CS210874B1 - Způsob automatické regulace oběhových mlýnic a zapojení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu automatické regulace oběhových mlýnic a zapojení k provádění tohoto způsobu. Rozpojování materiálů v silikátovém průmyslu i dalších odvětvích se děje v trubnatých mlýnech a kulovou náplní. Technickým pokrokem v tomto směru jsou mlýnice s mechanickým oběhem, kde materiál, který vypadne po rozemletí ze mlýna, prochází větrnými třídiči a frakce, která dosud nedosáhla požadovaná jemnosti, je vracena zpět na vstup mlýna, zatímco výpad z třídiče je jako hotový produkt odváděn z mlýnice do zásobních sil. Při způsobu automatické regulace oběhových mlýnic podle vynálezu se srovnávají skutečné a žádané hodnoty materiálového toku jemného hotového produktu a hrubého návratu a skutečné a žádané hodnoty nastavení třídicí charakteristiky třídičů a ovládají se na základě jejich zpracování v regulačním systému výstupními signály akční členy nastavení třídicí charakteristiky třídičů a dávkovače, přičemž k výstupnímu signálu z regulátoru se v prvním součtovém členu přičítá signál nesoudí informaci o velikosti materiálového toku jemného hotového produktu jako stabilizační vazba a vytváří tak signál, který je řídicím signálem pro akční člen celkové dávky do mlýna.

Description

Vynález se týká způsobu automatické regulace oběhových mlýnic a zapojení k provádění tohoto způsobu.

Rozpojování materiálů v silikátovém průmyslu i dalších odvětvích se děje v trubnatých mlýnech s kulovou náplní. Technickým pokrokem v tomto směru jsou mlýnice s mechanickým oběhem, kde materiál, který vypadne po rozemletí ze mlýna, prochází větrnými třídiči a frekce, která dosud nedosáhla požadované jemnosti je vracena zpět na vstup mlýna, zatímcto jemný výpad z třídiče je jako hotový produkt odváděn z mlýnice do zásobních sil.

Energetická účinnost tohoto rozpojování je velmi nízká, udává se, že 1 až 2 % dodané energie tj. elektrického příkonu se mění na mlecí práci, zbytek na teplo. Rozpojování materiálů mletím v trubnatých mlýnech s kulovou náplní není zatím možno i přes nízkou energetic kou účinnost nahradit energeticky výhodnějším způsobem.

V současné době jsou projektovány a budovány stále větší velkokapacitní mlecí jednotky - mlýnice s mechanickým oběhem a větrnými třídiči o elektrickém příkonu 4 MW a více. Tyto mlýnice jsou z regulačního hlediska nelineární soustavy s časovým zpožděním, které pro tento jejich charakter ruční obsluha není schopna udržet v požadovaném pracovním režimu. Zásahy ruční obsluhy se omezují na vyloučení mezních stavů soustavy, tj. přeplnění - zamletí mlýna nebo vymletí, což znamená ztrátu vratné krupice.

Je známo více způsobů automatické regulace oběhových mlýnic, ale výše popsaný charakter regulované soustavy způsobuje, že tyto regulace nemohou pracovat dobře, zejména v šiřší oblasti pracovních režimů. Mletý materiál v praxi mění své fyzikální vlastnosti, vlhkost, tvrdost, štěpitelnost atd.-, což souhrnně je nazýváno změna melitelnosti. Dále mlýnice musí vyrábět produkt různého sortimentu, různé předepsané jemnosti, což je dosahováno změnou třídicí charakteristiky třídičů.

Úkolem regulace je zajistit výrobu produktu konstantního granulometrického složení, za nejlepšího využití energie do mlýnice dodávané, tj. za nejnižší ukazatel kWh/t produktu.

toto se snaží v podstatě všechny automatické regulace aplikované na oběhovou mlýnici.

U těchto regulací je hlavním nedostatkem, že existuje dynamický vztah mezi veličinami, to je mezi výpadem ze mlýna a výstupem regulátoru, který při změně melitelnosti mletého materiálu a při změně třídicí charakteristiky větrných třídičů způsobuje nestabilitu regulačního systému a dochézí k rozkmitání regulované soustavy, což má za následek, že materiálové toky nejsou dostatečně stabilizovány a není dodržena konstantní granulometrická skladba. Mimo to při kmitající regulaci, dochází rovněž ke kmitáni hodnoty ukazatele kWh na tunu, což ve svých důsledcích představuje ztráty energie.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob automatické regulace oběhových mlýnic, srovnávající skutečné a žádané hodnoty jemného hotového produktu a hrubého návratu a skutečné a žádané hodnoty nastavení třídicí charakteristiky třídičů a ovládající na základě jejich zpracování v regulačním systému výstupními signály akční členy dávkování celkové dávky do mlýnice a akční členy nastavení třídicí charakteristiky třídičů podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že kladnou zpětnou vazbou z čidla toku hotového produktu, zavedenou za regulátor, se působí na regulovanou soustavu - mlýnici.

Podstata zepojení k provedení způsobu automatické regulace je v tom, že do prvého součto váho uzlu je spolu s výstupním signálem z regulátoru připojen signál o materiálovém toku jemného hotového produktu a součet těchto signálů je z výstupu prvého součtového uzlu připojen na akční člen ovládání celkové dávky do mlýnice.

Způsob a zapojení automatické regulace podle vynálezu to znamená zavedení vazby Yj do prvého součtového uzlu SI odstraňuje uvedené nedostatky ručního řízeni, stabilizuje chod mlýnice na optimálním výkonu, stabilizuje kvalitu namletého produktu po stránce granulometrického složení a přináší tak úspory elektrické energie při mletí, vyjádřeno ukazatelem kWh/tunu namletého produktu, při produkci rovnoměrné, požadované kvality. Déle přináší úspory tím, že snižuje opotřebování pancéřování mlýna a mlecí kulové náplně, kde se jedná o vysoce kvalitní legované oceli, většinou dovážené.

Ve srovnání se známými způsoby zapojení automatické regulace představuje způsob zapojení podle vynálezu kvalitativní zlepšení po stránce dynamických vlastností regulace, což se projevuje zejména při změnách melitelnosti mletého materiálu a změn třídicí charakteristiky třídičů. Předmětem vynálezu - zavedením vazby do součtového uzlu je dosaženo nezávislosti dynamického vztahu mezi výstupním signálem a výstupem z regulátoru na změně měli·» telnoati a změně nastavení třídičů. Nedochází k nestabilitě a kmitání regulované soustavy, materiálové toky jsou ve všech pracovních bodech mlýnice stabilizovány a stabilizovaná je rovněž kvalita produktu.

Vynález je dále podrobněji vysvětlen na příkladu způsobu a zapojení automatické regulace a pomocí výkresů, kde na obr. 1 je strojně technologické schéma mlýnice a na obr. 2 je znázorněna blokově mlýnice s regulačním systémem.

Elevátor E dopravuje materiál vertikálně ze mlýna M do třídiče I,. Materiály dávkované do mlýna M jsou schematicky znázorněny v silech J., 2, J. Dopravu materiálových toků v horizontálních úrovních zajištují dopravní pásy. Velikosti materiálových toků jsou měřeny vahami, a to materiálového toku J jemného hotového produktu, materiálového toku H hrubého návratu a dávky D do mlýna M jsou měřeny váhami.

U mlýnice s regulačním systémem, znázorněné blokově na obr. 2, jsou silnými šipkami znázorněny materiálové toky, slabými čarami informační toky, tj. signály z měřicích čidel, vstupující do regulačního systému - signály od vah materiálových toků a od otáček třídičů - a signály výstupů a regulátoru na akční čelný. K dispozici je signál Y_R nesoucí informaci o materiálovém toku H hrubého návratu, signál Yj o materiálovém toku J jemného hotového produktu a signál Υ_χ o nastavení třídicí charakteristiky X třídičů.

Signál Yj a signál Y_R jsou zapojeny do druhého součtového uzlu S2. výstupní signál X(H+J) ^{ze sou}<Stového uzlu S2 je připojen se záporným znaménkem do třetího součtového uzlu S3. do něhož je rovněž připojen signál žádané hodnoty materiálového toku W(_H+J). Výstup —(H+J) ^ze ''•^tího součtového uzlu SJ je připojen do regulátoru R.

Podobně signál Υ_χ je připojen se záporným znaménkem do čtvrtého součtového uzlu S4 spolu se signálem žádané hodnoty W_x nastavení třídicí charakteristiky X. Výstup Ε_χ ze čtvrtého součtového uzlu S4 je připojen na vstup regulátoru R. Výstup υ_χ z regulátoru R je připojen na mlýnici na akční člen nastavení třídicí charakteristiky třídičů, např. na akční člen nastavení otáček rozmetacích talířů třídičů.

Výstup z regulátoru R je připojen na prvý součtový uzel SJ., na který je rovněž připojen signál Yj. Výstup Up ze součtového uzlu S1 je připojen na vstup mlýnice na akční člen nastavení celkové vstupní dávky ID.

Do regulačního systému jsou zadávány žádaná hodnota oběhového množství β žádaná hodnota nastavení třídicí charakteristiky Wy. V třetím součtovém uzlu S3 je vypočtena odchylka E(jj₊j) žádané hodnoty W^₊j^ od skutečné hodnoty X(jj₊j)· •Ve čtvrtém součtovém uzlu S4 je vypočtena odchylka Ε_χ žádané hodnoty W_x od skutečné hodnoty Υ_χ. Regulátor na základě těchto odchylek určuje akční signály U_R, ϋ_χ.

Zavedením signálu Yj- do prvního součtového uzlu SJ., což je předmětem vynálezu, je dosaženo nezávislosti dynamického vztahu mezi veličinami Y(_H+J) a U_R na změně melitelnosti mletého materiálu a 2měně třídicí charakteristiky třídičů X. Tím dynamické vlastnosti regulačního systému podle vynálezu nezávisí na změnách melitelnosti a třídicí charakteristiky.

Soustava se stává astatickou ve vSech pracovních hodech. Nedochází k nestabilitě regulace, ke kmitání a materiálová toky jsou regulačním systémem stabilizovány ve vtech pracováních režimech mlýnice kromě případu pozvolného plííivého zamílání mlýna, kdy vlivem techno logických poruch, např. ucpání mezistěny dochází k hromadění materiálu ve mlýně.

Claims (2)

1. Způsob automatické regulace oběhových mlýnic, srovnávající skutečná a žádaná hodnoty jemného hotového produktu a hrubého návratu a skutečná a žádaná hodnoty nastavení třídicí aharakterietiky třídičů a ovládající na základě jejich zpracování v regulačním systému výstupními signály akční členy dávkováni celková dávky do mlýnice a akční členy nastavení třídicí charakteristiky třídičů, vyznačující se tím, že kladnou zpětnou vazbou z čidla toku hotového produktu, zavedenou za regulátor, se působí na regulovanou soustavu - mlýnici.

2. Zapojení k provedení způsobu automatická regulace podle bodu 1, vyznačující se tím, že do prvého součtového uzlu (SI) je spolu s výstupním signálem (U_fi) z regulátoru (H) připojen signál (Yj) o materiálovém toku (J) jemného hotového produktu a součet těchto signálů je z výstupu prvého součtového uzlu (SI) připojen na akční člen ovládání celková dávky do mlý nice (M).