CN1356928A - 在粉碎设备中采用多级粉碎来粉碎物料的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种在粉碎设备中采用多级粉碎来粉碎物料以生产被粉碎的产品的方法。所述粉碎设备具有一第一粉碎站(11),一中间储存库(13)和第二粉碎站(12)。物料在第一粉碎站(11)进行粉碎。中间储存库(13)中的物料量被监测。按照中间储存库(13)中的料位来改变第一粉碎站(11)的粉碎度。一种粉碎物料的装置,具有一料位监测器,用来监测中间储存库(13)中的料位。料位监测器连接到一控制单元(16),如果中间储存库(13)的料位增加或者减小,则改变至少第一粉碎站(11,12)的粉碎度。
Description
本发明的技术领域
本发明涉及一种在由权利要求1和11的前序部分所限定类型的粉碎设备中粉碎物料的方法和装置。
上述类型的方法和装置已经被采用了很长时间，以在粉碎设备中最佳地进行粉碎。在粉碎设备中，如在矿山和粉碎设备中，采用多级粉碎步骤以得到所需粉碎度的被粉碎的物料。初级粉碎通常是一颚式粉碎机或者一锥式粉碎机(spindle crusher)，并且可以供以一立方米的大的物料块。第二、第三和第四级粉碎通常包括圆锥粉碎机，也可以是反击式破碎机或者锤磨机(mill grinders)，进行小一些的物料的粉碎。根据所需的物料的粉碎度，以及粉碎物料的难度，粉碎的级数是可以改变的。在各粉碎步骤中，可以设置多个改变粒度(size)的粉碎机。在操作粉碎机时，要考虑的一个重要的问题是不同级的粉碎是平衡的，即粉碎机在不同级的粉碎时承受均匀的负荷。这在经济上是很重要的，使粉碎设备在操作时没有不需要的停止。
当安装一个粉碎设备时，粉碎机的生产者通常进行设备的尺寸的量取，如粉碎机、筛网、供料机和传送装置的尺寸，以得到粉碎设备的均匀的负荷。在粉碎设备的操作过程中，生产能力会发生变化，尤其是由于设备的磨损，和被粉碎的物料的性质的变化。当粉碎设备中两级粉碎之间不平衡时，通过关断一级粉碎或者改变不同级的粉碎以解决该问题。这样导致粉碎设备产量的损失，以及效率的降低。而且，粉碎机在不同粉碎级的不均匀的操作导致不同级之间的磨损不均匀。这继而会导致更多的维修，消耗大量的维修保养的时间和费用。
另一种在两个接连发生的粉碎级中平衡回转粉碎机的粉碎能力的的方法是改变不同粉碎机的偏心运动，也称为行程。通过改变粉碎机中的行程，在粉碎机的粉碎腔中最大和最小粉碎间隙之间产生了一个更大或更小的间隙差。粉碎间隙是执行粉碎的粉碎腔中粉碎表面之间的距离。在较大行程的情况下，让被粉碎的物料从粹碎机中通过的能力增加，在较小行程的情况下，让被粉碎的物料从其中通过的能力减小。以此方式，人们试图粗略地平衡粉碎设备物流。不幸的是，行程的这样的调整，很费时间，因为粉碎机要被拆开，从而能够改变粉碎机中偏心轴套的设置。因此，虽然不同级的粉碎之间已经发生了不平衡，粉碎机的行程也很少改变。取而代之的是，当粉碎级之间的不平衡发生时，操作者通常停止向不同粉碎级的粉碎机供料。
调整让物料在粉碎机中通过的能力的另一方法是改变最小的粉碎间隙，关闭侧设置(CSS)。此方法的执行例如是通过改变粉碎腔中粉碎表面之间的距离(内外壳之间的距离)。有粉碎机其中的间隙可以通过升高或者降低粉碎机的外壳而改变。这通过转动粉碎机的上部来实现，按照生产的需要允许每小时只进行一次。其它粉碎机是市售的，其中该间隙通过液压地升高或者降低粉碎机的内壳而改变。通常，粉碎机的操作有一个间隙，以产生所需的被粉碎的产品，如最大的粉碎或者最佳的粒度形式。粒度形式是指物料的三次(立方体)形式的程度。
在传统的粉碎中，各粉碎级中的粉碎机的操作具有一适当的行程和间隙。粉碎设备中不同的粉碎级适合于初始的情形。但是，由于在粉碎过程中物料的性质存在着大量的不同并且当粉碎表面被磨损时结果会发生变化，因此在粉碎设备中发生不平衡。当在两个粉碎级之间的中间储存量太大或者太小时，粉碎级中的一个的粉碎被关断。当中间储存量的物料量正常时，粉碎级重新起动并且同时操作。物料量/料位监测器用于监测不同的粉碎级前的物料腔储存的物料量。物料量监测器发出的信号被传送到控制单元，其控制物料向粉碎级的供料。
由于不同级的粉碎机能够具有高达几百吨/小时的产量，因此粉碎能力的每个小的增加均会引起生产能力的增加。
本发明的概要
本发明的目的是提供一种方法和装置，用于改善包括至少两个粉碎站的粉碎设备中物料的粉碎。
本发明的另一目的是克服上述现有技术中的问题。
本发明的一个更多的目的是从粉碎设备中的粉碎站提供一种改进的被粉碎的产品。
这些和其它目的从下面的描述会很明显，通过一个所介绍的类型的方法和装置它们会实现，该方法和装置的特征由独立权利要求1和11来限定。本发明的较佳实施例由从属权利要求限定。
在第一粉碎站进行物料的粉碎，并且将至少被粉碎的产品中那些超过规定最大粒度的部分传送到中间储存库。其余部分被传送到一物料出口。在中间储存库中的物料量受到监测，如果中间储存库中的料位超过第一预定料位时，增加第一粉碎站的粉碎度；如果中间储存库中的料位降低到低于第二预定料位，降低第一粉碎站的粉碎度。
当第二粉碎站不能支持时，粉碎装置，例如第一粉碎站，必须费力地工作，增大粉碎度，生产能力低。这样导致了粉碎设备的停止数减少，从而导致增加粉碎的经济性。粉碎站的粉碎工作可以基于中间储存库的料位作细微的调整，并且因此适合于物料的变化和磨损。
通过采用料位监测器监测中间储存库中的料位，粉碎设备以及第一粉碎站的操作能够有利地自动化。第一粉碎机的粉碎度可以根据物料特性等的变化而精确地控制，使粉碎效率提高。
较佳的是，如果中间储存库中的料位超过第一预定的料位，则降低第二粉碎站的粉碎度。相应地如果中间储存库中的料位低于第二预定的料位，则增加第二粉碎站的粉碎度。其结果是，各粉碎站与前后粉碎站合作而得到最大的利用。不同粉碎站之间的相互距离(interplay)使得粉碎站能够基本上连续地不间断地进行物料的粉碎，因此使得粉碎站的能力较大的得到利用。
当中间储存库中的料位太高时，第一粉碎站的粉碎度增加。然后通过第一粉碎站的总的产量减小，粉碎产品的细小物料量增加，将其通过中间储存库和第二粉碎站传送到物料出口。大量的细小的物料在第一粉碎站产生，可使第二粉碎站的粉碎度降低，这对物料出口中物料的组成没有大的变化。通过同时改变两个粉碎站的粉碎度，中间储存库中的料位将很快恢复。
而且，在第一粉碎级中的粉碎度的改变，发生的间隔较好是达到约10分钟，较好是达到约5分钟并且最有利的是约1分钟。对于第二粉碎级也能够作相应的改变。这意味着粉碎站的粉碎度能够在中间储存库中的料位变化时连续地得到平衡。这还导致两个粉碎站之间的平衡在不平衡的情况下快速地得到恢复。
根据较佳的实施例，第一粉碎站的粉碎度的变化是通过改变最小粉碎间隙而达到的。由于在第一粉碎站不需拆开的情况下进行间隙的改变，节省了工作时间。
粉碎度能够有利地在操作时改变，以消除不必要的停机。所谓操作是指例如粉碎站在粉碎度改变时进行粉碎工作。换句话说，在改变粉碎度时，粉碎机操作不供给物料。
根据一个较佳实施例，在粉碎设备中粉碎物料的装置具有料位监测器，适于监测中间储存库中的料位，和一控制单元，对设置在中间储存库各侧的两个粉碎站的粉碎度进行控制。中间储存库较佳地是被连续监测。这使得不同粉碎级的粉碎机的使用得到改善，并且在粉碎设备中的操作更加均匀。
附图简介
下面通过一个实施例参照附图对本发明作详细地描述。
图1是一示意的流程图，表示第一和第二粉碎站。
图2是一示意的流程图，表示具有四个粉碎级的简化的粉碎设备。
图3是一示意的流程图，表示各级的控制策略。
较佳实施例的描述
参见图1和2，描述本发明的一个较佳的实施例。图1表示粉碎设备的一部分，其具有一第一粉碎站11和第二粉碎站12，分别设置在中间储存库13的一侧。所谓中间储存库15是指例如物料储存和供给贮库。各粉碎站11、12包括一个粉碎级，以提供要被粉碎的物料的粉碎度。各粉碎级具有一个或多个粉碎机，后者安装成一个单个的或者多个平行的粉碎机生产线。粉碎站11、12还可以包括一些种类的筛网或者一些其它适当的材料分离装置。
两个粉碎站11、12，其串联设置，能够被安装在一粉碎设备，其中设置有两个相继的粉碎级。这意味着粉碎站11、12可以在例如粉碎设备的第一和第二、第二和第三、或者第三和第四粉碎级之间进行平衡。平衡可以在多个不同的粉碎级之间同时进行，以平衡粉碎设备的不同部分。
至于在粉碎设备中的粉碎物料如岩石、矿石、建筑废料或者一些其它的可粉碎的材料，将被供给到第一粉碎站11。从第一粉碎站11中得到的被粉碎的产品被分配，从而至少那些被粉碎的产品中粒度超过规定的最大粒度的部分将被传送到中间储存库13。规定的粒度是指在第二粉碎站12之后的物料出口14的材料的大小是所希望的。物料的出口14是指在第二粉碎站12之后的传送装置或物料储存。
中间储存库13中的物料然后被传送到第二粉碎站12，进行进一步的粉碎。从第二粉碎站12得到的被粉碎的产品然后被传送到物料出口14，在粉碎设备中作另外的处理。
图3示出了步骤A-E的控制策略，即粉碎站11、12的粉碎度依赖于中间储存库13中的物料的储量或料位而控制。不用说，控制策略的步骤以一所需要的频率重复进行，以得到和保持粉碎站11、12之间的平衡。最佳实施例对第一粉碎站11进行控制，由实线表示。另一最佳实施例对第二粉碎站12进行控制，由实线和虚线表示。
通过监测中间储存库13中的物料的料位，见图3中的A，和控制在粉碎站11、12的粉碎度，而达到粉碎站11、12之间的平衡。当中间储存库13中的料位超过第一预定的料位时，第一粉碎站11的粉碎度增加，见图3中的B。因此，执行较大的物料粉碎度，第一粉碎站11的粉碎能力减小。同样的，当中间储存库13中的料位降低到低于第二预定料位时，第一粉碎站11的粉碎度减小，见图3中的C。然后较大量的具有稍粗的粒度的物料，被供给到第二粉碎站12。因此，当中间储存库13中的料位低时，第二粉碎站12必须以更大的强度工作。
当中间储存库13中的料位增加时，第一粉碎站11的粉碎度增大，也可以通过减小第二粉碎站12的粉碎度，加速第一粉碎站11和第二粉碎站12之间的平衡，见图3中的D。相应地，当第一粉碎站11的粉碎度减小时，第二粉碎站12的粉碎度能够增加，见图3中的E。本领域的技术人员明白，当粉碎机的粉碎度减小时，还导致通过粉碎机的能力(吨/小时)增加。相反的情况，当粉碎度增加时，即粉碎机的能力(吨/小时)减小。
在较佳实施例中，回转粉碎机，如圆锥粉碎机或者锥式粉碎机被设置在第一和第二粉碎站11、12。至少一个料位监测器15设置在中间储存库13。当中间储存库13的料位超过第一预定的料位或者降低到低于第二预定料位时，料位监测器15将信号发送到一控制单元16，该控制单元16连接到粉碎站11、12。当然中间储存库的第一和第二预定料位能够是相同的或者限定一个范围。本领域的技术人员明白，什么样的料位监测器是适合的。
为了规律地改变期望的粉碎站11、12的粉碎度，粉碎机的最小的粉碎间隙、关闭侧设置(CSS)在较佳实施例中调整。通过改变各粉碎站11、12的粉碎机的粉碎件中的粉碎表面之间的距离而改变该间隙。较佳地是通过升高或者降低粉碎腔的内壳19而进行。升高或者降低粉碎腔的内壳19是液压地进行的。这允许间隙(CSS)的基本上连续地调整。可替换地，粉碎机的外壳能够通过转动粉碎机的上部来调整以改变间隙。
一个明显的优点是，能够不拆开粉碎机就改变粉碎度。而且，粉碎度能够在操作中改变。例如，可以在粉碎期间进行间隙的改变。以同样的方式，当粉碎机空载时也可以进行粉碎度的改变。
有利的是从第一粉碎站的被粉碎的产品中去除细小的物料，使得接下来的第二粉碎站12能够以高的粉碎压力进行操作，从而在粉碎腔中只有较小的堆积的危险。被粉碎的产品的分离有利的是通过一个筛网或者一个分离格栅进行。细小的物料由传送装置直接通过中间储存库到物料出口14。
在较佳实施例中，控制单元16根据中间储存库13中的料位控制回转粉碎机中的间隙。控制单元16可以包括一个单独的控制单元16，如SVEDALA ASR Plus System，用于粉碎站11、12的各粉碎机，或者包括一个控制单元16用于控制在一个或者多个粉碎站11、12的多个粉碎机。信号以小于约1分钟的间隔，从料位监测器15传送到控制单元16，使得中间储存库13的料位得到连续的监测。这样控制单元16基于中间储存库13的料位对粉碎机进行连续地控制。
在第一和/或第二粉碎站11、12的粉碎度的改变，发生的间隔大到约10分钟，最好是达到约5分钟或者最有利的是约1分钟。为了防止粉碎机和其它设备在粉碎过程中被损坏，控制单元16还能够控制粉碎机的、如电源(KW)和压力(MPA)的参数。
为了解释，图2示出了用于粉碎设备1的简化的流程图，其具有四个粉碎级21、31、41、51。将要被粉碎的物料由物料供给器20，如搬运设备，供给到粉碎设备。粉碎级中各种被粉碎的产品由例如筛网23、33、43分离，各筛网设置在各粉碎级的后面。至少粒度大于预定的最大尺寸的那部分被粉碎的产品被传送到一中间储存库22、32、42。在中间储存库22、32、42中的料位由料位监测器25、35、45进行监测。各粉碎级的粉碎度由控制单元26、36、46根据中间储存库22、32、42中的料位进行控制，控制单元从料位监测器25、35、45接收信号。来自筛网23、33、43的低于预定的最大粒度的细小的物料，被传送到物料出口60。在中间储存库22、32、42中的物料被传送到一接下来的粉碎级31、41、51作进一步的粉碎。应当指出，这是一简化的流程图，其中平行的粉碎机生产线为清楚地说明已经被省略。而且，未示出用于再粉碎、供料机和传送装置等的闭合的线路。通过连续监测在中间储存库中的物料的料位，可以进行粉碎设备中任何两个相继的粉碎级之间的平衡。
应当明白，本发明的上面描述的实施例可以在本发明权利要求限定的范围内作大量的变更。例如，如上面所描述的，在粉碎站的粉碎机可以是反击式磨碎机(impact grinders)或者是锤磨机(hammer mills)。然后通过改变转子或转子轴的速度，可以改变粉碎机的粉碎度。进行这些改变也可以不拆开粉碎机进行，产生前面讨论的优点。由于所需成分的被粉碎的物料在某些情况下在供给的物料中带有大量的细小物料，对于反击式磨碎机所考虑的是让基本上全部物料通过粉碎站11、12。
Claims (13)
1.一种在粉碎设备中采用多级粉碎来粉碎物料、生产被粉碎产品的方法，被粉碎的产品具有规定的最大粒度，所述粉碎设备具有一第一粉碎站(11)，一中间储存库(13)用于从第一粉碎站(11)接收至少部分被粉碎的产品，和第二粉碎站(12)用于从中间储存库(13)接收物料，其特征在于下述步骤：
在第一粉碎站(11)粉碎物料，将被粉碎的产品中的至少尺寸超过规定最大粒度的那部分传送到中间储存库(13)，并且将其余部分的被粉碎的产品传送到物料出口(14)，
监测中间储存库(13)中的物料量，如果中间储存库(13)中的料位超过第一预定料位，则增加第一粉碎站(11)的粉碎度，并且因此降低其生产能力，并且
如果中间储存库(13)中的料位降低到低于第二预定料位，则降低第一粉碎站(11)的粉碎度，并且因此增加其生产能力。
2.如权利要求1的方法，其特征在于下述步骤：
采用一料位监测器(15)，监测中间储存库(13)中的物料量，
当中间储存库(13)中的料位超过第一预定的料位时，将一第一信号从料位监测器(15)发送到一控制单元(16)，对第一粉碎站(11)进行控制，以增加粉碎度，以及
当中间储存库(13)中的料位低于第二预定的料位时，将一第二信号从料位监测器(15)发送到一控制单元(16)，对第一粉碎站(11)进行控制，以降低粉碎度。
3.如权利要求1或2的方法，其特征在于下述步骤：
如果中间储存库(13)中的料位超过第一预定的料位，则降低第二粉碎站(12)的粉碎度，以及
如果中间储存库(13)中的料位低于第二预定的料位，增加第二粉碎站(12)的粉碎度。
4.如权利要求3的方法，其特征在于下述步骤：
采用一料位监测器(15)，监测中间储存库(13)中的物料量，
如果中间储存库(13)中的料位超过第一预定的料位，则将一第一信号从料位监测器(15)发送到控制单元(16)，对第二粉碎站(12)进行控制，以降低粉碎度，以及
如果中间储存库(13)中的料位低于第二预定的料位，则将一第二信号从料位监测器(15)发送到控制单元(16)，对第二粉碎站(12)进行控制，以增加粉碎度。
5.如前面任一权利要求的方法，其特征在于下述步骤：
改变第一粉碎站(11)的粉碎度的间隔达到约10分钟，较佳的是达到约5分钟，并且最有利的是约1分钟。
6.如权利要求3或4的方法，其特征在于下述步骤：
改变第二粉碎站(12)的粉碎度的间隔达到约10分钟，较佳的是达到约5分钟，并且最有利的是约1分钟。
7.如前面任一权利要求的方法，其特征在于下述步骤：
为了改变粉碎度而改变第一粉碎站(12)的最小粉碎间隙。
8.如前面任一权利要求的方法，其特征在于下述步骤：
改变第一粉碎站(11)的最小粉碎间隙，该粉碎机是回转粉碎机，为了改变粉碎度，由液压升高或降低粉碎机的一内壳(19)。
9.如前面任一权利要求的方法，其特征在于下述步骤：
在操作中，重复地改变粉碎度。
10.如权利要求2-9的方法，其特征在于下述步骤：
将信号从料位监测器(15)发送到一控制单元(16)，其间隔小于约1分钟。
11.一种在粉碎设备中采用多级粉碎进行物料粉碎、以形成被粉碎的产品的装置，所述粉碎设备具有一第一和第二粉碎站(11，12)，一控制单元(16)用于控制粉碎站(11，12)的粉碎度，至少一料位监测器(15)和一中间储存库(13)，中间储存库(13)适用于从第一粉碎站(11)接收至少部分被粉碎的产品，并且将其供给到第二粉碎站(12)，其特征在于：该料位监测器(15)适于监测中间储存库(13)中的物料量，并且连接到一控制单元(16)，
如果中间储存库(13)中的料位增加或者减小，则其控制改变至少粉碎站(11，12)中的第一粉碎站的粉碎度。
12.如权利要求11的装置，其特征在于：控制单元(16)至少在第一粉碎站(11)操作时增加或降低粉碎度。
13.如权利要求11或12的装置，其特征在于：控制单元适合于增加或减小至少第一粉碎站(11)的粉碎间隙，以增加或降低粉碎度。
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