智能系统通过控制网络将加球系统在上位机上进行组态，在组态画面上将东西加球系统的运行状态、作业参数、加球量统计等进行实时显示及数据展现，同时，在智能系统组态中对加球进行全面监控，使得智能加球系统作业运行无人化。
具体的，包括如下算法：
①本日计划加钢球总重量根据工艺要求的数据处理公式计算本日钢球总重量，依据工艺要求的数据处理公式所需要的参量，对皮带瞬时矿量进行采集，在控制器以秒等级对矿量进行累计，将累计值实时记录存储。
工艺要求的数据处理公式：
Z＝A*B*(1-C)
Z：钢球总重量
A：前一日累计矿量
B：球耗比
C：矿料水分占比
②采集上个时间段球磨机的生产矿量Qw，根据上个时间段球磨机处理的矿量确定本时间段需要补充损耗钢球的数量，具体计算与执行过程如下：
在设定的时间段到达之时，智能加球系统自动采集球磨机处理的矿量，并根据公式(1)计算出损耗钢球的数量；
式中，Qqs为设定时段消耗的钢球、Qw为设定时段中球磨机处理的矿量、Kg/Tq为磨蚀每吨矿石消需要消耗钢球的重量，Kg/qz为每个钢球的重量。
知道在上个时段已经损耗的钢球个数，在下个时段以仿真钢球损耗的速率实现加球，是促进和保持球磨机内球径组合级配的最佳方式，有利于球磨机磨矿效率的提升，仿真球耗速率加球由公式(2)实现计算与仿真控制。
式中，TSJ为仿真耗球速率加球的时间间隔、Sd为设定时段的时长、60min为1小时60分钟。
具体的，设备的状态检测与控制：
加球系统行车未启动前，根据现场所规定的基准点位置对行车位置进行判断，所在位置一共有九种情况，当行车启动后，行车根据自主判断的位置，作出相应的动作对电磁盘高度、电葫芦位置、大车位置进行调整，使行车满足自动运行条件，之后回归设定的初始位置。
球仓钢球量自动巡检：现场加球机球仓、地表球仓球量进行自主巡检，将球仓的钢球量进行显示。每次加球机加钢球完毕之后，行车进行巡检动作，依据激光测距值进行数据处理，运算得到球仓钢球量，由控制器进行记录。
加球机球仓自主补球功能：加球机球仓钢球量低于下限值触发行车自动补球动作，行车判断需要补球的类型，根据所判断的结果到达相应的地表球仓下降电磁盘，吸附钢球，将所吸附的钢球运送至加球机球仓，将钢球落下完成补球动作，每完成一次补球，对加球机球仓钢球量进行判断是否继续进行补球。
磁铁吸盘自动运行：当检测加球机自身球仓无球时，智能加球系统将开启磁铁吸盘行走，从地面储球仓向加球机球仓吊装钢球。将不同规格的钢球装入不同编号的加球机球仓。
不同球径的加球装置：智能自动加球机是由加球机储球仓、加球机构、松球排障、加球检测和智能加球机控制器组成，针对不停球径加球机结构略有不同，以保障不堵球，不卡球。
设备联锁启停功能：加球系统主要设备有行车、加球机和斗式提升机。行车给加球机球仓进行补球，由加球机球仓钢球量下限作为行车补球的联锁触发条件，向球磨机进行加钢球时，斗式提升机先启动运行，再启动加球机，加球完毕停止加球机，最后停止斗式提升机。球磨机运行信号与加球设备进行联锁，球磨机正常运行时，方可启动加球设备。
故障报警功能：整个加球系统针对球道、斗式提升机、加球机、行车料位检测故障和球仓进行报警，出现故障报警时，报警窗口弹出，对相应的报警进行闪烁，及时提醒操作员，现场故障排查并解决后，将其进行解除。
运行记录功能：运行记录由设备运行记录和加球记录组成，设备运行记录主要对行车、加球机和斗式提升机的运行状态、故障状态、运行时间进行记录，对设备运行的整个过程进行监视，出现故障时进行历史记录的查询，更方便现场人员进行处理问题，加球记录主要是对钢球的计划加球量和实际加球量进行记录。
报表查询功能：整个系统报表查询由班报表查询、日报表查询和时段查询组成。班报表对每个班次所加的钢球重量进行存档，查询时选择所查的日期进行系统查询，日报表对每天所加的钢球重量进行存档，查询时选择所查的日期进行系统查询，时段查询时选择所查开始时间和结束时间，将所存档的每日的加球量进行系统查询。
本发明具有自动化、智能化、无人化、精确化的特点。采用本发明对球磨机的钢球进行补加，能够定时、定量、持续均匀、精准补加钢球，实现了精准添加、精准统计，解放了人力且过程更加高效稳定。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。
Claims (3)
1.一种球磨机无人智能补球的系统，包括储球仓、带吸盘的行车、加球机、钢球斗提机与电脑，其特征在于：所述储球仓形状为倒金字塔型，四面坡比为1:2，仓内壁全部铺设橡胶板防砸，所述带吸盘的行车大架上安装东激光测距、东行程开关限位、东光电开关限位、西激光测距、西行程开关限位、西光电开关限位，行程限位与光电限位，所述加球机分为东加球间与西加球间，所述动加球间安装南行程开关限位、南光电开关限位、北行程开关限位与北光电开关限位，所述西加球间安装南行程开关限位、南光电开关限位、中行程开关限位、中光电开关限位、北行程开关限位与北光电开关限位，所述斗式提升机由运行部件、驱动装置、上部装置、中部机壳与下部装置组成，所述运行部件由料斗与专用板式链条组成，驱动装置采用多种驱动组合驱动，驱动平台上装有检修架与栏杆。
2.一种球磨机无人智能补球的系统的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：对获取的矿量数据依据球耗关系，进行已损耗钢球量的算法处理并由此得出已经损耗的钢球量；
步骤二：对先前钢球损耗的速率进行计算，同时，对后续加球的速率进行时间规划；
步骤三：判断现场加球许可及钢球资源的具备条件；判断加球时窗是否到来，时窗到来则执行本次加球；
步骤四：对执行加球过程进行监测、对出现的任何异情实行识别，按识别的问题类型进行不同的技术处理，必须保障每次加球时窗到来时的加球务必成功。一次加球执行完成等待下次加球时窗的到来，直至完全补充损耗的钢球；
步骤五：智能系统通过控制网络将加球系统在上位机上进行组态，在组态画面上将东西加球系统的运行状态、作业参数、加球量统计等进行实时显示及数据展现，同时，在智能系统组态中对加球进行全面监控，使得智能加球系统作业运行无人化。
3.根据权利要求2所述的一种球磨机无人智能补球的系统的使用方法，其特征在于：包括如下算法：
①本日计划加钢球总重量根据工艺要求的数据处理公式计算本日钢球总重量，依据工艺要求的数据处理公式所需要的参量，对皮带瞬时矿量进行采集，在控制器以秒等级对矿量进行累计，将累计值实时记录存储。
工艺要求的数据处理公式：
Z＝A*B*(1-C)
Z：钢球总重量
A：前一日累计矿量
B：球耗比
C：矿料水分占比
②采集上个时间段球磨机的生产矿量Qw，根据上个时间段球磨机处理的矿量确定本时间段需要补充损耗钢球的数量，具体计算与执行过程如下：
在设定的时间段到达之时，智能加球系统自动采集球磨机处理的矿量，并根据公式(1)计算出损耗钢球的数量；
式中，Qqs为设定时段消耗的钢球、Qw为设定时段中球磨机处理的矿量、Kg/Tq为磨蚀每吨矿石消需要消耗钢球的重量，Kg/qz为每个钢球的重量。
知道在上个时段已经损耗的钢球个数，在下个时段以仿真钢球损耗的速率实现加球，是促进和保持球磨机内球径组合级配的最佳方式，有利于球磨机磨矿效率的提升，仿真球耗速率加球由公式(2)实现计算与仿真控制。
式中，TSJ为仿真耗球速率加球的时间间隔、Sd为设定时段的时长、60min为1小时60分钟。
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| CN115283094A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-11-04 | 国能龙源环保有限公司 | 球磨机钢球数量的控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115283094B (zh) * | 2022-07-06 | 2023-08-11 | 国能龙源环保有限公司 | 球磨机钢球数量的控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
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