SU1242235A1 - Способ автоматического управлени процессом двухстадийного цикла измельчени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам автоматического управлени  процессом двух- стадийного измельчени  материалов с мельницей самоизмельчени  в первой стадии промежуточной емкостью, шаровой мельницей домола во второй стадии и может быть использовано в горно-обогатительной, цементной , химической и других отрасл х промып:- ленности, где примен етс  топкое измельчение материалов в две стадии.

Цель изобретени . - повышение каче- ства управлени .

Сущность способа управлени  состоит в изменении структуры управлени  двухста- дийной схемой при изменении условий измельчени  в мельнице самоизмельчени  и мельнице домола, благодар  чему достигаетс  согласованна  производительность обеих стадий, уменьшаетс  возможность аварий , повьппаетс  производительность линии.

Переключение контуров управлени  осуществл етс  после сравнени  текуи1.ей ий- формации о загрузке мельниц с предельными значени ми. Указанные заданные значени  выбираютс  таким образом, чтобы уровень материала в промежуточной емкости минимальным. Вследствие этого запаздыва- иие в системе управлени  будет минимальным , т.е. повьппаетс  эффективность управ- лепи  в це.том.

В случае уменьшени  пропускной способности мельницы самоизмельчени  управление расходом материала в мельницу до- .мола производитс  пропорционально расходу материала в мельницу самоизмельчепи , что позвол ет избежать работы мельницы до . мола на холостом ходу.

На фиг. федставлепа схема устройства, реализующего способ, общий вид; на фиг. 2 - блок питапк  системы переключателей; на фиг. 3 - блок-схема устройства в случае, если узким местом технологической схе.мы  вл етс  перва  стади ; на фиг. 4 - блок- схема устройства дл  случа , если узким местом  вл етс  втора  стади  (т.е. мельница домола); на фиг. 5 - блок-схема устройства дл  случа  плохой проходимости материала как в первой, так и во второй стадии.

Допустим, что в момент включени  ука- занного способа управлени  кажда  из мельниц управл етс  автономно, лини  работает в оптимальном режиме, так как активна  мощность, потребл ема  главным приводом мельницы самоизмельчени , не превышает максимального значени , а частота шума мельницы домола больше минимально допустимого значени .

Далее вследствие изменени  физико- химических характеристик материала мельница самоизмельчени  начинает перегру- жатьс , активна  мощность начинает возрастать и превышает максимально допустимое значение. Расход материала в мельни

5

0

цу самоизмельчени  уменьшают, следова тельно, падает уровень заполнени  и в мельнице домола. Если сохранить первоначальную структуру управлени , то мельница домола будет работать недогруженной, на выходе схемы получаем переизмельченный, т.е. бракованный продукт, в конечном итоге мельница домола может перейти на холостой ход.

В случае, если активна  мо1цность превышает донусти.мое максимальное значение, а частота шума больше минимально допустимого значени , то устанавливают изменение расхода в мельницу самоизмельчени  пропорционально активной мощности, а изменение расхода материала в мельницу домола пропорционально расходу материала в мельницу самоизмельчени . Тем самым перва  и втора  стади  загружены равномерно , брака на выходе не наблюдаетс .

Пусть через некоторый промежуток вре- .мени свойства материала из.менились таким образом, что активна  мощность стала мень- nie максимально допустимой. Управление продолжает проводитс  по ранее описанному принципу и считаетс  удовлетворительным . С течением времени вследствие различных возмущений мельница домола начинает перегружатьс , частота шума становитс  меньше минимально допустимой. Если про- лолжзть управление загрузкой мельницы самоизмельчепи  активной мощности, а втора  стади  не может обработать получаемый расход материала, то сначала получаем на выходе мельницы грубый, бракованный продукт , а затем мельница самоиз.мельчени  переполн етс  и «заваливаетс , это недопустимо .

При обнаружении данной ситуапии структура управлени  двухстадийной схемой из- .мен етс , расход в мельницу домола устанавливают пропорционально частоте шума, а расход в мельницу самоизмельчени  - пропорционально расходу материала в мельницу домола.

Така  структура управлени  сохран етс  до тех пор, пока .мельница самоизмельчени  не станет узким местом. При этом ВОЗМО.ЖНЫ две ситуации: переполнепа мельница самоизмельчени , а мельница домола работает в нормальном режиме - этому соответствует описанна  структура управ- .лени : обе мельницы переполнены, т.е. активна  мощпость выше максимально допустимого значени , частота шума ниже минимально допустимого. В этом случае расход материала в мельницу самоизмельчени  ус- танавл|1вают пропорциональным активной мощности, а в гу1ельницу домола - частоте . Мельницы работают автономно, дисбаланс между стади ми компенсируетс  промежуточной емкостью. При этом запаздывание в системе повышаетс , но процесс измельчени  протекает достаточно стаби.1ьно , качество выходного продукта поддерживаетс  в рамках технологической нормы.

Таким образом, в зависимости от положени  определ юш,его участка технологической схемы имеют место три следующих режима функционировани  двухстадийного цикла измельчени :

мельница самоизмельчени  работает с большей нагрузкой, чем мельница домола;

мельница домола работает с большей

реле 33, замыкаюш,ие контакты 34-36 реле 37, замыкающие контакты 38 и 39 реле 23. замыкающие контакты 40 и 41 реле 24, размыкающие контакты 42 и 43 реле 37, размыкающие контакты 44 и 45 реле 33, размыкаю- ший контакт 46 реле 24, размыкающий контакт 47 реле 23, блок 48 питани , датчик 49 степени заполнени  мельницы домола материалом .

Исходный материал подаетс  в мельнинагрузкой , чем мельница самоизмельчени ;ю цу 1 самоизмельчени , затем в промежуточуслови  измельчени  таковы, что мель-ную емкость 2 и в мельницу 3 домола. В заница самоизмельчени  и мельница домолависимости от состо ни  процессов грубого и

работают с предельной нагрузкой.тонкого измельчени  предлагаемый способ

В соответствии с указанными режимами работы технологической схемы возможным три структуры системы регулировани :

а)основное управление загрузкой мельницы самоизмельчени  по сигналу активной мощности, потребл емой приводным двигателем мельницы самоизмельчени  с последующим управлением загрузкой мельницы 20 домола, пропорционально расходу материала в мельницу самоизмельчени ;

б)основное управление загрузкой мельницы домола по сигналу датчика степени заполнени  мельницы домола с последующим управлением загрузкой мельницы самоизмельчени  пропорционально расходу материала в мельницу домола;

Б) основное управление загрузкой осуществл етс  одновременно по двум мельницам , в мельницу самоизмельчени  - про- j,, порционально сигналу активной .мощности, в мельницу домола - пропорционально величине степени заполнени  мельницы домола .

Устройство содержит мельницу 1 самоизмельчени , промежуточную емкость 2, ща- 35 ровую мельницу 3 домола, датчик 4 активной мощности, потребл емой приводным двигателем мельницы самоизмельчени , регул тор 5 расхода материала в мельницу самоизмельчени  по величине активной мощности , задатчик б регул тора расхода, исполнительные механизмы 7 и 8, регулирующие органы 9 и 10 расхода материала, датчики 11 и 12 расхода материала, регул тор 13 расхода материала в мельницу домола по стереализует три различные структуры контуров регулировани , которым соответствуют блок-схемы, представленные на фиг. 3-5. При изменении условий размола материала в отдельны.х стал.и х измен етс  соотношение между ЗОЗМОЖНОС1  .ми стадий, что может привести и к перемене узкого места технологической с.че:,1Ы. В этом случае устройство предусматривает формирование такой структуры KOiiTvpOB управлени , котора  наиболее lio.iino с/гвечала бы новым услови м измельчени т.

С выбсзра структуры управлени  25 необходимо определить кака  из мельниц работает с большей нагрузкой. Дл  этого величина ;;кт11вной мощности, измер ема  датчиком 4, усредн ете фильтром 15 низких частот, а велнчи};; crt iieiin зано.пнени  мельницы .домола и;г ;ср етс  датчиком 49 и усгедн етс  i- фнл;/гпе 16 ьизких частот. Текущее среднее значение сигнала активной МО1ЦНОСТИ сг,ннивак: т к б.юке сравнени  17 с максп; ;1;;.1-о допуст1;л;ь М зпачонн- ем (задатчик Я

Текущее ;1,:.лкеи лначенис .K- н- пени заполнени  мельницы дсмола cpyniiH- вают в блоке 18 ::ранне ; Я г - аксммально допустимым зи;; енис%: i :ii;. 20). Питание схемы лерсключсин  производитс  от блока питани  45.

Допустим, что в указанный момент времени устройство находитс  в состо нии, которому соответствует блок-схема, приведенна  на фиг. 3. Данна  структура системы реализуетс , когда узким местом технологнчес40

пени загрузки мельницы домола; задатчик 45 схемы  вл егс  перва  стади . При этом 14 регул тора расхода, фильтры 15 и 16 низких частот, блоки 17 и 18 сравнени , задатчик 19 максимально допустимого значени  активной мощности, задатчик 20 максимально допустимого значени  степени заполнени  мельницы домола, релейные эле- 50 менты 2 и 22, реле 23 и 24, регул тор 25 расхода материала в мельницу самоизмельчени  по сигналу датчика расхода материала в мельницу домола, регул тор 26 расхода

текущее среднее активной мощности будет больше максимально допустимого значени  мощности, а текущее среднее степени заполнени  мельницы домола меныне максимально допустимого значени . Сигнал с блока 17 сравнени  поступает на релейный элемент 21, который осуп1,ествл ст включение реле . Реле 23 замыкает контакг 39, что ведет к включению реле 33. Реле .33 включено и самоблокируетс  контактом 31. Контакты

материала в мельницу домола по сигналуи 32 реле 33 замкнуты, ч контакты 45 и 44

датчика расхода материала в мельницу са-реле 33 разомкнуты.

моизмельчени , замыкающие контакты 27Унравление процессом двучстадийного

и 28 реле 29, замыкающие контакты 30-32измельчени  осуществл етс  следующим обреле 33, замыкаюш,ие контакты 34-36 реле 37, замыкающие контакты 38 и 39 реле 23. замыкающие контакты 40 и 41 реле 24, размыкающие контакты 42 и 43 реле 37, размыкающие контакты 44 и 45 реле 33, размыкаю- ший контакт 46 реле 24, размыкающий контакт 47 реле 23, блок 48 питани , датчик 49 степени заполнени  мельницы домола материалом .

Исходный материал подаетс  в мельни0

,,

5

реализует три различные структуры контуров регулировани , которым соответствуют блок-схемы, представленные на фиг. 3-5. При изменении условий размола материала в отдельны.х стал.и х измен етс  соотношение между ЗОЗМОЖНОС1  .ми стадий, что может привести и к перемене узкого места технологической с.че:,1Ы. В этом случае устройство предусматривает формирование такой структуры KOiiTvpOB управлени , котора  наиболее lio.iino с/гвечала бы новым услови м измельчени т.

С выбсзра структуры управлени  5 необходимо определить кака  из мельниц работает с большей нагрузкой. Дл  этого величина ;;кт11вной мощности, измер ема  датчиком 4, усредн ете фильтром 15 низких частот, а велнчи};; crt iieiin зано.пнени  мельницы .домола и;г ;ср етс  датчиком 49 и усгедн етс  i- фнл;/гпе 16 ьизких частот. Текущее среднее значение сигнала активной МО1ЦНОСТИ сг,ннивак: т к б.юке сравнени  17 с максп; ;1;;.1-о допуст1;л;ь М зпачонн- ем (задатчик Я

Текущее ;1,:.лкеи лначенис .K- н- пени заполнени  мельницы дсмола cpyniiH- вают в блоке 18 ::ранне ; Я г - аксммально допустимым зи;; енис%: i :ii;. 20). Питание схемы лерсключсин  производитс  от блока питани  45.

Допустим, что в указанный момент времени устройство находитс  в состо нии, которому соответствует блок-схема, приведенна  на фиг. 3. Данна  структура системы реализуетс , когда узким местом технологнчес0

схемы  вл егс  перва  стади . При этом

текущее среднее активной мощности будет больше максимально допустимого значени  мощности, а текущее среднее степени заполнени  мельницы домола меныне максимально допустимого значени . Сигнал с блока 17 сравнени  поступает на релейный элемент 21, который осуп1,ествл ст включение реле . Реле 23 замыкает контакг 39, что ведет к включению реле 33. Реле .33 включено и самоблокируетс  контактом 31. Контакты

-

разом. Датчиком 4 измер ют активную мощность , потребл емую приводным двигателем мельницы 1 самоизмельчеЕ1и . Управл ющее воздействие по расходу исходного материала в мельницу 1 самоизмельчени  формируетс  регул тором 5 пропорционально отклонению измеренного сигнала активной мощности от задани , установленного задатчиком 6, и реализуетс  исполнительным механизмом 7 совместно с регулирующим органом 9. Управл ющее воздействие по расходу матерна ла в мельницу 3 домола формируетс  регул тором 26 пропорционально величине расхода материала в мельницу 1 самоизмельчени  (датчик 11) и реализуетс  исполнительным механизмом 8 совместно с регулирующим органом 10. Таким образом,загрузка мельницы самоизмельчени  производитс  пропорционально активной мощности, а изменение расхода материала в мельницу домола пропорционально расходу материала в мельницу самоизмельчени .

Данна  структура управлени  будет осуществл тьс  до тех пор, пока не будет изменений в режиме двухстадийного измельчени  например мельница домола станет работать с больщей нагрузкой, чем мельница самоизмельчени .

Описанна  структура управлени  в данном случае становитс  неприемлемой, так как продолжение перегрузки мельницы домола приводит к ее переполнению и остановке линии в целом. Следовательно, если текущее среднее активной мощности мень- ще максимально допустимого значени , а текущее среднее степени заполнени  мель- ниць домола больще максимально допустимого значени , т.е. узким местом  вл етс  втора  стади , то сигнал с блока 18 сравнени  поступает на релейный элемент 22, который осуществл ет включение реле 24, далее контакт 46 размыкаетс , контакты 47 и 43 замыкаютс , выключаетс  реле 33 и включаетс  реле 37. Реле при включении замыкает контакты 34-36 и размыкает контакты 43 и 42. При отключении реле 33 перевод тс  в замкнутое состо ние контакты 44 и 45.

10

15

20

35 25

30

40

Получаем структуру управлени  (фиг. 4) при которой изменение расхода в мельницу домола пропорционально степени заполнени  ее материалом, т.е. сигнал с датчика 49 степени заполнени  поступает на регул тор 13, в котором в соответствии с заданием (задатчик 14) формируетс  управл ющее воздействие по расходу материала в мельницу домола, которое реализуетс  регулирующим органом 10 исполнительного .механизма 8. Величина расхода материала в мельницу домола контролируетс  датчиком 12, далее поступает на регул тор 25, который формирует величину расхода материала в мельницу 1 самоизмельчени  пропорционально расходу в мельницу домола.

Вследствие подачи трудноразмалываемого материала обе мельницы могут работать с предельной нагрузкой. В этом случае реле 23 и 24 включены. Контакты 46 и 47 разомкнуты , реле i33 и 37 отключены. При этом контакты 43-45 и 42 замкнуты, а контакты 33-35, 32, 31 и 36 разомкнуты. Контакт 41 реле 24 и контакт 38 реле 23 замкнуты , реле 29 включено, и его контакты 27 и 28 замыкаЕОтс . В результате (фиг. 5) расход материала в мельницу 1 самоизмельчени  измен етс  пропорционально активной мощности, а в .мельницу 3 домола - пропорционально степени ее залолиени . Данный режим функционировани  технологической схемы  вл етс  нежелательным.

Предлагаемый способ обеспечивает увеличение взаимосв зи между первой и второй стади гии помола, исключает возможность переполнени  мельницы домола, ликвидирует т желые ручные работы по разгрузке 1ельницы домола и может быть реализован на базе микропроцессорной техники.

Преимуц еством предлагаемого способа  вл етс  повышение производительности двухстадийной схемы измельчени  и качества управлени  за счет изменени  структуры системы управлени  при изменении условий измельчени . Это позвол ет ликвидировать брак на выходе технологической линии , устранить возможность аварийного переполнени  мельниц, повысить производительность технологической линии.

Ислоднтй материал

Ь

if3 30

35 t

25

id

9

Рг

8 Tff 26

П

f z J2

/7

rX

и.г.1

U6

39

l r-prp

7

36 1

53

37

29

Фиг. 2

Исходный материал

ФигЛ

27 i

Фиг. 5

/2

(

J

«

%W

1:

Claims (1)

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДВУХСТАДИЙНОГО ЦИКЛА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ в технологической схеме с мельницей самоизмельчения, промежуточной емкостью и шаровой мельницей домола, включающий изменение расхода материала в мельницу самоизмельчения по частоте шума мельницы домола, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют активную мощность, потребляемую приводным двигателем мельницы самоизмельчения и определяют расход материала в мельницу домола, устанавливают максимально допустимое значение активной мощности и минимально до- пустимое значение частоты шума мельницы домола, сравнивают активную мощность с ее максимально допустимым значением, частоту шума мельницы домола с ее минимально допустимым значением и в случае, если активная мощность больше максимально допустимого значения, а частота шума мельницы домола больше минимально допустимого значения, устанавливают изменение расхода материала в мельницу самоизмельчеиия пропорционально активной мощности и изменение расхода материала в мельницу домола ироиорционально расходу материала в мельшшх самоизмельчения. а если активная мощность больше максимально допустимого значения, и частота шума меньше минимально допустимого значения, уетанав- _; ливают изменение расхода в ме.'члп’ку до- S мола пропорционально частоте шума и изменение расхода материала в мс.цшшту самоизмельчепия пропорционально расходу материала в мельницу домола, а если активная мощность бошш'с а кеше ал ьно допустимого значени.,: и -аетога шума меньше ^: минимально .допустимого значения, уста- I навливаюг изменение расхода материала в : мельницу самоизмельчения пропорционально активной мощности и изменение расхода материала в мельницу домола пропорционально частоте шума мельницы домола.

   SU ,,„1242235