CN1745900A - 一种提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法，属于粉体加工技术领域。本发明提出了一种能适应不同性质物料、不同粉磨阶段对球磨机最佳转速要求，从而提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法。为此，在球磨机输入端接有调速控制装置，依据滚筒内粉磨环境因素的变化去自动改变球磨机的转速。所述调速控制装置可以是电力电子调速装置，也可以是机械变速调速装置。由于采用了变转速球磨方法，使湿法间歇式球磨机始终处于高效率粉磨状态，从而缩短了球磨时间、提高了产品质量、增加了产量、节约了能耗，节能效果达10％以上。

Description

一种提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法

技术领域

本发明涉及粉体加工技术领域，特别是一种提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法。

背景技术

湿法间歇式球磨机是一种广泛用于水泥、陶瓷、化工、矿山、冶金等行业的粉磨机械设备。现有湿法间歇式球磨机都是以一种固定不变的转速工作，在使用过程中不能依据粉磨环境和工艺条件的变化，例如被磨物料性质的差异和粉磨过程粒度的大小等因素的变化而调节。可见，上述湿法间歇式球磨机的球磨方式存在下列缺点：(1)无法适应不同性质物料对湿法间歇式球磨机最佳转速的需求；(2)无法适应虽为同一种性质物料，但在不同的粉磨阶段，例如粉碎阶段、研磨阶段等对球磨机最佳转速的需要；(3)球磨产品质量不高；(4)球磨时间长、单位产量耗电多。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提出一种能适应不同性质物料、不同粉磨阶段对球磨机最佳转速要求，从而提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法，所述球磨机输入端接有调速控制装置，依据滚筒内粉磨环境因素的变化去自动改变球磨机的转速。所述调速控制装置可以采用电力电子调速装置，该装置由变频器2、传感器3、球磨机电机4、球磨机8、转换电子卡9、CPU控制器6和转化模块5组成一闭环控制系统；CPU控制器6发出的指令经转化模块5转化后的控制信号输出至变频器2输入端，从变频器2输出端输出一频率、电压、电功率参量信号去控制球磨机电机4的转速和转矩；变频器2输出至球磨机电机4的反映该电机4负荷变化的电参量电压、电流和电功率经传感器3反馈到CPU控制器6内，球磨机8的转速、加速度和状态信号由转换电子卡9转化后输入CPU控制器6输入端，CPU控制器6还接有用于监视被控参量信号和输入预设参数的输入与显示单元7，预设参数信号直接输入CPU控制器6输入端，经CPU控制器6内部软件进行综合分析运算，所获得的球磨机电机4实时转速指令经转化模块5转化输出至变频器2输入端。所述调速控制装置也可以采用机械变速调速装置，该装置由传感器12、球磨机电机13、液力耦合器14、机械式变速器15、球磨机16、电、液操纵器17、CPU控制器18和转换电子卡20组成一闭环机电控制系统；所述球磨机电机13输出轴通过液力耦合器14与机械式变速器15输入轴联接，机械式变速器15输出轴与球磨机16滚筒转轴联接，输入球磨机电机13的电压、电流和电功率参量通过传感器12反馈至CPU控制器18输入端，球磨机6滚筒的转速、加速度和状态信号经转换电子卡20转化后反馈至CPU控制器18输入端，CPU控制器18还接有用于监视被控参量信号和输入预设参数的输入与显示单元19，预设参数信号直接输入CPU控制器18输入端，经CPU控制器18内部软件进行综合分析运算，所获得的球磨机16滚筒的实时转速信号经电、液操纵器17控制机械式变速器15的变速比。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

(1)由于在湿法间歇式球磨机中采用了变转速球磨方法，使球磨体对被磨物料的粉磨作用能随时适应不断变化的粉磨环境和不同性质的物料，并始终保持在高效状态下运行。通过自动检测球磨机每时每刻的负载变化，经运算并实时输出球磨机最佳转速指令，使球磨机始终处于高效率粉磨状态，从而缩短了球磨时间、增加了产量、节约了能耗，节能效果达10％以上。

(2)由于采用了变转速球磨方法，使球磨机的转速能根据滚筒内粉磨的不同情况而自动调节，使之与粉磨的破碎和研磨阶段所需转速相适应，所以，变转速球磨与固定转速球磨相比，变转速球磨的产品颗粒粒度分布范围变窄，细颗粒相应增加，从而提高了球磨产品质量，也使生产工艺稳定性和可靠性得到提高。

本发明可广泛应用于水泥、陶瓷、化工、矿山、冶金等行业的湿式间歇式球磨设备中。

附图说明

图1是本发明所采用的一种自动调速控制装置的电控结构方框图。

图2是本发明所采用的一种机械变速调速装置的机电一体化结构方框图。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1：

参见图1所示，在湿法间歇式球磨机输入端接有电力电子调速装置对球磨机滚筒转速进行自动调节，该电力电子调速装置由变频器2、传感器3、球磨机电机4、球磨机8、转换电子卡9、CPU控制器6和转化模块5组成一闭环转速调节系统。变频器2由外接380V交流电源经空气开关1供电，CPU控制器6发出的指令经转化模块5转化后输出的控制信号接至变频器2信号输入端，根据该信号变频器2输出一定的频率、电压、电功率参量信号去控制球磨机电机4的转速和转矩。变频器2输出到球磨机电机4的电压、电流和电功率这些反映负荷变化的电参量由传感器3反馈到CPU控制器6进行分析运算；球磨机8的转速、加速度和粉磨状态信号由转换电子卡9转化后送入CPU控制器6，CPU控制器6根据上述传感器3和转换电子卡9反馈的信号经内部软件运算后，输出每一时刻最佳的球磨机8转速指令到转化模块5，再从转化模块5输出信号至变频器2去执行，实现实时地自动调节球磨机8转速，使球磨效率最高并节能降耗。CPU控制器6还接有输入与显示单元7，可由它监视和输入我们所需要的参数。

本例具体参数及对比试验结果如下：

应用在14T湿法间歇式球磨机，其电机额定功率为90KW。

(1)采用常规恒转速方式时，球磨时间平均值为13.5小时/每球，用电819度(kwh)。

(2)采用自动变速方式时，球磨时间平均值为12.8小时/每球，用电654度(kwh)。

两者相比，节约用电： $\frac{819-654}{819}\×100\%=20.15\%.$

节省球磨时间：13.5-12.8=0.7(小时/每球)

经检验，采用上述自动变转速方式球磨的产品，其细度较细的颗粒所占比例较恒速球磨方式的增大了，提高了粉体质量，进而使以该粉体为原料的后续工序的工艺稳定性和可靠性得以提高，因而产生更大的间接经济效益。

实施例2：

参见图2所示，在湿式间歇式球磨机输入端接入机械变速调速装置对滚筒转速进行自动调节，该机械变速调速装置由传感器12、球磨机电机13、液力耦合器14、机械式变速器15、球磨机16、电、液操纵器17、CPU控制器18和转换电子卡20组成一闭环转速调节系统。

三相380V交流电源经空气开关11输入球磨机电机13，该电机13输出的机械功经液力耦合器14输出给机械式变速器15，经变速后输出带动球磨机16滚筒转动。所述机械式变速器15的变速比要由CPU控制器18经电、液操纵器17来控制。当输入给球磨机电机13的电压、电流和电功率等反映负荷变化的电参量由传感器12反馈给CPU控制器18，而球磨机16的转速、加速度和粉磨状态信号又由转换电子卡20转化后反馈到CPU控制器18时，CPU控制器18根据上述反馈信号经内部软件运算后，输出每一时刻最佳的球磨机16转速信号给电、液操纵器17，再由电、液操纵器17去操纵机械式变速器15的速度，从而实现实时地自动调节球磨机16转速，使球磨机16达到效率最高并节能降耗。CPU控制器18还接有输入与显示单元19，可由它监视和输入我们所需要的参数。

本例具体参数及对比试验结果如下：

应用在14T湿法间歇式球磨机，其电机额定功率为90kw。

(1)采用常规恒转速方式球磨时，球磨时间平均值为：13.4小时/每球，用电816.3度(kw.h)。

(2)采用机械变速自动装置球磨时，球磨时间平均值为：

12.9小时/每球，用电677度(kw.h)。

两者相比，节约用电： $\frac{816.3-677}{816.3}\×100\%=17\%$

节省球磨时间：13.4-12.9＝0.5(小时/每球)。

经检验，采用上述机械自动变速方式球磨的产品，其细度较细的颗粒所占比例较恒速球磨时增大了，所以粉体质量得到了提高。

Claims (3)

1、一种提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法，其特征在于：所述球磨机输入端接有调速控制装置，依据滚筒内粉磨环境因素的变化去自动改变球磨机的转速。

2、根据权利要求1所述的提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法，其特征在于：所述调速控制装置为电力电子调速装置，该装置由变频器(2)、传感器(3)、球磨机电机(4)、球磨机(8)、转换电子卡(9)、CPU控制器(6)和转化模块(5)组成一闭环控制系统；CPU控制器(6)发出的指令经转化模块(5)转化后的控制信号输出至变频器(2)输入端，从变频器(2)输出端输出一频率、电压、电功率参量信号去控制球磨机电机(4)的转速和转矩；变频器(2)输出至球磨机电机(4)的反映该电机(4)负荷变化的电参量电压、电流和电功率经传感器(3)反馈到CPU控制器(6)内，球磨机(8)的转速、加速度和状态信号由转换电子卡(9)转化后输入CPU控制器(6)输入端，CPU控制器(6)还接有用于监视被控参量信号和输入预设参数的输入与显示单元(7)，预设参数信号直接输入CPU控制器(6)输入端，经CPU控制器(6)内部软件进行综合分析运算，所获得的球磨机电机(4)实时转速指令经转化模块(5)转化输出至变频器(2)输入端。

3、根据权利要求1所述的提高湿法间歇式球磨机效率、节能降耗的方法，其特征在于：所述调速控制装置为机械变速调速装置，该装置由传感器(12)、球磨机电机(13)、液力耦合器(14)、机械式变速器(15)、球磨机(16)、电、液操纵器(17)、CPU控制器(18)和转换电子卡(20)组成一闭环机电控制系统；所述球磨机电机(13)输出轴通过液力耦合器(14)与机械式变速器(15)输入轴联接，机械式变速器(15)输出轴与球磨机(16)滚筒转轴联接，输入球磨机电机(13)的电压、电流和电功率参量通过传感器(12)反馈至CPU控制器(18)输入端，球磨机(6)滚筒的转速、加速度和状态信号经转换电子卡(20)转化后反馈至CPU控制器(18)输入端，CPU控制器(18)还接有用于监视被控参量信号和输入预设参数的输入与显示单元(19)，预设参数信号直接输入CPU控制器(18)输入端，经CPU控制器(18)内部软件进行综合分析运算，所获得的球磨机(16)滚筒的实时转速信号经电、液操纵器(17)控制机械式变速器(15)的变速比。

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