SU727233A1 - Способ регулировани процесса помола твердых материалов в барабанной мельнице - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОМОЛА ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ В БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ

I

Изобретение предназначено дл  управлени  проце ссами помола различных материалов и может быть реализовано в химической , горнообогатительной и металлургической отрасл х промышленности, а также в индустрии стройматериалов.

Известен способ регулировани  работой мельницы с параллельно установленной пилотной мельницей, заключающийс  в измерении дисперсности исходных и готовых продуктов основной и пилотной мельниц при изменении загрузки измельчаемым материалом обеих мельниц с использованием ЭВМ дл  управлени  работой основной мельницы 1.

Однако данный способ не обеспечивает надежности и качества управлени  процессом помола ввиду отсутстви  учета вли ни  на измельчение многих других факторов (влажность материала, степень аспирации мельницы и др.).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ регулировани  процесса помола твердых материалов в барабанной мельнице с параллельно включенной в процесс пилотной мельницей при помоле в каждой из мельниц

одинакового материала до заданной дисперсности , заключающийс  в периодическом определении изменени  дисперсности материала в пилотной мельнице при различных значени х регулирующих параметров, в качестве которых принимаютс  скорость вращени  мельницы и степень заполнени  ее мелющими телами 2.

При использовании этого способа режим работы пилотной мельницы оптимизируетс , далее по данным текущих значений дисперсности материала определ етс  константа скорости измельчени , а также врем  пребывани  материала в ней. После этого процесс помола в трубной мельнице путем регулировани  скорости вращени  мельницы и Величины ее мелюц1ей загрузки ведут таким образом, чтобы произведение константы скорости измельчени  в ней на врем  пребывани  было равно произведению тех же величин дл  пилотной мельницы.

Недостатком такого способа  вл етс  отсутствие учета свойств измельчаемого материала, ограниченность воздействи  на процесс (возможность изменени  только величины загрузки и скорости вращени ), а также сложность осуществлени  процесса, так как необходимо определение константы скорости измельчени  материала и времени его пребывани  дл  обеих мельниц, что Ййчивает возможность регулировани  и предопредел ет недостаточно высокую эффективность работы помольной установки. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности измельчени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе регулировани  процесса помола твердых материалов в барабанной мельнице с параллельно включенной в процесс пилотной мельницей при помоле в каждой из мельниц одинакового материала до заданной дисперсности, заключающемс  в периодическом определении изменени  дисперсности материала в пилотной мельнице при различных значени х регулирующих параметров, в качестве которых принимаютс  скорость вращени  мельницы и степень заполнени  ее мелющими телами, по данным периодических определений наход т соответствующие заданной точности регулировани  вид модели процесса измельчени  и зависимость кинематических параметров модели от регулирующих параметров с определением интервала оптимальных значений каждого из последних,а процесс помола в барабанной мельнице ведут при значени х регулирующих параметров, наход щихс  внутри найденных интервалов.. Кроме того, в качестве дополнительных регулирующих параметров используют влажность измельчаемого материала и скорость аспирациопногогаза через зону помола. Выбор конкретной модели процесса измельчени , соответствующей заданной скорости , из нескольких вариантов моделей, рассчитанных по различным механизмам измельчени , позвол ет в достаточной мере .учитывать вли ние свойств материала на процесс измельчени , а применение в качестве дополнительных регулирующих тОров влажности и количества аспирационных газов - повысить степень оптимизации процесса, так как выбранный круг регулирующих параметров охватывает практически все известные факторы, существенным образом вли ющие на процесс измельчени . Пример }. Производитс  расчет параметров модели измельчени  и оптимальных значений регулирующих параметров при помоле мергелей Катав-Ивановского и известн ка Карагандинского цементных заводов. При помоле в пилотной мельнице этих продуктов по данным измельчени  дисперсности материала в процессе измельчени  ра1ссчить1вают несколько моделей процесса различного механизма измельчени , учитывающих , например, стадийность, обратимость и т. д. Из полученного р да моделей - -выбирают те, которыеудовлетвор ют заданным требовани м соответстви  с реальным процессом. После этого определ ют вли ние на величину констант скоро .ти выбранных моделей различных управл ющих факторов: влажности материала, скорости вращени  пилотной мельницы, загрузки ее мелющими телами и скорости аспирационного воздуха. На основе полученных зависимостей определ ют оптимальные режимные параметры работы мельницы. При выборе модели и определении ее параметров примен ют следующую методику: при заданном значении начальной дисперсности интегрируют дифференциальные сравнени  моделей, соответствующие предполагаемым механизмам процесса измельчени , и по результатам интегрировани  вычисл ют сумму квадратов отклонений рассчитанных по модел м дисперсностей от вз тых из эксперимента данных . Дл  каждого меха низма выбирают такие константы скоростей по стади м и пор док процессов, которые обеспечивают минимум суммы квадратов отклонений расчетных и экспериментальных данных, при этом используют метод поиска на сетке. Дл  каждого из измельчаемых материалов на ЭВМ «Наири-3 просчитывают все возможные варианты механизмов процесса и выбирают наиболее веро тные модели. Например, дл  мергел  Катав-Ивановского цементного завода модель стро т на основе стадийного механизма измельчени : перва  стади  протекает при изменении дисперсности от начального материала до крупности , соответствующей Roog 20%, втора  стади  -- от Roo8 20% до Roos 3%. Дл  этого механизма сумма квадратов разностей между экспериментальными значени ми дисперсностей в заданные моменты времени и рассчитанными по уравнению модели составл ет 0,0004, в то врем  как дл  одностадийного или обратимого механизма они больше и равны соответственно 0,026 и 0,01. В св зи с Тем, что оптимальные значени  скорости вращени  мельницы и степени ее; заполнени  мелющими телами при помоле исследуемь х материалов наход тс  в интервале , совпадающем с прин тым на практике, в качестве главного pe yлиpyющeгo параметра выбирают влажность измельчаемого материала . Вычисление константы скоростей измельчени  по стади м имеют экстремальные зависимости от влажности. Константа скорости измельчени  первой стадии ki, а следовательно , и скорость процесса, максимальны при влажности W 0,3%, константа скорости измельчени  второй стадии kj имеет максимум при W 0,5%. Таким образом, дл  ведени  процесса с оптимальной скоростью при помоле материала, крупнее Z Rgog 20%, оптимальна  влажность должна быть 0,35%, при более тонком помоле необходимо повышать влажность материала до 0,45%. Расчет процесса измельчени  по традиционной формуле В. В. Товарова дает погрешность 27%. Расчет по найденной модели

снижает ошибку до 3%, что позвол ет с высокой точностью вести оптимизацию процесса , регулиру  влажность исходного материала .

Пример 2. При расчете процесса измельчени  известн ка Карагандинского завода была прин та модель с одностадийным механизмом помола при протекании обратного процесса. Последнее вызвано повышенным агрегированием этого легкоразмалываемого материала. Найдено, что константа скорости пр мого процесса увеличиваетс  с увеличением влажности, константа скорости обратного процесса имеет минимум при влагосодержании . Максимальна  скорость ведени  процесса достигаетс  при влажности 10/0.

в насто щее врем  процесс измельчени  известн ков, однотипных по свойствам с Карагандинским, осуществл етс  при влажности , составл ющей 3-4% на входе в мельницу , до 0,5% - на выходе.

Расчет показывает, что при измельчении этого известн ка при влажности 1% увеличение производительности мельницЫ составл ет 20-25%.

Claims (2)

1. Способ регулировани  процесса помола твердых материалов в барабанной мельнице с параллельно включенной в процесс пилотной мельницей при помоле в каждой из мельниц одинакового материала до заданной дисперсности, заключающийс  в периодическом определении изменени  дисперсности материала в пилотной мельнице при различных значени х регулирующих параметров , в качестве которых принимаютс  скорость вращени  мельницы и степень заполнени  ее мелющими телами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности измельчени , по данным периодических определений наход т соответствующие заданной точности регулировани  вид модели процесса измельчени  и зависимость кинетических, параметров модели от регулирующих параметров с определением интервала оптимальных значений каждого из последних, а процесс помола в барабанной мельнице ведут при значени х регулирующих параметров, наход щихс  внутри найденных интервалов.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем,

0 что в качестве дополнительных регулирующих параметров используют влажность измельчаемого материала и скорость аспирационного газа через зону помола.

Источники информации,

5 прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2068984, кл. В 02 С, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

,№ 557815, кл. В 02 С 25/00, 1974 (прототип).