Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 В 02 С 25/00 ЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ С(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА(57) Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения, может быть использовано в отраслях промышленности,Ы, 1643087 А 1 ющих измельчение материалов в е замкнутого цикла, и позволяет по- очность управления. Содержит за и датчик 10 уровня загрузки ы, регулятор 12 уровня загрузки ы, задатчик 13 соотношения расхоизмельченного материала, умноживычислитель 15, умножитель 16, р 17 расхода недоизмельченного ла, расходомер 18 недоизмельченериала, исполнительный механизм ора исходного материала, задатчик ик 21 содержания мелкой характекой фракции в готовом продукте и р 22 содержания мелкой характерий фракции в готовом продукте, 1 ил,применя мельниц высить т датчик мельниц мельниц да недо тель 14 регулято материа ного мат 19 дозат 20 и датч ристичес регулято стическоИзобретение относится к автоматизации процессов измельчения и может бытьиспользовано в отраслях промышленности,применяющих измельчение материалов вмельницах замкнутого цикла.Целью изобретения является повышение точности управления,На чертеже представлена блок-схемасистемы управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла,Система управления содержит дозатор1,мельницу 2, элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5,шибер б распределения потоковнедоиэмельченного материзла, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачикрупки в элеватор 3, аэрожелоб 9 подачикрупки на вход мельницы 2, датцик 10 изадатчик 11 уровня заполнения мельницыматериалом, регулятор 12 уровня заполнения мельницы материалом, задатчик 13 соотношения расхода крупки, первыйумножитель 14, вычислитель 15, второй умножитель 16, регулятор 17 расхода недоизмельценного материала, расходомер 18недоизмельченного материала, исполнительный механизм 19 дозатора 1, датчик 20и задатчик 21 содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте, регулятор 22 содержания мелкогохарактеристического класса в готовом продукте.Система управления работает следующим образом,Дозатором 1 (или блоком дозаторов) исходный материал подается в мельницу 2,где измельчается совместно с недоизмельченным материалом (крупкой). Измельченный материал с помощью элеватора 3 иаэрожелоба 4 поступает в сепаратор 5, гдеразделяется на готовый продукт и крупку,Готовый продукт используется по назначению, а крупка шибером б распределяется надва потока, один из которых посредствомаэрожелоба 9 возвращается в мельницу иизмельчэется вместе с исходным материалом, а второй поток с помощью аэрожелоба 8 подается в элеватор 3, минуя мельницу.Датчиком 10 измеряется уровень загрузки мельницы 2 материалом. В регуляторе 12 текущая величина уровня загрузкисравнивается с заданной величиной, поступающей от эадатчика 11, и в зависимости отвеличины отклонения на выходе регулятора12 по ПИ-закону регулирования вырабатывается величина сигнала. соответствующаятребуемому общему расходу материала длякомпенсации отклонения.Выход регулятора 12 подклюцен на первые входы умножителей 14 и 16, На второйвход умножителя 14 подключен выход за датчика 13 соотношения расхода недоизмельченного материала.В начале работы системы управлениямашинист, исходя из опыта эксплуатации, 5 устанавливает вручную на задатчике 13 требуемую величину соотношения расхода крупки к общему расходу материала. В умножителе 14 рассчитывается заданная величина расхода крупки по формуле10 с о,рк где 61 - заданная величина расхода крупки;Ь - требуемый общий расход материала в мельницу, поступающий с выхода регулятора 12;Д - заданная величина соотношениярасхода крупки в общем расходе материала.Заданная величина расхода крупки свыхода умножителя 14 в качестве заданияподается нэ вход регулятора 17, где сравнивается с текущей величиной расхода крупки,поступающей от расходомера 18. В зависимости от величины и знака отклонения регулятор 17 по ПИ-закону, воздействуя наисполнительный механизм 7, изменяет положение распределительного шибера б, чемдостигается соответствие текущего расходакрупки заданному значению,На второй вход умножителя 16 подклюцен вход вычислителя 15, величина которогоявляется величиной отношения расхода исходного материала к общему расходу мате 35 риалаВ умножителе 16 рассчитывается заданная величина расхода исходного материалапо формуле.имо . зим 40 где Ь - заданная величина расхода исходного материала;- заданная величина соотношения 45 исходного материала в общем расходе материала.Заданная величина расхода исходногоматериала с выхода умножителя 16 в качестве задания поступает на исполнительный механизм 19 дозатора 1 (блока доэаторов).Исполнительный механизм серийно выпускаемых дозэторов (например, типа ДН) представляет собой встроенные в дозаторы регуляторы, осуществляющие соответствие текущего расхода исходного материала заданному значению.Стабилизация соотношения расходакрупки и расхода исходного материала позволяет устранить высокочастотные колеба 1643087ния в системе управления, в результате чегоповышаются производительность агрегата, и качество готового продукта, в частностиуменьшаются амплитуда и интенсивностьколебаний содержания мелкого характеристического класса в готовом продукте.Однако существуют другие факторы (изменения размалываемости компонентов,влажности, крупности исходного материа.ла), также влияющие на содержание мелкойхарактеристической фракции (30-30 мкм) вготовом продукте, которые не устраняютсястабилизацией уровня загрузки мельницы истабилизацией соотношения расходовкрупки и исходного материала,Содержание мелкой характеристической фракции (30 - 30 мкм) в цементе определяет марку цемента, В практике обычномарку цемента определяют по удельной поверхности по Блейну, причем зависимостьудельной поверхности от содержания мелкой характеристической фракции в окрестности рабочей точки считается прямопропорциональной.Удельная поверхность цемента зависитот циркуляционной нагрузки мельницы(кратности циркуляции), причем для выбранной марки цемента в окрестностях рабочей точки зта зависимость также прямопропорциональна,Отсюда следует, что отклонения содержания мелкой характеристической фракциив готовом продукте можно компенсироватьизменением соотношения подачи в мельницу, исходного материала и недоизмельченного материала (крупки); при уменьшениисодержания мелкой характеристическойфракции должна увеличиваться величинасоотношения расхода крупки и наоборот.Эта задача решается следующим образомДатчиком 20 измеряют содержаниемелкой характеристической фракции в готовом продукте и величина сигнала от этого датчика сравнивается в регуляторе 22 с заданной величиной, поступающей от задатчика 21. В зависимости от величины отклонения регулятор 22 по ПИ-закону регулирования изменяет положение задатчика 13 соотношения расхода крупки,В умножителе 14 в соответствии с новойвеличиной соотношения расхода крупки, поступающей от задатчика 13, рассчитывается новая заданная величина расхода крупки, которая реализуется контуром стабилизации расхода крупки (регулятором 17).Сигнал с выхода задатчика 13 одновременно с поступлением на вход умножителя 14 поступает и на вход вычислителя 15, где рассчитывается величина соотношения расхода исходного материала по формулефРц - 1 Ркгде /3" - величина соотношения расхода исходного материала;1 - опорный (1000 ) сигнал;10 /3- величина соотношения расходакрупки.В результате на выходе вычислителя 15отслеживается величина соотношения расхода исходного материала в зависимости от 15 величины соотношения расхода крупки.В умножителе 16 рассчитывается новаязаданная величина расхода исходного материала и в качестве задания подается на ис полнительный механизм 19 доэатора.Таким образом, данная система управления стабилизирует содержание мелкой характеристической фракции в готовом продукте путем изменения соотношения расхо дов крупкии исходного материала, чемдостигается повышение производительности агрегата и качества готового продукта.Формула изобретения Система управления процессом из мельчения в мельнице замкнутого цикла, содержащая датчик и задатчик уровня загрузки мельницы материалом, которые подключены к соответствующим входам регулятора уровня загрузки мельницы, расхо домер недоизмельченного материала,который подключен к одному из входов регулятора расхода недоизмельченного материала, выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера рас пределения потоков недоизмельченногоматериала, другой вход регулятора расхода недоизмельченного материала соединен с выходом первого умножителя, выход регулятора уровня загрузки мельницы соединен 45 с первым входом первого и второго умножителей, выход второго умножителя соединен с исполнительным механизмом дозатора исходного материала, а выход эадатчика соотношения недоизмельченного материала 50 подключен к другому входу первогоумножителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена датчиком и задатчиком содержания мелкой характеристической фракции в гото вом продукте, регулятором содержаниямелкой характеристической фракции в готовом продукте и вычислителем, причем датчик и задатчик содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте соединен с соответствующими входа1643087 Составитель А,КузнецовРедактор И, Шмакова Техред М,Моргентал Корректор И.Муска Заказ 1196 Тираж 377 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ми регулятора содержания мелкой характеристической фракции в готовом продукте, выход которого соединен с входом задатчика соотношения недоизмельченного материала, другой вход второго умножителя подключен к выходу вычислителя, вход которого соединен с выходом задатчика соотношения недоизмельченного материала.5