SE418807B - Sett att styra en malanleggning samt malanleggning for utforande av settet - Google Patents

Description

' 7710256-4 ringen av malstängerna går förlorad och stängerna i stället intar varandra och det malning undergående materialet låsande oordnade lägen som omöjliggör fortsatt malning, enär stänger och material därvid med- följer kvarntrumman i dess rotation. Upprensningen efter stångbröt är synnerligen tidskrävande och arbetsam, eftersom stängerna och materia- let i stor utsträckning måste uttagas resp. utösasför hand ur mal- trumman. Det till följd av stångbröt uppträdande driftsavbrottet kan dessutom utsträcka sig till stångkvarnen föregående krossar och efter- följande kulkvarnar etc., då stångkvarnen ingår som led i exempelvis en komplett malmbehandlingsanläggning. Stångbröt uppträder mycket plötsligt, vanligen inom loppet av en minut. En viss förvarning, innan stångbröt inträffar, erhålles genom att stångkvarnen börjar avge omal- da eller ej helt nedmalda godsstycken, varför matningen till stång- kvarnen vanligen manuellt inställes så, att sådana godsstycken ej av- går från kvarnen. Sådana blott partiellt malda godsstycken börjar emellertid att avgå från stångkvarnen, långt innan risk för stångbröt föreligger och långt innan kvarnens malkapacítet utnyttjas till fullo, varför en styrning av stångkvarnen genom sänkning av godstillförseln, så snart omalt material börjar avgå, innebär en stor förlust av mal- arbete. Vid krav på en speciell kornstorleksfördelning på det malda materialet kan man nödgas arbeta vid en ännu lägre matning vid vilken omalt eller partiellt malt material ännu ej avgår från kvarnen.

När stångkvarnen ingår i ett krossnings- och malningssystem, exempel- vis innefattande stångkvarnen föregående krossningssteg och stång- kvarnen efterföljande mainingssteg, exempelvis i form av en kulkvarn, är det i stångkvarnen malda materialets partikelstorleksfördelning ej spedellt kritisk, eftersom exempelvis en kulkvarn arbetar utmärkt med material inom ett tämligen stort partikelstorleksintervall. I stället är högsta möjliga genomsättning i stångkvarnen önskvärd.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en automatisk styrning av en malanläggning, innefattande en motordriven stångkvarn och en anordning för reglerbar tillförsel av material, som skall malas, till stångkvarnen, vilken styrning ger en genomsättning, som betydligt överstiger den med hittills tillämpad styrteknik uppnåbara genomsätt- ningen, utan att därför stångbröt uppträder.

I nämnda syfte föreslås enligt uppfinningen att materialtillförseln till stångkvarnen avpassas så, att kvarnmotorns effektförbrukning hållas inom ett område, som med ca 0,5 - 2% överstiger kvarnmotorns 7710256-4 3 effektförbrukning vid bildning av stångbröt. Genom detta tillväga- gångssätt, varvid man för styrningsändamål utnyttjar ett litet nedåt- lutande område av kvarnmotorns effektförbrukningskurva, som föregås av en väsentligen horisontell, för styrningsändamål oanvändbar kurv- del och efterföljes av en väsentligen vertikalt nedåtriktad kurvdel, uppnås en tillförlitlig styrning av malningsprocessen med praktiskt taget maximalt utnyttjande av stångkvarnens malningskapacitet. En smärre mängd av det tillförda materialet passerar därvid visserligen omalt eller blott delvis malt genom stångkvarnen och måste ommalas, men denna olägenhet är ringa jämfört med<ën fördelen, att kvarnen ständigt kommer att arbeta med väsentligen maximal genomsättning under avgivande av ett för exempelvis fortsatt malning i kulkvarn utmärkt lämpat material. Praktiska försök i fullstor skala har visat, att kapacitetsökníngar av storleksordningen åtminstone 20 - 25 % kan upp- 0 D85- Det exakta värdet på kvarnmotorns effektförbrukning, då stångbröt upp- står, kan i varje givet fall fastställas genom noggranna effektmät- ningar i kombination med observation av malningsförloppet.

Uppfinningen avser, såsom nämnts, även en mahnläggning för utförande av det nya sättet. Denna malanläggning, som innefattar en motordriven stångkvarn, organ för avkänning av kvarnmotorns effektförbrukning, och en anordning för reglerbar tillförsel av material, som skall malas, till stångkvarnen, kännetecknas enligt uppfinningen av att den innefat- tar en i beroende av den avkända effektförbrukningen arbetande regula- tor för sådan inställning av nämnda tillförselanordning, att kvarn- motorns effektförbrukning hålles inom ett område, som med ca 0,5 - 2% överstiger kvarnmotorns effektförbrukning vid bildning av stångbröt.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas med hänvisning till bifoga- de ritning, varvid ytterligare för uppfinningen kännetecknande drag och fördelar kommer att framgå. Ritningen visar schematiskt en malan- läggning med en blott såsom exempel vald utföringsform av en anord- ning för utförande av sättet enligt uppfinningen.

På ritningsfiguren är med l betecknad en för våtmalning avsedd stång- kvarn, vilken drives vid konstant varvtal medelst en motor 2. Stång- kvarnen l uppvisar ett inlopp 3, genom vilket kvarnen med hjälp av ändlösa transportörer 4 och 5 tillföres material 6, som skall malas, från en ficka 7, samt ett utlopp 8, genom vilket i kvarnen malt mate- 771025641 4 rial 9 avgår, som bortledes medelst en ränna 10. Av transportörerna är åtminstone transportören 5 reglerbar med avseende på transport- bandhastigheten och utgör den samtidigt på i och för sig känt sätt en våg, varigenom det matade materialet 6 kontinuerligt väges och den per tidsenhet matade materialmängden kan inställas på varje önskat värde.

Med ll är betecknad en signalgivare, vilken omvandlar en från kvarn- motorn 2 mottagen och mot dennas effektförbrukning svarande signal till en mot effektförbrukningen svarande och för styrning av en regula- tor 12 lämpad styrsignal. Med signalgivaren är samordnad en dämpnings- anordning 13 för att förhindra momentana svängningar i den av signal- givaren avgivna styrsignalen. I det visade exemplet innefattar signal- givaren 11 ett organ 14, som mottager den från kvarnmotorn ankommande och i anordningen 13 dämpade signalen samt avger en mot effektförbruk- ningen proportionell signal, exempelvis i form av en ström eller spän- ning, till ett i signalgivaren ll likaså ingående filter- och för- stärkarsteg 15, vilket genomsläpper blott en mot kvarnmotorns 2 övre effektförbrukningsområde svarande del av signalen från organet 14 och förstärker denna signaldel, så att ändringar i kvarnmotoreffekten tydligare framgår i den regulatorn 12 påtryckta styrsignalen. Dämp- ningsanordningen 13 kan vara placerad före eller efter förstärkar- steget 15 i stället för framför signalgivaren 11.

Regulatorn 12 styr den vägande transportören 5 via en andra regulator 16. Regulatorn 12 är därvid inställbar så, att den avger styrsignal till regulatorn 16 i beroende av den från signalgivaren ll erhållna signalens avvikelse från ett på regulatorn 12 ínställbart önskat bör- värde för kvarnmotorns 2 effektförbrukníng, vilket börvärde förlägges i området mellan 0,5 och 2 % över den konstaterade effektförbrukningen vid bildning av stångbröt i kvarnen. Uppkomst av sådana avvikelser från börvärdet beror huvudsakligen på ändringar i det tillförda godsets 6 malbarhet. På reguktorn 16 är inställbart ett ursprungligt börvärde för materialmatningen, vid vilket den vägande transportören 5 per tídsenhet avger en önskad, gentemot det på regulatorn 12 inställda börvärdet korresponderande víktsmängd material 6, varvid regulatorn 16 är utformad så att den, då effektförbrukningen är lika med det på regulatorn 12 inställda börvärdet, ökar eller minskar transportö- rens 5 hastighet i proportion till ändringar i den av transportören 5 avkända vikten, så att materialmatningen trots eventuellt uppträ- dande variationer i materialavgången från fickan 7 korresponderar mot det på regulatorn 12 inställda börvärdet. Styrsignalen från regulærrn 77102564» 12 bringas att inverka på regulatorns 16 börvärdesinställning på så- dant sätt, att det på regulatorn 16 inställda ursprungliga börvärdet ändras i en på förhand inställbar proportion till varje ändring av den från regulatorn 12 mottagna styrsignalen, så att effektförbrukningen hålles väsentligen konstant genom att börvärdet för materialmatningen ökas i proportion till effektförbrukningens ökning och minskas i pro- portion till effektförbrukningens minskning.

Som säkerhet mot bildning av ett fullt utbildat stångbröt och även som enkelt medel för bestämning av kvarnmotorns 2 effektförbrukning, när ett stångbröt börjar utvecklas, kan malanläggningen även inne- fatta organ för total avstängning av materialtillförseln till kvarnen.

Dess organ kan även vara anordnade att automatiskt avstänga material- tillförseln, om effektförbrukníngen sjunker plötsligt, exempelvis till ett värde, som ligger 2 - 3 % under det på regulatorn l2 inställda bör- värdet. Därvid stoppas även transportören 4, såsom antydes med linjen l7, men upprätthålles lämpligen vattentillförsel för underlättande av avgången av överskottsmaterial ur kvarnen.

Vid praktisk tillämpning av uppfinningen i samband med våtmalning av kopparmalm, som hade en genomsnittlig styckestorlek av ca40nm, i en stångkvarn, vars motor tillät en maximal effektförbrukning av 600 kW, alstrades i en i beroende av effektförbrukningen arbetande effektom- vandlare en mot effektförbrukningen proportionell signal, vilken varie- rade från 0 till 20 mA för en variation från 0 till 600 kW på effekt- förbrukningen. I ett filter för dämpningsändamål frånfiltrerades mo- mentana amplitudsvängningar i signalen. Av den sålunda dämpade signa- len förstärktes den över l6 mA nående delen till en styrsignal, vilken varierade från 0 till 20 mA vid variation av kvarnmotorns effektför- brukning från 480 till 600 kW. Denna styrsignal utnyttjades för styr- ning av en första PI-regulator (proportionellt integrerande regulator), vilken användes på det i samband med regulatorn 12 på rítningsfiguren beskrivna sättet för styrning av en andra PI-regulator på sätt som beskrivits ovan med hänvisning till regulatorn l6 på ritningsfíguren.

Vid drift av kvarnen inställdes på den första PI-regulatorn ett bör- värde för kvarnmotorns effektförbrukning av 556 kW, varvid malmtill- förseln under den automatiskt styrda driften av kvarnen i genomsnitt uppgick till 260 ton per timme. Kvarnmotorns effektförbrukning, när stångbröt började utvecklas, hade konstaterats ligga vid 552 kW och en malmtillförsel av 270 ton per timme. Vid konventionell körning med samma kvarn utan styrning í enlighet med föreliggande uppfinning var den genomsnittliga genomsättningen l86 ton malm per timme, varvid

Claims (5)

'7710256-4 maximala genomsättningar av 220 ton malm per timme vid ständig pass- ning av kvarnen tillfälligtvis kunde uppnås. Uppfinningen är icke begränsad till den ovan beskrivna och på rit- ningen visade utföringsformen, utan utförandet av densamma kan givet- vis varieras på mångahanda sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppfinningstanken. PATENTKRAV
1. l. Sätt att styra en malanläggning, innefattande en motordriven stångkvarn (l) och en anordning (4,5,l6) för reglerbar tillförsel av material, som skall malas, till stångkvarnen, k ä n n e t e c k n a t av att materialtillförseln avpassas så, att kvarnmotorns effektför- brukning hålles inom ett område, som med ca 0,5 - 2% överstiger kvarn- motorns effektförbrukning vid bildning av stångbröt.
2. 2. Malanläggning, innefattande en motordriven stångkvarn (l), organ (ll) för avkänning av kvarnmotorns (2) effektförbrukning och en anord- ning (4, 5, 16) för reglerbar tillförsel av material (6), som skall malas till stångkvarnen, k ä n n e t e c k n a d av att den inne- fattar en i beroende av den avkända effektförbrukningen arbetande regulator (l2) för sådan inställning av nämnda tillförselanordning (4, 5, 16), att kvarnmotorns effektförbrukning hålles inom ett område, som med ca 0,5 - 2 % överstiger kvarnmotorns effektförbrukning vid bildning av stångbröt.
3. 3. Anläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en signalgivare (ll) för avkänning av en mot kvarnmotorns (7) effektförbrukning svarande signal och omvandling av denna till en motsvarande styrsignal för nämnda regulator (l2), varvid regulatorn innefattar organ för avgivning av en reglersígnal till nämnda regler- bara tillförselanordning (4,5,l6) vid avvikelse av styrsígnalen från en signal svarande mot ett inom nämnda effektförbrukningsområde valt börvärde.
4. 4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att signal- givaren (ll) är anordnad att avgiva en blott mot kvarnmotorns (2) övre effektföïbrukníngsgmråde svarande styrsignal.
5. 5. Anordning enligt krav 3 eller 4, 77102564: k ä n n e t e c k n a d av en dämpningsanordníng (13) för att färhindra momentana svängningar i den av signalgivaren (ll) avgivna styrsígnalen. ANFöRoA PUBLIKATIONER; Sverige 176 095 #50 anv/ao), 226 542 (sø fiw/so) us 1 395 089 (24 _35), 2 922 587 (241-34), s ase 214 (241-34)