SU654290A1

SU654290A1 - Method of regulating the maximum throughput of ball mill

Info

Publication number: SU654290A1
Application number: SU762401797A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Сергеев; Владимир Вячеславович Добров; Майя Александровна Хван; Анатолий Константинович Чирва
Original assignee: Научно-Исследовательский И Опытноконструкторский Институт Автоматизации Черной Металлургии
Priority date: 1976-09-21
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1979-03-30

Description

1.one.

Изобретение относитс к области измельчени материалов, в частности к оптимизации пылесистем с шаровыми барабанными вентилируемыми мельницами тепловых электростанций .The invention relates to the field of grinding materials, in particular to the optimization of dust systems with ball drum-ventilated mills of thermal power plants.

Известен способ экстре.мального регулировани питани мельницы, основанный на поддержании заданного коэффициента передачи мельницы 1. Однако этот способ не обеспечивает максимальную производительность мельницы.There is a method of extremal regulation of the power supply of the mill, based on maintaining the specified transmission coefficient of the mill 1. However, this method does not provide the maximum productivity of the mill.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ регулировани максимальной производительности шаровой мельницы, включающий включение системы экстремального регулировани в работу и пошаговое изменение производительности питател 2. Closest to the invention is a method of controlling the maximum performance of a ball mill, including the inclusion of an extreme control system in operation and a step-by-step change in the performance of the feeder 2.

Этот способ основан на различной длительности переходного процесса после совершени пробного шага. Если возможности мельницы по производительности дл данного состава измельчаемого материала еше не исчерпаны, то при изменении питани в ту или другую сторону переходный процесс заканчиваетс за определенное врем и агрегат проходит к установившемус режимуThis method is based on different durations of the transition process after the trial step. If the capacity of the mill in terms of productivity for a given composition of the comminuted material is not yet exhausted, then when the power changes in one direction or another, the transient process ends in a certain time and the unit passes to the steady state

с новым значением 1и1рк л цнониои ки.with a new value of 1i1rk l cnonioi ki.

Если же мельница достигла максимально возможной производительности, при увеличении питани начинаетс самозат гиваюшийс процесс «завала мельницы и циркулирующа нагрузка все врем возрастает. Оптимальна точка лежит на границе лзух областей - устойчивой (переходный процесс имеет определенное вре.м ) и неустойчивой (врем переход)01-о процессе бесконечно ). Управление ведетс по скорости изменени циркулирующей нагрузки пли уровн шума мельницы, вызванной пробным шагом . Поисковые шаги, величина которых посто нна или пропорциональна управл ющему возд,ействию, осуществл ютс чепез определенный интервал времени.If the mill has reached the maximum possible output, with increasing feed, the self-starting process of the damming of the mill and the circulating load all the time increase. The optimal point lies on the boundary of the lzukh regions — stable (the transition process has a definite time) and unstable (transition time) 01-process indefinitely). The control is conducted according to the rate of change of the circulating load or the noise level of the mill caused by the test step. Search steps, the magnitude of which is constant or proportional to the control action, are performed over a certain time interval.

Недостатком способа регулировани с посто нным шагом вл ютс значительные колебани при поиске оптимума с захватом неустойчивых состо ний, поскольку реверсирование при таком способе регулировани может происходить только на падающих участках характеристики.The disadvantage of the constant-step control method is considerable fluctuations in searching for the optimum with capturing unstable states, since reversal with this control method can occur only on the falling parts of the characteristic.

Способ регулировани с пропорциональным щагом лишен этого недостатка. ОднакоThe control method with proportional schag is devoid of this disadvantage. but

статическа характеристика производительности мельницы по каналу выходна - входна производительность представл ет собой пр мую линию, выход щую из начала координат под углом 45° дл наступлени критического режима, после чего наступает спад статической характеристики. Отсутствие затухани крутизны статической характеристики по мере движени к экстремуму не позвол ет применить способ регулировани с пропорциональным шагом.Static performance of the mill through the channel output - input performance is a straight line extending from the origin at a 45 ° angle for the critical mode, after which the static characteristic decreases. The absence of the decay of the steepness of the static characteristic as it moves toward the extremum does not allow one to apply the method of adjustment with proportional pitch.

Целью изобретени вл етс улучшение качества регулировани .The aim of the invention is to improve the quality of regulation.

Достигаетс это тем, что в способе регулировани максимальной производительности шаровой мельницы, включающей включение системы экстремального регулировани в работу и пошаговое изменение производительности питател , дополнительно определ ют интервал максимальной производительности между максимально возможной производительностью при наилучших услови х и максимально возможной производительностью при наихудших услови х, при включении системы экстремального регулировани в работу устанавливают производительность питател , равную середине интервала максимальной производительности, и измер ют сопротивление мельницы потоку транспортирующего сушильного агента; в процессе пошагового изменени производительности , питател при достижении сопротивлением мельницы критического значени , при котором мельница переходит в режим перегруза, уменьшают производительность питател на одну четверть интервала .максимальной производительности, а при отсутствии сигнала критического значени по истечении времени переходного процесса увеличивают производительность питател на одну четверть интервала максимальной производительности , причем последовательность операций производ т многократно, каждый раз измен производительность питател на величину, в два раза меньше предыдущего значени .This is achieved by the fact that in the method of controlling the maximum performance of a ball mill, including the inclusion of an extreme control system in operation and stepwise change in the performance of the feeder, the maximum performance interval between the maximum possible performance under the best conditions and the maximum possible performance under the worst conditions, turning on the system of extreme regulation to set the performance of the feeder, equal to the middle of the maximum throughput interval, and measuring the resistance of the mill to the flow of the transporting drying agent; in the process of step-by-step performance changes, the feeder, when the resistance of the mill reaches a critical value at which the mill goes into overload mode, reduces the feeder’s performance by one quarter of the maximum performance interval, and if there is no critical value signal, the feeder’s performance is increased by one quarter maximum performance interval, with a sequence of operations performed multiple times, each the change in the capacity of the feeder by an amount two times less than the previous value.

На чертеже пре/ тавлена структурна схема устройства, реализующего данный способ регулировани .In the drawing, a block diagram of a device implementing this control method is presented.

Устройство содержит шаровую барабанную мельницу 1, питатель 2 измельчаемого материала, электродвигатель 3 питател , регулирующий орган 4 питател , электродвигатель 5 регулирующего органа, сепаратор 6, циклон 7, бункер 8 пылеугольного топлива, мельничный вентил тор 9, датчик 10 критического тока мельничного вентил тора, блок 11 реле времени, блок 12 экстремального регулировани , задатчик 13, датчик 14 положени регулирующего органа питател , фазочувствительный усилитель 15 и блок 16 ликвидации перегрузочного режима.The device contains a ball drum mill 1, a feeder 2 of the material being crushed, a feeder motor 3, a feeder regulator 4, a regulator motor 5, a separator 6, a cyclone 7, pulverized coal tank 8, a mill fan 9, a sensor 10 of the critical current of the mill fan, the time relay unit 11, the extreme adjustment unit 12, the setting unit 13, the regulator position sensor 14, the phase-sensitive amplifier 15, and the block 16 for eliminating the overload mode.

Максимальна производительность мельницы не посто нна и определ етс р дом факторов - крупностью и влажностью измельчаемого материала, коэффициентом его размолоспособности, шаровой загрузкой, состо нием футеровки мельницы и др. Интервал колебаний максимальной производительности дл данного типа мельниц определ етс опытным путем при испытани х мельницы в различных режимах работы. При наилучших услови х работы мельницы - минимальной крупности и влажности измельчаемого материала , максимальном коэффициенте его размолоспособности , оптимальной шаровой загрузке и неизношенной футеровке мельницы - максимально возможна производительность возрастает по сравнению с наихудшими услови ми, когда крупность и влажность материала максимальны, коэффициент его размолоспособности минимален, шарова загрузка отличаетс от оптимальной и футеровка .мельницы уже изношена.The maximum productivity of a mill is not constant and is determined by a number of factors - the size and moisture content of the material being grinded, its grindability coefficient, ball loading, the mill lining condition, etc. The maximum performance oscillation interval for this type of mill is determined experimentally when testing the mill in various modes of operation. Under the best working conditions of the mill - the minimum size and moisture content of the material being crushed, the maximum coefficient of grinding, optimum ball loading and the unworn lining of the mill - the maximum possible performance increases compared to the worst conditions, when the size and humidity of the material are maximum, its coefficient of grinding is minimal, ball loading is different from optimal and the mill lining is already worn out.

При включении системы регулировани в работу устанавливают производительность 0 питател , равную середине интервала между максимально возможной производительностью мальницы при наилучших услови х работы и максимально возможной производительностью при наихудших услови х, и .,5 измер ют сопротивление мельницы потоку транспортирующего сушильного агента, окотором суд т, измер , например, ток мельничного вентил тора.When the control system is turned on, the performance of the feeder is set to equal to the middle of the interval between the maximum capacity of the mill under the best conditions of operation and the maximum possible performance under the worst conditions, and., 5 measure the resistance of the mill to the flow of the transporting drying agent, which is judged measure, for example, the current of the mill fan.

При работе мельницы до режима перегруза уровень шаротопливной массы в мельнице колеблетс в незначительных пределах, поэтому сопротивление у1ельницы потоку сушильного агента практически не измен етс и ток, потребл емый мельничным вентил тором , также колеблетс незначительно. Колебани тока пор дка нескольких процентов. When the mill is operated up to the overload mode, the level of the ball-fuel mass in the mill fluctuates slightly, therefore the resistance of the kettle to the flow of the drying agent remains almost unchanged and the current consumed by the mill fan also fluctuates slightly. Current fluctuations in the order of a few percent.

35 При этом датчик критического тока сигнала не выдает. При переходе мельницы в режим перегрузка уровень шаротопливной массы в мельнице растет, сопротивление мельницы увеличиваетс и ток, потребл емый мельничным вентил тором, начинает уменьшатьс . При уменьшении тока на 20-30% срабатыЕшет датчик критического тока.35 In this case, the sensor of the critical current signal does not issue. When the mill goes into overload mode, the level of the ball-fuel mass in the mill increases, the resistance of the mill increases and the current consumed by the mill fan begins to decrease. When reducing the current by 20-30%, the critical current sensor will work.

Если в течение времени протекани переходного процесса в мельнице поступает сигнал критического значени тока, подача материала в мельницу прекращаетс на врем , необходимое дл ликвидации последствий перегруза, после чего производительность питател уменьшаетс на одну четверть интервала максимальной производительности. Если же за врем переходного процесса в мельнице сигнал критическо10 значени тока не поступает, производительность питател увеличиваетс на одну четверть указанного интервала . Операцию производ т многократно в зависимости от заданной степени точности поиска, каждый раз измен производительность питател на величину в два раза меньше предыдущего.If, during the transient flow time in the mill, a critical current signal is received, the material feed to the mill is stopped for the time needed to eliminate the effects of overload, after which the feeder capacity is reduced by one quarter of the maximum capacity interval. If during the transient process in the mill the signal of the critical 10 current value does not arrive, the capacity of the feeder is increased by one quarter of the specified interval. The operation is performed repeatedly, depending on the specified degree of search accuracy, each time changing the performance of the feeder by an amount two times smaller than the previous one.

После выхода на максимальную производительность периодически производитс After reaching the maximum performance periodically produced

увеличение производительности питател -на величину последнего шага при отсутствии сигнала критического тока или уменьшение производительности питател на указанную величину гфи достижении сигнала критического значени . Периодичность подачи поверочных сигналов определ етс получением минимальных суммарных потерь, вызываемых с одной стороны неточностью поддержани максимальной производительности, измен юш,ейс под действием различных возмушающих факторов, а с другой - частотой нахождени и временем работы мельницы в режиме перегруза.an increase in the performance of the feeder by the magnitude of the last step in the absence of a critical current signal or a decrease in the performance of the feeder by a specified amount of gfi reaching the signal of a critical value. The frequency of applying the verification signals is determined by obtaining the minimum total losses caused on the one hand by the inaccuracy of maintaining maximum performance, changes, under the influence of various vozmushayuschie factors, and on the other - the frequency of stay and the time of the mill in overload.

Приведенна на чертеже система регулировани отражает устройство, реализуюш .ее предлагаемый способ регулировани максимальной производительности шаровой барабанной мельницы. Работает система следующим образом.The control system shown in the drawing reflects a device that realizes the proposed method for controlling the maximum performance of a ball-type drum mill. The system works as follows.

На вход фазочувствительного усилител 15 поступают сигналы от задатчика 13 и датчика 14 положени регулируюш,его органа питател . В зависимости от этих сигналов фазочувствительный усилитель 15 воздействует на электродвигатель 5 регулируюш .его органа, перемеш,а его в такое положение , при котором расход материала, поступающего в мельницу, равен заданному. Датчик 14 положени регулирующего органа питател при посто нной скорости вращени электродвигател питател характеризует расход материала, поступающего в мельницу . При включении системы в работу задание производительности питани , устанавливаемое задатчиком 13, соответствует середине интервала максимальной производительности мельницы данного типа. Одновременно при включении системы включаетс блок 11 реле времени переходного процесса , которое выдает импульсы через промежуток времени, равный длительности переходного процесса в мельнице. Если за это врем датчик 10 критического тока выдает сигнал, то он поступает на блок 16 ликвидации перегрузочного режима, который останавливает электродвигатель 3 питател на врем , необходимое дл ликвидации последствий перегруза, выдает сигнал на блок 11 реле времени, восстанавлива его в исходное состо ние, при котором начинаетс новый отсчет времени, и на блок 12 экстремального регулировани , который вырабатывает сигнал на уменьшение производительности питател на одну четверть интервала максимальной производительности мельницы. Если же за врем переходного процесса сигнал от датчика 10 критического тока мельничного вентил тора не поступает, то периодически осуществл етс подачаThe input of the phase-sensitive amplifier 15 receives signals from the setpoint 13 and the position sensor 14 is controlled by its feeder organ. Depending on these signals, the phase-sensitive amplifier 15 acts on the electric motor 5 regulating its organ, mixing it, and in such a position that the flow rate of the material entering the mill is equal to the specified one. The sensor 14 position of the regulator of the feeder at a constant rotational speed of the electric motor of the feeder characterizes the consumption of material entering the mill. When the system is put into operation, the task of supplying power, set by setter 13, corresponds to the middle of the interval of maximum productivity of a mill of this type. At the same time, when the system is turned on, the transient process time relay unit 11 is turned on, which pulses out after a period of time equal to the duration of the transient process in the mill. If during this time the critical current sensor 10 generates a signal, it enters the overload mode elimination unit 16, which stops the electric motor 3 of the feeder for the time required to eliminate the overload, issues a signal to the time relay unit 11, restoring it to its original state, at which a new countdown begins, and to extreme adjustment unit 12, which generates a signal to reduce the performance of the feeder by one quarter of the maximum performance interval of the mill. If during the transition process the signal from the sensor 10 does not receive the critical current of the mill fan, then the supply is periodically

пробного импульса на блок экстремального регулировани , который вырабатывает сигнал на увеличение производительности питател на одну четверть интервала максимальной производительности, затем на одну восьмую интервала и т. д. до выхода мельницы на максимальную производительность с заданной степенью точности.a test pulse per extreme adjustment unit, which produces a signal to increase the capacity of the feeder by one quarter of the maximum performance interval, then by one eighth of the interval, and so on, until the mill reaches its maximum performance with a given degree of accuracy.

После выхода мельницы на максимальную производительность блок реле времени увеличивает период подачи поверочного сигнала .After the mill reaches its maximum performance, the time relay unit increases the period for applying the test signal.

Claims

1. The copyright certificate number 521012, cl. B 02 C 25/00, 1975.

2. Aref'ev BA and others. The system of extreme control of grinding aggregates. Central Scientific Research Institute of Information and TEN nonferrous metallurgy, M., 1964. p. ten.