RU2770689C1

RU2770689C1 - Method for controlling process of grinding material in ball reel mill

Info

Publication number: RU2770689C1
Application number: RU2020141079A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Ханин; Алексей Станиславович Ханзаров; Ольга Сергеевна Мордовская
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2022-04-21

Abstract

FIELD: material processing.SUBSTANCE: invention relates to the field of material grinding. A method for controlling the process of grinding material in a ball reel mill is proposed, including automatic determination of changes in volume and mass number of milling bodies in a milling chamber of a mill case, and determination of the amount of material fed for grinding to the mill case that depends on the mentioned value.EFFECT: invention is aimed at an increase in the efficiency of material grinding process.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к управлению процессом измельчения материала в шаровых барабанных мельницах в автоматическом режиме и может быть использовано в горной промышленности, строительных материалов и других.The invention relates to the control of the process of grinding material in ball drum mills in automatic mode and can be used in the mining industry, building materials and others.

Известен аналог изобретения - способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице [А.с. №625768 SU. МПК В02С 25/00. Способ управления загрузкой шаровой барабанной мельницы / Заявл. 05.-5.1976, опубл. 30.09.1978 г., бюл. №36], который включает измерение сигнала, пропорцианального уровню загрузки мельницы материалом, изменение загрузки мельницы исходным материалом и дополнительное измерение сигнала, обратнопропорцианального крупности материала на выходе мельницы.Known analogue of the invention - a method of controlling the process of grinding in a drum mill [AS. No. 625768 S.U. IPC B02C 25/00. Method for controlling the loading of a ball drum mill / Appl. 05.-5.1976, publ. September 30, 1978, bul. No. 36], which includes measuring a signal proportional to the level of loading of the mill with material, changing the loading of the mill with initial material and additionally measuring a signal inversely proportional to the size of the material at the outlet of the mill.

Однако этот способ не обеспечивает необходимой эффективности процесса измельчения материала вследствие низкой точности управления процессом измельчения материала в мельнице.However, this method does not provide the necessary efficiency of the material grinding process due to the low accuracy of material grinding process control in the mill.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятому за прототип, является способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице [А.с. №1365440 SU. МПК В02С 25/00. Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице / Заявл. 26.09.1085, опубл. 15.05.1990 г., бюл. №18], включающий автоматические подачу излучения на внутримельничную среду, определение изменения объема, и массовых количеств мелющих тел в помольной камере корпуса мельницы и определение, зависящего от этого значения, количества подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала.The closest technical solution to the proposed, taken as a prototype, is a way to control the grinding process in a drum mill [AS. No. 1365440 S.U. IPC B02C 25/00. The method of controlling the process of grinding in a drum mill / Appl. 09/26/1085, publ. May 15, 1990, bul. No. 18], including automatic supply of radiation to the intra-mill environment, determination of the change in volume, and mass quantities of grinding bodies in the grinding chamber of the mill body and determination, depending on this value, of the amount of material supplied for grinding into the mill body.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: автоматическое определение изменения объема и массовых количеств мелющих тел в помольной камере корпуса мельницы и определение, зависящего от этого значения, количества подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала.The following set of prototype features coincides with the essential features of the claimed invention: automatic determination of the change in volume and mass quantities of grinding bodies in the grinding chamber of the mill housing and determination, depending on this value, of the amount of material supplied for grinding into the mill housing.

Однако этот способ характеризуется не высокой, эффективностью процесса измельчения материала, обусловленной низкой точностью управления процессом измельчения материала.However, this method is characterized by low efficiency of the material grinding process, due to the low accuracy of material grinding process control.

Предлагаемое изобретение направлено на увеличение эффективности процесса измельчения материала за счет постоянного поддержания рациональных количества мелющих тел и их соотношения с измельчаемым материалом в помольной камере путем повышения точности управления процессом измельчения материала.The present invention is aimed at increasing the efficiency of the material grinding process by constantly maintaining a rational amount of grinding media and their ratio with the material to be ground in the grinding chamber by improving the accuracy of controlling the material grinding process.

Это достигается тем, что способ управления процессом измельчения материала в шаровой барабанной мельнице включает автоматическое определение изменения объема и массовых количеств мелющих тел в помольной камере корпуса мельницы и определение, зависящего от этого значения, количества подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала. В предложенном решении при уменьшении объема и массовых количеств мелющих тел в помольной камере корпуса мельницы уменьшают частоту вращения корпуса мельницы, обеспечивая мелющим телам каскадный режим движения при постоянном касании рядом расположенных мелющих тел. Снижают количество подаваемого на измельчение в корпус мельницу материала до совмещения поверхностей, соответственно ограничивающих мелющие тела и измельчаемый материал со стороны продольной оси корпуса мельницы. Определяют объемные и массовые количества находящихся и недостающих в помольной камере мелющих тел, количество измельчаемого материала, которое должно располагаться над мелющими телами после их догрузки в помольную камеру. Догружают недостающие мелющие тещ. Увеличивают количество подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала до достижения количеством находящегося над мелющими.телами измельчаемого материала установленной величины. Восстанавливают первоначальную частоту вращения корпуса мельницы. При этом управление процессом измельчения материала осуществляется с использованием блока памяти и программируемого вычислительно-управляющего устройства, которые взаимодействуют с устройством управления питающим устройством, измерительным устройством, устройством управления устройством дозирования мелющих тел, устройством управления приводом.This is achieved by the fact that the method of controlling the process of grinding material in a ball drum mill includes automatically determining the change in volume and mass quantities of grinding bodies in the grinding chamber of the mill housing and determining, depending on this value, the amount of material supplied for grinding into the mill housing. In the proposed solution, with a decrease in the volume and mass quantities of grinding bodies in the grinding chamber of the mill body, the frequency of rotation of the mill body is reduced, providing the grinding bodies with a cascade mode of movement with constant contact with adjacent grinding bodies. The amount of material supplied for grinding into the mill body is reduced until the surfaces correspondingly limiting the grinding bodies and the material to be ground from the side of the longitudinal axis of the mill body are aligned. Determine the volume and mass quantities of grinding bodies present and missing in the grinding chamber, the amount of material to be ground, which should be located above the grinding bodies after they are loaded into the grinding chamber. Load the missing grinding mother-in-law. The amount of material supplied for grinding into the mill housing is increased until the amount of material being ground above the grinding bodies reaches the set value. Restore the original frequency of rotation of the mill body. At the same time, the material grinding process is controlled using a memory unit and a programmable computing and control device that interact with a power supply control device, a measuring device, a grinding media dosing device control device, and a drive control device.

Эффективность процесса измельчения материала существенно зависит как от количества (в объемном или весовом измерении) находящихся в камере помола мелющих тел, так и соотношения количества мелющих тел с количеством измельчаемого материала. Целесообразность обеспечения рациональных количества в помольной камере мелющих тел и его соотношения с количеством измельчаемого материала широко описана в технической литературе.The efficiency of the material grinding process significantly depends both on the amount (in volume or weight measurement) of grinding bodies in the grinding chamber, and on the ratio of the number of grinding bodies to the amount of material being ground. The feasibility of providing a rational amount of grinding media in the grinding chamber and its relationship with the amount of material to be ground is widely described in the technical literature.

Существуют рекомендации, устанавливающие оптимальное количество мелющих тел и их соотношение с количеством измельчаемого материала, обеспечивающие рациональный процесс измельчения.There are recommendations that establish the optimal number of grinding media and their ratio with the amount of material to be ground, ensuring a rational grinding process.

Так, в [Дуда В. Цемент / Пер. с нем. Е.Ш. Фельдмана; под ред. Б.Э. Юдовича. - М: Стройиздат, 1981. - 464 с.] для получения тонкости помола, соответствующей цементу массового производства типа I по стандарту ASTM (около 3200 см²/г по Блейну) указывается, что при минимуме энергозатрат отношение массы мелющей загрузки к массе клинкера в мельнице не должно быть менее 15. В другом источнике [Рекомендации по методам технологической наладки, испытанию помольных агрегатов в цементной промышленности / Всесоюзное Государственное специализированное бюро по проведению пуско-наладочных и проектно-конструкторских работ в цементной промышленности. - Л.: ОРГПРОЕКТЦЕМБНТ, 1990. - 155 с] рекомендуется в помольной камере толщина слоя измельчаемого, материала над мелющими телами (5…10)×10^-3 м. Измерение толщины слоя измельчаемого материала рассматривается при постоянном касании рядом расположенных мелющих тел. В этой литературе указаны и рекомендации по количеству загружаемых в помольную камеру мелющих тел.So, in [Duda V. Cement / Per. with him. E.Sh. Feldman; ed. B.E. Yudovich. - M: Stroyizdat, 1981. - 464 p.] to obtain a fineness of grinding corresponding to mass-produced cement type I according to the ASTM standard (about 3200 cm ² /g according to Blaine), it is indicated that with a minimum of energy consumption, the ratio of the mass of grinding load to the mass of clinker in the mill should not be less than 15. In another source [Recommendations on methods of technological adjustment, testing of grinding units in the cement industry / All-Union State Specialized Bureau for commissioning and design work in the cement industry. - L.: ORGPROEKTTSEMBNT, 1990. - 155 s] recommended in the grinding chamber the thickness of the layer of ground material above the grinding bodies (5 ... 10) × 10 ^-3 m. This literature also contains recommendations on the number of grinding media loaded into the grinding chamber.

В процессе измельчения происходят, в результате износа, изменения конструктивных параметров внутримельничных устройств помольной камеры, уменьшаются размеры мелющих тел. Это приводит к снижению как объемного, так и весового количества мелющих тел, коэффициента их загрузки в помольной камере, нарушает рациональное соотношение мелющих тел и измельчаемого материала.In the process of grinding, as a result of wear, changes in the design parameters of the intra-mill devices of the grinding chamber occur, and the size of the grinding bodies decreases. This leads to a decrease in both the volume and weight of the grinding media, their load factor in the grinding chamber, violates the rational ratio of the grinding media and the crushed material.

Кроме этого износ рабочих органов дробильного оборудования (на фиг. не показано), используемого на стадии предварительного измельчения, приводит к изменению, гранулометрического распределения, подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала. Это вызывает, при весовом типе дозирования, изменение объема подаваемого на измельчение в мельницу материала, при объемном - его массы, и так же приводит к нарушению рационального соотношения количеств мелющих тел и измельчаемого материала в помольной камере.In addition, the wear of the working bodies of the crushing equipment (not shown in the figure) used at the stage of preliminary grinding leads to a change in the granulometric distribution of the material supplied for grinding into the mill housing. This causes, with a weight type of dosing, a change in the volume of the material supplied for grinding to the mill, with a volumetric one - its mass, and also leads to a violation of the rational ratio of the amounts of grinding bodies and the crushed material in the grinding chamber.

Для восстановления указанного соотношения целесообразно предварительно определить необходимые количества мелющих тел и измельчаемого материала, которые следует догрузить в помольную камеру. При этом расчет необходимого количества мелющих тел и измельчаемого материала производится после определения геометрических параметров внутримельничной среды при каскадном режиме движения мелющих тел с постоянным касанием рядом расположенных мелющих тел, и совмещении поверхностей, соответственно ограничивающих мелющие тела и измельчаемый материал со стороны продольной оси корпуса мельницы.To restore the specified ratio, it is advisable to preliminarily determine the required quantities of grinding bodies and crushed material, which should be loaded into the grinding chamber. At the same time, the calculation of the required number of grinding bodies and the crushed material is carried out after determining the geometric parameters of the intra-mill environment in the cascade mode of movement of the grinding bodies with a constant touch of adjacent grinding bodies, and the alignment of the surfaces, respectively, limiting the grinding bodies and the crushed material from the side of the longitudinal axis of the mill housing.

Для приведения мелющих тел в состояние, при котором рядом расположенные мелющие тела будут иметь постоянное касание друг с другом, необходимо уменьшить число оборотов корпуса «мельницы до величины, обеспечивающей в помольной камере соответствующий этому каскадный режим их движения. В этом состоянии часть находившегося между мелющими телами измельчаемого материала будет вытеснена из их среды и займет пространство над мелющими телами, так как измельчаемый материал имеет меньшую плотность. Это позволит, после последующего уменьшения количества подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала до совмещения поверхностей, соответственно ограничивающих мелющие тела и измельчаемый материал со стороны продольной оси корпуса мельницы, установить геометрические параметры среды помольной камеры, расположенной над свободной поверхностью мелющих тел, и определить объемы находящихся в помольной камере мелющих тел и расположенного между ними измельчаемого материала. После выполнения указанных действий определяются недостающее количество мелющих тел для организации рационального процесса измельчения в помольной камере, количество измельчаемого материала, которое должно располагаться над мелющими телами после догрузки недостающих мелющих тел и геометрические параметры внутримельничной среды помольной камеры, которая должна располагаться над поверхностью измельчаемого материала после догрузки недостающих мелющих тел.To bring the grinding bodies into a state in which nearby grinding bodies will have a constant contact with each other, it is necessary to reduce the number of revolutions of the mill body to a value that provides a corresponding cascade mode of their movement in the grinding chamber. In this state, part of the material being ground between the grinding bodies will be displaced from their environment and occupy the space above the grinding bodies, since the ground material has a lower density. This will allow, after a subsequent reduction in the amount of material supplied for grinding into the mill body until the surfaces correspondingly limiting the grinding bodies and the crushed material from the side of the longitudinal axis of the mill body are aligned, to establish the geometric parameters of the grinding chamber medium located above the free surface of the grinding bodies, and to determine the volumes of in the grinding chamber of the grinding bodies and the crushed material located between them. After performing these actions, the missing number of grinding bodies is determined to organize a rational grinding process in the grinding chamber, the amount of crushed material that should be located above the grinding bodies after reloading the missing grinding bodies and the geometric parameters of the intra-mill environment of the grinding chamber, which should be located above the surface of the crushed material after reloading missing grinding bodies.

Расчеты осуществляются с использованием известных выражений. Измерение геометрических параметров пространства помольной камеры выполняется наиболее удобным из известных способов.Calculations are carried out using known expressions. The measurement of the geometric parameters of the space of the grinding chamber is performed by the most convenient of the known methods.

Догрузка установленного количества недостающих мелющих тел и увеличение подачи на измельчение в корпус мельницы материала до состояния, обеспечивающего достижение количеством находящегося над мелющими телами измельчаемого материала установленной величины, обеспечивает поддержание рациональных количества мелющих тел и его соотношения с количеством измельчаемого материала, восстановление рационального режима движения мелющих тел при рабочей частоте вращения корпуса мельницы, что гарантирует высокую эффективность процесса, измельчения, выражающуюся в увеличении производительности мельницы и снижении удельного расхода электроэнергии. Рациональные количество мелющих тел и его соотношение с количеством измельчаемого материала обеспечиваются высокой точностью управления процессом измельчения материала в шаровой барабанной мельнице.Additional loading of the specified amount of missing grinding media and an increase in the supply of material for grinding into the mill housing to a state that ensures that the amount of grinding material located above the grinding media reaches the set value, ensures the maintenance of a rational amount of grinding media and its ratio with the amount of material to be ground, the restoration of a rational mode of movement of grinding media at the operating frequency of rotation of the mill body, which guarantees high efficiency of the process, grinding, which is expressed in an increase in the productivity of the mill and a decrease in the specific power consumption. The rational amount of grinding media and its ratio with the amount of material to be ground are provided by high precision control of the material grinding process in a ball drum mill.

Техническая сущность способа управления процессом измельчения материала в шаровой барабанной мельнице поясняется графическим материалом.The technical essence of the method of controlling the process of grinding material in a ball drum mill is illustrated by graphic material.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 показано схематичное изображение поперечного разреза корпуса мельницы в месте расположения помольной камеры при каскадном режиме движения мелющих тел.In FIG. 1 shows a block diagram of a system for implementing the proposed method; in fig. 2 shows a schematic representation of a cross section of the mill body at the location of the grinding chamber in the cascade mode of movement of the grinding media.

Система (фиг. 1) для осуществления предлагаемого способа управления процессом измельчения материала включает шаровую, барабанную мельницу 1 с устройством 2 управления приводом (на фиг. не показан) мельницы, измерительное устройство 3 и программируемое вычислительно-управляющее устройство (ПВУ) 4, имеющие обратные связи, блок памяти 5 с обратной связью с ПВУ 4, питающее устройство 6 и устройство 7 управления питающим устройством, устройство 8 дозирования мелющих тел и устройство 9 управления устройством дозирования мелющих тел, имеющее обратную связь с ПВУ 4. В корпусе 10, с продольной осью 11 (фиг. 2), мельницы 1 находится помольная камера 12, имеющая внутренний диаметр d. В помольной камере 12 находятся мелющие тела 13, расположенной между мелющими телами измельчаемый материал 14 и расположенный над мелющими телами 13 измельчаемый материал 15. Поверхность D ограничивает, со стороны продольной оси 11 корпуса 10 мельницы, объем, занимаемый находящимися в помольной камере мелющими телами с расположенным между ними измельчаемым материалом 14. Поверхность С ограничивает, со стороны продольной оси корпуса мельницы 10, объем, при указанной на фиг.2 возможной форме его сечения, занимаемый находящимся в помольной камере мелющими телами, а также расположенным между мелющими телами и над ними измельчаемым материалом. Размер h_м характеризует кратчайшее расстояние от продольной оси корпуса мельницы до поверхности С в плоскости сечения, перпендикулярного продольной оси 11 корпуса 10 мельницы. Размер h_мт характеризует кратчайшее расстояние от продольной оси корпуса мельницы до свободной поверхности D в плоскости сечения, перпендикулярного продольной оси 11 корпуса мельницы.The system (Fig. 1) for implementing the proposed method for controlling the material grinding process includes a ball, drum mill 1 with a drive control device 2 (not shown in Fig.) of the mill, a measuring device 3 and a programmable computer-control device (PCU) 4, having reverse communication unit, memory block 5 with feedback from PVA 4, power supply device 6 and device 7 for controlling the power device, device 8 for dosing grinding media and device 9 for controlling the dosing device for grinding media with feedback from PVA 4. In housing 10, with a longitudinal axis 11 (Fig. 2), the mill 1 is the grinding chamber 12, having an inner diameter d. In the grinding chamber 12 there are grinding bodies 13, the grinding bodies 14 located between the grinding bodies and the crushed material 15 located above the grinding bodies 13. between them is ground material 14. Surface C limits, from the side of the longitudinal axis of the mill housing 10, the volume, with the possible shape of its section indicated in figure 2, occupied by the grinding bodies located in the grinding chamber, as well as the crushed material located between the grinding bodies and above them . The size h _m characterizes the shortest distance from the longitudinal axis of the mill housing to the surface C in the sectional plane perpendicular to the longitudinal axis 11 of the mill housing 10. Size h _MT characterizes the shortest distance from the longitudinal axis of the mill housing to the free surface D in the sectional plane perpendicular to the longitudinal axis 11 of the mill housing.

Способ управления процессом измельчения материала в шаровой барабанной мельнице осуществляется следующим образом.The way to control the process of grinding material in a ball drum mill is as follows.

Материал (на фиг. не показан), по сигналу ПВУ 4, подаваемому на устройство управления 7 питающим устройством 6, в строго определенном количестве подается питающим устройством 6 в корпус 10 мельницы 1 (фиг. 1, фиг. 2), обеспечивая рациональное соотношение количества мелющих тел 13 и измельчаемого материала 14, 15.The material (not shown in Fig.), according to the signal of the PVA 4 supplied to the control device 7 by the feeder 6, is supplied in a strictly defined amount by the feeder 6 to the housing 10 of the mill 1 (Fig. 1, Fig. 2), providing a rational ratio of the amount grinding bodies 13 and ground material 14, 15.

В помольной камере 12 корпуса мельницы этот материал подвергается измельчению мелющими телами 13 (фиг. 2). При этом, в процессе измельчения материала, происходит износ мелющих тел и внутримельничных устройств в виде бронефутеровочных плит. Это приводит к уменьшению объемного и массового количества мелющих тел, увеличению объема помольной камеры. Вследствие этого уменьшаются коэффициент загрузки мелющих в помольной камере и их соотношение с измельчаемым материалом, направляемым питающим устройством 6 в строго определенном количестве. Изменяется режим движения мелющих тел. Указанные изменения приводят с низкой эффективности процесса измельчения материала.In the grinding chamber 12 of the mill body, this material is subjected to grinding by grinding bodies 13 (Fig. 2). At the same time, in the process of grinding the material, the grinding bodies and intra-mill devices in the form of armored lining plates wear out. This leads to a decrease in the volume and mass number of grinding bodies, an increase in the volume of the grinding chamber. As a result, the loading factor of grinding in the grinding chamber and their ratio with the crushed material, which is directed by the feeder 6 in a strictly defined amount, are reduced. The mode of movement of grinding bodies changes. These changes lead to low efficiency of the material grinding process.

Контроль состояния внутримельничной среды может осуществляться различными известными способами с использованием различных технических средств. Например, в качестве измерительного устройства 3 может быть использована цифровая ПЗС-камера.Monitoring the state of the intra-mill environment can be carried out by various known methods using various technical means. For example, a digital CCD camera can be used as the measuring device 3.

Для приведения мелющей среды в состояние, при котором мелющие тела занимают в помольной камере 12 минимально возможный объем, ПВУ 4 в определенный момент времени подает на устройство управления 2 приводом мельницы сигнал об уменьшении частоты вращения корпуса 10 мельницы до величины, обеспечивающей мелющим телам каскадный режим движения. при котором рядом расположенные мелющие тела находятся в постоянном касании. Одновременно ПВУ 4 подает сигнал на устройство управления 7 питающим устройством 6 об уменьшении количества подаваемого на измельчение в корпус 10 мельницы материала и сигнал на измерительное устройство 3 о его включении. Измерительное устройство 3, например, в виде цифровой ПЗС-камеры, осуществляет видеосъемку помольной камеры, и полученная информация в виде сигнала цифрового кода направляется в ПВУ 4, которое обеспечивает прием, обработку входного сигнала, вычисление геометрических параметров внутримельничного пространства на основе полученного изображения.To bring the grinding medium into a state in which the grinding bodies occupy the minimum possible volume in the grinding chamber 12, the PVU 4 at a certain point in time sends a signal to the mill drive control device 2 to reduce the rotational speed of the mill housing 10 to a value that provides the grinding bodies with a cascade mode of movement . in which adjacent grinding bodies are in constant contact. At the same time, the PVU 4 sends a signal to the control device 7 of the feeder 6 to reduce the amount of material supplied for grinding into the mill housing 10 and a signal to the measuring device 3 to turn it on. Measuring device 3, for example, in the form of a digital CCD camera, makes a video recording of the grinding chamber, and the information received in the form of a digital code signal is sent to the PVD 4, which provides reception, processing of the input signal, calculation of the geometric parameters of the intra-mill space based on the received image.

По сигналу устройства управления 7 питающее устройство 6 уменьшает количество подаваемого на измельчение в корпус 10 мельницы материала до совпадения поверхности D, ограничивающей мелющие тела со стороны продольной оси корпуса мельницы, и поверхности С, ограничивающей измельчаемый материал со стороны продольной оси корпуса мельницы. После этого ПВУ 4 подает сигнал на устройство 7 управления питающим устройством 6 о прекращении уменьшения количества подаваемого на измельчение в корпус мельницы 1 материала и фиксации данной величины на текущем уровне. Кроме этого осуществляет обработку полученной в этот момент времени информации с измерительного устройства 3 с усилителем сигнала, определяет геометрические параметры внутримельничной среды в помольной камере 12, объемные и массовые количества находящихся в помольной камере мелющих тел 13, расположенного между ними материала 14 и недостающих в помольной камере мелющих тел (фиг. 2). Далее ПВУ 4 определяет количество измельчаемого материала 15, которое должно располагаться над мелющими телами после догрузки недостающих мелющих тел в помольную камеру, и соответствующие ее состоянию, при догруженных мелющих телах с установленным количеством располагающегося над ними измельчаемого материала 15, геометрические параметры внутримельничной среды.At the signal of the control device 7, the feed device 6 reduces the amount of material supplied for grinding into the mill body 10 until the surface D, limiting the grinding bodies from the side of the longitudinal axis of the mill body, coincides with the surface C, limiting the material to be ground from the side of the longitudinal axis of the mill body. After that, the PVU 4 sends a signal to the control device 7 of the feeder 6 to stop reducing the amount of material supplied for grinding into the mill body 1 and fix this value at the current level. In addition, it processes the information received at this point in time from the measuring device 3 with a signal amplifier, determines the geometric parameters of the intra-mill environment in the grinding chamber 12, the volume and mass quantities of the grinding bodies 13 located in the grinding chamber, the material 14 located between them and missing in the grinding chamber grinding media (Fig. 2). Further, the PVU 4 determines the amount of crushed material 15, which should be located above the grinding bodies after additional loading of the missing grinding bodies into the grinding chamber, and corresponding to its state, with additionally loaded grinding bodies with a set amount of crushed material 15 located above them, the geometric parameters of the intra-mill environment.

Например, определяются внутренний диаметр помольной камеры d, кратчайшее расстояние h_мт от продольной оси 11 корпуса мельницы до поверхности D, рассчитывается размер h_м, характеризующий кратчайшее расстояние от продольной оси корпуса мельницы до поверхности С. Информация, по мере ее получения, направляется ПВУ 4 в блок памяти 5 с обратной связью, и извлекается из него при необходимости. Расчеты количеств измельчаемого материала и мелющих тел, в зависимости от необходимости, могут осуществляться в объемном и весовом измерении. Для обработки информации с цифровой видеокамеры и выполнения, необходимых расчетов применяются известные соответствующие методы, математические модели и программы для электронно-вычислительных устройств»For example, the inner diameter of the grinding chamber d, the shortest distance h _mt from the longitudinal axis 11 of the mill body to the surface D are determined, the size h _m is calculated, which characterizes the shortest distance from the longitudinal axis of the mill body to the surface C. The information, as it is received, is sent to the PVU 4 into the memory block 5 with feedback, and retrieved from it if necessary. Calculations of the amounts of crushed material and grinding media, depending on the need, can be carried out in volume and weight measurements. To process information from a digital video camera and perform the necessary calculations, known appropriate methods, mathematical models and programs for electronic computing devices are used.

После выполнения расчетов ПВУ 4 подает сигнал на устройство 9 управления устройством 8 дозирования мелющих тел, о догрузке в помольную камеру рассчитанного количества недостающих мелющих тел. После догрузки недостающих мелющих тел устройство 9 управления устройством 8 дозирования мелющих тел, передает сигнал о завершении догрузки на ПВУ 4. ПВУ 4 подает сигнал на устройство 7 управления питающим устройством 6 об увеличении количества подаваемого на измельчение в корпус мельницы материала и продолжает обработку поступающей от измерительного устройства 3 информации до момента достижения количеством расположенного над мелющими телами измельчаемого материала 15 ранее рассчитанной величины.After performing the calculations, the PVU 4 sends a signal to the control device 9 of the grinding media dosing device 8 about the additional loading of the calculated amount of missing grinding media into the grinding chamber. After reloading the missing grinding media, the device 9 for controlling the grinding media dosing device 8 transmits a signal about the completion of the reloading to the PVU 4. The PVU 4 sends a signal to the control device 7 for the feeder 6 to increase the amount of material supplied for grinding into the mill housing and continues processing the input from the measuring device 3 of information until the amount of material 15 located above the grinding bodies of the crushed material reaches the previously calculated value.

Например, контроль этого количества может осуществляться по размеру h_м, характеризующему кратчайшее расстояние от продольной оси 11 корпуса мельницы до поверхности С. При достижении количеством расположенного над мелющими телами измельчаемого материала ранее установленной величины, ПВУ 4 подает сигнал на устройство 7 управления питающим устройством 6 о прекращении увеличения количества подаваемого на измельчение в корпус 10 мельницы материала.For example, the control of this amount can be carried out according to the size h _m characterizing the shortest distance from the longitudinal axis 11 of the mill body to the surface C. When the amount of the milled material located above the grinding bodies reaches the previously set value, the PVA 4 sends a signal to the control device 7 of the feeder 6 o stopping the increase in the amount of material supplied for grinding into the housing 10 of the mill.

Одновременно с подачей сигнала на устройство 7, ПВУ 4 подает сигнал на устройство 2 управления приводом мельницы 1 о восстановлении частоты вращения корпуса мельницы до первоначальной величины. По истечении некоторого, задаваемого промежутка времени, ПВУ 4 повторяет процедуру корректировки количества мелющих тел и материала в помольной камере 12.Simultaneously with the signal to the device 7, the PVU 4 sends a signal to the control device 2 of the drive of the mill 1 to restore the frequency of rotation of the mill housing to its original value. After a certain, predetermined period of time, PVU 4 repeats the procedure for adjusting the amount of grinding bodies and material in the grinding chamber 12.

При многокамерном исполнении корпуса шаровой барабанной мельницы контроль количества мелющих тел в соседних, по отношению к рассмотренной, помольных камерах может осуществляться аналогичным образом.With a multi-chamber version of the body of a ball drum mill, the control of the number of grinding bodies in adjacent, in relation to the considered, grinding chambers can be carried out in a similar way.

Поддержание рациональных количеств мелющих тел и материала в помольной камере мельницы обеспечивается высокой точностью управления процессом измельчения материала. Поддерживаемые рациональные количества мелющих тел и материала в помольной камере обеспечивают повышение эффективности процесса измельчения материала, которая выражается в увеличении производительности мельницы и снижении удельного расхода электроэнергии.Maintaining rational amounts of grinding media and material in the grinding chamber of the mill is ensured by high precision control of the material grinding process. Maintained rational amounts of grinding media and material in the grinding chamber provide an increase in the efficiency of the material grinding process, which is expressed in an increase in the productivity of the mill and a decrease in the specific power consumption.

Таким образом, предлагаемый способ управления процессом измельчения материала в шаровой барабанной мельнице приводит к повышению эффективности процесса измельчения материала, выражающейся в увеличении производительности мельницы и снижении удельного расхода электроэнергии, за счет высокой точности управления процессом.Thus, the proposed method for controlling the material grinding process in a ball drum mill leads to an increase in the efficiency of the material grinding process, which is expressed in an increase in mill productivity and a decrease in specific power consumption, due to the high accuracy of process control.

Claims

A method for controlling the process of grinding material in a ball drum mill, which includes automatically determining the change in volume and mass quantities of grinding bodies in the grinding chamber of the mill housing and determining, depending on this value, the amount of material supplied for grinding into the mill housing, characterized in that with a decrease in volume and mass quantities of grinding bodies in the grinding chamber of the mill body reduce the frequency of rotation of the mill body, providing grinding bodies with a cascade mode of movement with constant contact with adjacent grinding bodies, reduce the amount of material supplied for grinding into the mill body until the surfaces that limit the grinding bodies and the material to be ground are aligned with sides of the longitudinal axis of the mill body, determine the volume and mass quantities of grinding bodies located and missing in the grinding chamber, the amount of material to be ground, which should be located above the grinding bodies after their additional loading into the grinding chamber, the missing grinding bodies are loaded, the amount of material supplied for grinding into the mill body is increased until the amount of the crushed material above the grinding bodies reaches the set value, the initial speed of the mill body is restored, while the process of grinding the material is controlled using a memory unit and a computer-programmable - a control device that interacts with a control device for a power supply device, a measuring device, a device for controlling a device for dosing grinding media, and a drive control device.