CS258587B1

CS258587B1 - Wiring for automatic stabilization of ball mill operation with pneumatic circulation

Info

Publication number: CS258587B1
Application number: CS87774A
Authority: CS
Inventors: Cenek Eckstein
Original assignee: Cenek Eckstein
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1988-08-16
Also published as: CS77487A1

Abstract

Zapojení pro stabilizaci provozu kulového mlýna s pneumatickým oběhem meliva je určeno zejména pro automatizaci mlýnic v oboru výroby stavebních hmot nebo úpravárenství rudných a jiných surovin. Řídicí a stabilizovanou veličinou je skluz otáček asynchronního pohonu oběhového ventilátoru, který je mírou pneumatického odporu mlecího okruhu. Stabilizace provozu je dosaženo kontinuálním řízením přídělu suroviny. Proti zamletí je mlýn chráněn vibračním snímačem na vstupním ložisku mlýna, který blokuje chod podávače suroviny. Řešení podle vynálezu přináší proti jiným principům výhodu v možnosti adaptace technologického zařízení na automatizovaný provoz bez dodatečného zabudování kontinuálních vážících systémů a jiných úprav. Stabilizací provozu je dosaženo snížení měrné spotřeby elektrické energie na jednotku výroby.The connection for stabilizing the operation of a ball mill with pneumatic circulation of ground material is intended mainly for the automation of mills in the field of production of building materials or processing of ores and other raw materials. The controlled and stabilized variable is the slip of the rotation speed of the asynchronous drive of the circulating fan, which is a measure of the pneumatic resistance of the grinding circuit. Stabilization of operation is achieved by continuous control of the raw material allocation. The mill is protected against grinding by a vibration sensor on the input bearing of the mill, which blocks the operation of the raw material feeder. The solution according to the invention brings an advantage over other principles in the possibility of adapting the technological equipment to automated operation without additional installation of continuous weighing systems and other modifications. Stabilization of operation achieves a reduction in the specific consumption of electrical energy per unit of production.

Description

Vynález se týká zapojení pro automatickou stabilizaci provozu kulového mlýna s pneumatickým oběhem meliva.The invention relates to a circuit for automatically stabilizing the operation of a ball mill with pneumatic grinding circuit.

Kulové mlýny v řadě odvětví národního hospodářství, zejména pak ve výrobě stavebních hmot představuji jedny z největších spotřebičů elektrické energie, přičemž k vlastnímu mletí je využito jen cca 5 % energie. Proto je žádoucí maximálně využít kapacity technologického zařízení a provozovat je při dodržení kvalitativních parametrů výsledného produktu na maximálním výkonu.Ball mills in a number of sectors of the national economy, especially in the production of building materials, represent some of the largest electrical appliances, with only about 5% of the energy used for grinding. Therefore, it is desirable to make maximum use of the capacity of the technological equipment and operate it while maintaining the quality parameters of the resulting product at maximum performance.

Tohoto cíle lze dosáhnout pouze cestou automatizace výrobního procesu. Známé metody automatického řízení plnění kulového mlýna s pneumatickým oběhem meliva využívají jako řídicí informace diferenční tlak mlýna nebo jsou instalovány pasové váhy pro vyhodnocování množství nedomelků vracených z třídiče zpět do mlýna a množství suroviny podávané do mlýna. Prvá z metod respektuje stav zaplnění mlýna, avšak nepodchycuje stav v celém mlecím okruhu, druhá metoda s vážícími systémy je investičně nákladná a jsou vyšší i náklady provozní. Při dodatečné aplikaci automatizace ve starším provozu mnofydy zabudováni vážících zařízení není z prostorových důvodů možné nebo by byly vyvolány nákladné strojní i stavební rekonstrukce.This can only be achieved by automating the production process. Known methods for automatically controlling the filling of a ball mill with pneumatic grist circulation utilize the differential pressure of the mill as control information, or belt weights are installed to evaluate the amount of backflows returned from the sorter back to the mill and the amount of feed to the mill. The first method respects the filling state of the mill, but does not capture the condition in the whole grinding circuit, the second method with weighing systems is costly and operational costs are higher. In case of additional application of automation in older operation, the installation of weighing devices is not possible due to spatial reasons or expensive machinery and building reconstructions would be induced.

Dosud používané akustické snímače pro zabezpečení vstupu mlýna proti zamletí materiálem jsou náchylné na rušení sousedními mlýny ve společné hale, nevyhovuje při silnějším pancéřování a trpí zanášením zvukovodů prachem.The acoustic sensors used so far to secure the mill's entry against material grinding are prone to interference by adjacent mills in the common hall, do not meet stronger armor and suffer from dust clogging of the ear canals.

Výše uvedené nevýhody známých technických řešení odstraňuje zapojení pro automatickou stabilizaci provozu kulového mlýna s pneumatickým oběhem meliva. Technologické zařízení sestává z kulového mlýna, vzduchového třídiče, odlučovačů, oběhového ventilátoru, asynchronního pohonu ventilátoru a podavače suroviny. Impulsní vysílač je mechanicky spojený s hřídelem asynchronního pohonu oběhového ventilátoru a jeho výstup je připojen na vstup digitální aparatury pro vyhodnocování skluzu otáček asynchronního pohonu, jejíž výstup je spojen se vstupem proporcionálně-integračního regulátoru. Na výstup proporcionálně-integračniho regulátoru je připojen prvý vstup řídících obvodů podávače suroviny pro řízení dávky suroviny a na jejioh druhý vstup je připojen výstup vyhodnocovacích obvodů blokování přídělu suroviny, na jejichž vstup je připojen snímač vibrací mechanicky spojený se vstupním ložiskem kulového mlýna.The above-mentioned disadvantages of the known technical solutions eliminate the circuit for automatic stabilization of the ball mill with pneumatic grinding circulation. The technological equipment consists of a ball mill, air separator, separators, circulation fan, asynchronous fan drive and raw material feeder. The pulse transmitter is mechanically connected to the asynchronous drive shaft of the circulating fan and its output is connected to the input of the digital sliding speed evaluation device of the asynchronous drive, the output of which is connected to the input of the proportional-integration controller. The output of the proportional integrator controller is connected to the first input of the feed circuit control circuits for the feed rate control and to its second input the output of the feed allocation blocking evaluation circuits connected to the input of a vibration sensor mechanically coupled to the input ball bearing.

Výhodou zapojení podle vynálezu je přesné digitální vyhodnocení pneumatického odporu celého okruhu mlýnioe v závislosti na nasycení plynů melivem. Podmínkou pro správnou funkci zapojení je řízený přívod tepla pro sušení meliva, aby výstupní teplota za mlýnem byla konstantní. Výsledná kvalita vyráběného produktu je zaručena funkcí vzduchového třídiče. Zapojení podle vynálezu nevyžaduje při aplikaci žádné úpravy strojně-technologického zařízení, ani instalaci kontinuálních vážících zařízení, takže je vhodné i pro adaptaci starších provozů na automaticky řízený provoz. Využití metody měření vibrací vstupního ložiska mlýna pro zabezpečení vstupu mlýna proti zamletí skýtá proti dosud užívaným metodám akustickým výhodu selektivního i^ěření při několika mlýnech ve společné hale, je schopno funkce i při silnějším pancéřování a je odolné vůči vlivům prostředí. Efekty z využití zapojení podle vynálezu vznikají zrovnoměrněním provozu, zvýšením průměrných hodinových výkonů mlýna a snížením měrné spotřeby elektrické energie na jednotku výroby.The advantage of the connection according to the invention is an accurate digital evaluation of the pneumatic resistance of the whole mill circuit in dependence on the saturation of gases by the grinding agent. The condition for correct operation of the wiring is a controlled heat supply for drying the pulp so that the outlet temperature behind the mill is constant. The resulting quality of the produced product is guaranteed by the air sorter function. The connection according to the invention does not require any modification of the machine technology or the installation of continuous weighing devices, so that it is also suitable for the adaptation of older plants to automatically controlled operation. The use of the mill inlet mill vibration measurement method to secure the mill entry against grinding offers the acoustic advantage of selective milling at several mills in a common hall, is capable of functioning even with stronger armor and is resistant to environmental influences. The effects of utilizing the circuit according to the invention arise from the uniformity of operation, the increase in the average hourly power of the mill and the reduction of the specific electricity consumption per unit of production.

Na obr. 6. 1 je uvedeno blokové schéma zapojeni podle vynálezu.Figure 6 shows a block diagram of the circuit according to the invention.

Základní technologické zařízení tvoři kulový mlýn 2, vzduchodý třídič 2, odlučovače 2, oběhový ventilátor £ s asynchronním pohonem £ a podávač suroviny £· Oběh meliva se uskutečňuje pneumaticky, přičemž část meliva nedosahující ještě požadované jemnosti cirkuluje v okruhu kulového mlýna 2 a třídiče 2. Hotový produkt vychází z odlučovačů £. Zavážka kulového mlýna 2 sestává z nedomelků vycházejících ze vzduchového třídiče 2 a suroviny podávané podavačem suroviny £. Úkolem automatického regulačního okruhu je stabilizace zavážky mlýna tak, aby zatížení mlecí linky melivem bylo konstantní i při změnách melitelnosti suroviny a takové úrovně, aby bylo plně využito mlecí kapacity a možností pneumatického okruhu zabezpečujícího vynášení meliva ze mlýna. Změny pneumatického odporu mlecího okruhu jsou nepřímo vyhodnocovány jako změny mechanického točivého momentu, projevující se skluzem otáček asynchronního pohonu 2 oběhového ventilátoru _4. Skluz otáček oběhového ventilátoru 4 je vyhodnocován tak, že s hřídelí asynchronního pohonu 2 je mechanicky spojen inpulsní vysílač T_, na jehož výstup je připojen vstup digitální aparatury pro vyhodnocováni skluzu otáček 2 obsahující hradlovací obvod ovládající přívod impulsů z přesného generátoru impulsů do čítače, který zaregistruje sumu impulsů za zvolený počet impulsů z impulsního vysílače 7_. Tím je realizováno vyhodnocení časového intervalu potřebného k vykonání určitého počtu otáček asynchronního pohonu 5.The basic technological equipment consists of a ball mill 2, an air separator 2, separators 2, an asynchronous circulating fan 6 and a feedstock feeder. The finished product is based on separators £. The charge of the ball mill 2 consists of refuses coming out of the air sorter 2 and the feedstock delivered by the feedstock feeder 6. The task of the automatic control circuit is to stabilize the charge of the mill so that the grinding line load is constant even with changes in the grindability of the raw material and to a level that fully utilizes the grinding capacity and the pneumatic circuit possibilities ensuring grinding out of the mill. Changes in the pneumatic resistance of the grinding circuit are indirectly evaluated as changes in the mechanical torque resulting in a slip in the speed of the asynchronous drive 2 of the circulation fan 4. The speed slip of the circulating fan 4 is evaluated by mechanically coupled to the shaft of the asynchronous drive 2 with an pulse transmitter T, to the output of which is connected the input of the digital slip evaluation apparatus 2 containing a gating circuit controlling the pulse the sum of pulses for the selected number of pulses from the pulse transmitter 7. In this way, an evaluation of the time interval required to execute a certain number of revolutions of the asynchronous drive 5 is realized.

Citlivost měřeni a rozlišovací schopnost je dána volbou intervalu a frekvence přesného generátoru. Obsah čítače je mírou pneumatického odporu mlecího okruhu a je cyklicky převáděn do paměti, kde je výsledek uchován do příštího vyhodnocení. Dále je informace upravena do formy vhodné ke zpracování v proporcionálně-integračním regulátoru jehož výstup je spojen s prvým vstupem řídicích obvodů 10 podávače suroviny J, přičemž druhý vstup řídicích obvodů 10 podávače suroviny 6, přičemž druhý vstup řídicích obvodů 10 je spojen s výstupem vyhodnocovacích obvodů blokování přídělu suroviny 12, na jejichž vstup je zapojen snímač vibrací 11, mechanicky spojený se vstupním ložiskem kulového mlýna J. Alternativně vykonává funkci digitální aparatury pro vyhodnocování skluzu otáček 2» proporcionálně-integračního regulátoru 2 a vyhodnocovacích obvodů blokování přídělu suroviny 12, řídící počítač 13.Measurement sensitivity and resolution is determined by the selection of the interval and frequency of the precision generator. The counter content is a measure of the pneumatic resistance of the grinding circuit and is cyclically transferred to memory, where the result is stored until the next evaluation. Further, the information is adapted to a form suitable for processing in a proportional-integration controller whose output is connected to the first input of the feed circuit control circuits 10, the second input of the feed circuit control circuits 10, the second input of the control circuits 10 being coupled to the output of the evaluation circuits. In addition, it performs the function of a digital apparatus for evaluating the speed slip 2 of the proportional integration controller 2 and the evaluation circuits of the raw material blocking 12, the control computer 13 .

Claims

Wiring for automatic stabilization of a ball mill with pneumatic grinding circulation characterized in that for a technological device consisting of a ball mill (1), air separator (2), separators (3), circulating fan (4) with asynchronous drive (5) ) and the feedstock (6), connected to the pulse transmitter (7) mechanically connected to the shaft of the asynchronous drive (5), the input of the digital pulse transducer (7) is connected to the output of the pulse transmitter (7) the output of which is connected to the input of the proportional-integration controller (9), which is connected to the first input of the feed circuit control circuits (10), the second input of the control circuits (10) to the output of the feed allocation blocking evaluation circuits (12), the input of which is connected to a vibration sensor (11) mechanically connected to the input bearing of the ball mill (1).

2. The circuit for automatic stabilization of the ball mill with pneumatic grinding circuit according to claim 1, characterized in that the functions of the digital apparatus for evaluating the speed slip (8), the proportional-integrating regulator (9) and the feed-blocking evaluation circuits (12) are alternatively combined. in the control computer (13).