Способ управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1477 02 С 25 00 РЕТЕН В ЕГОЯ.д.;,дИП: 1,":,". Б БЛ;.; ДЕТЕЛЬСТВ ельов- ае уру стабилиэ ельницы матер ня загруз уом величину, про-приращения, м рине приращепорциональную с обратным зн величин ом вели ния. а блок-схе-. ющего пред я нкер 1 иср 2 исход- недоиэмельр 4 недоизельницу 5, адатчик 8 материалом, ки мельни и 11 соГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ(71) Липецкое специализированное проектно-конструкторское технологи- . ческое бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзавтоматстром"(56) Авторское свидетельство СССР В 795565, кл. В 02 С 25/00, 1979.Авторское свидетельство СССР У 733733, кл. В 02 С 25/00, 1977, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКПА(57) Изобретение относится к автома- тизации процессов измельчения, может найти применение в отраслях, примеИзобретение относится к области автоматизации процессов измельчения и может быть использовано в отраслях, применяющих измельчение материалов в мельнице замкнутого цикла., Целью изобретения является повышение качества управления процессом измельчения. Сущность способа заключается в табилизации уровня загрузки мельницы материалом, соответствующего найденной максимальной производительности, измерении уровня загрузки бункера недоизмельченным материалом, определении величины приращения уровнязагрузки за заданный период времении корректировке величины задания кон-. няющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла, и позволяетповысить качество управления процессом измельчения. Для достижения этойдели осуществляют поиск максимальной"производительности путем изменениярасхода материала в мельницу, вычисляют величину приращения уровня загрузки бункера относительно заданнойвеличины эа заданный период времени,стабилизируют заданное соотношениерасходов исходного и недоизмельченного материалов и уровень загрузкимельницы материалом, соответствующийнайденной максимальной производитности, и корректируют величину урня стабилизации загрузки мельницы взависимости от величины и знака при" ащения уровня загрузки бункера ил. На чертеже представлема устройства, осуществллагаемый способ управлениУстройство содержит буходкого материала, доэатоного материала, бункер 3ченного материала, дозатомельченного материала, мсепаратор 6, датчик 7 и зуровня загрузки мельницырегулятор 9 уровня загруэцы материалом, задатчики7474 10 15 55 3 147отношений материала исходного и материала недоизмельченного соответственно, первый и второй умножитель 12и 13, блоки 14 и 15 управления доваторов, датчик 16 уровня загрузкибункера недоизмельченным материалом,блок 17 памяти, сумматор 18 и счетчик 19 времени.Устройство работает следующим образом.Исходный материал (шихта) из бункера 1 и недоизмельченный материал(крупка) из бункера 3 соответственно дозаторами 2 и 4 подаются в мельницу 5, где измельчаются, Измельченный материал в сепараторе 6 разделяется на готовый продукт и крупку. Готовый продукт направляется в осадитель любого типа, а крупка поступаетв бункер 3Общепринятым критерием управленияпроцессом измельчения в мельницахявляется достижение максимальной производительности по готовому продуктупри соблюдении заданных ограниченийна качество готового продукта.Поиск максимальной производительности мельницы осуществляют путемизменения задания контуру стабилизации уровня загрузки мельницы материалом или автоматически с помощью экстремального регулятора (не показан),или вручную машинистом-оператором.Для обеспечения устойчивой работы мельницы после нахождения максимальной производительности заданиеконтуру стабилизации не изменяютдлительное время и контур стабилизации уровня загрузки мельницы материалом поддерживает заданное значениеследукпцим образом,Уровень загрузки мельницы материалом измеряется датчиком 7, сигнал откоторого поступает на регулятор 9,где сравнивается с заданным значением уровня загрузки мельницы материалом, поступающим от задатчика 8.В зависимости от величины рассогласования регулятор 9 например, поПИ-закону регулирования вырабатывает управляющее воздействие на изменение подачи общего расхода материалав мельницу.Общий расход материала в мельницусостоит из расхода шихты и расходакрупки.Для,обеспечения необходимого качестна готового продукта (заданной 20 25 30 35 40 45 50 тонкости помола) шихту и крупку необходимо подавать в мельницу в заданном соотношении,С этой целью на эадатчиках 10 и 11 устанавливаются величины, соответ. ствующие долям шихты и крупки в об" щем расходе материала в мельницу. Требуемый общий расход, поступающий от регулятора 9 уровня загрузки в умножителях 12 и 13, умножаетсяна доли шихты и крупки, поступающие от соответствующих задатчиков 10 и 11.Полученные величины на выходе умножителей 12 и 13 являются требуемыми расходами шихты и крупки и в качестве заданий поступают, в блок 14 управления доэатора 2 исходного материала и блок 15 управления доватора 4 недоизмельченного материала.Блоки 14 и 15 управления изменяют количество подаваемых в мельницу шихты и крупки, чем компенсируется рассогласование между заданным и текущим уровнем загрузки мельницы материалом.Шихта состоит из нескольких компонентов, для каждого иэ которых существует свой дозатор, Регулирование расхода шихты производится или воздействием на дозатор шихты из промежуточного бункера, или, если в технологической схеме отсутствует промежуточный бункер, на дозаторы компонентов. Кроме того, уровень загрузки мельницы материалом может представлять собой обобщенный показатель, состоящий изкомбинации сигналов нескольких датчиков (например, электроакустического, виброинтенсиметрического, перепада давления .на мельнице, тока кавшового элеватора и т.п.).В процессе работы мельницы изменяются физические характеристики измельчаемого материала, в том числе важнейшая - способность к размалываемости. Если, например, размалываемость материала ухудшилась, то при сохранении постоянного уровня загрузки мельницы.материалом иэ мельницы будет выходить больше недоиэмельченного мате" риала и из сепаратора 6 в бункер 3 будет поступать больше крупки, а выход готового продукта уменьшится; и наоборот, при улучшении размалывае" мости материала иэ сепаратора 6 в(2) УЗ= УЗ - К ьН,5 14 7747 бункер 3 будет поступать меньше крупки, а выход готового продукта увеличится.Следовательно, по изменениям количества поступающей иэ сепаратора в бункер крупки можно косвенно судить об изменениях размалываемости материала.Для обеспечения устойчивой работы мельницы при изменениях размалываемости материала необходимо менять уровень загрузки мельницы материалом, т.е. корректировать задание контуру стабилизации в следующей последова тельности: при ухудшении размалываемости материала необходимо уменьшать заданное значение уровня загрузки мельницы, а при улучшении размалываемости - увеличивать. 20Для осуществления автоматической коррекции задания контуру стабилизации уровня загрузки мельницы датчиком 16 измеряют уровень загрузки бункера 3 крупкой (уровень загрузки мо жет измеряться или датчиком уровня, или датчиком веса материала в бункере), Сигнал от датчика 16 поступает на вход блока 17 памяти и на вход сумматора 18. 30Величина приращения уровня загрузки бункера вычисляется в сумматоре 18 по окончании заданного периода времени как разность между текущей величиной уровня загрузки, поступившей от датчика 16, и предыдущей величиной уровня загрузки, хрянящейся в блоке 17 памяти по формуле ан=н, -Н (1)40 где д Н - величина приращения уровнязагрузки бункера за заданный период времени;Н - текущая величина уровня загрузки; 45Н - предыдушая величина уровнязагрузки.Величина заданного периода времени, за который определяется величина приращенного уровня загрузки бункера, 50 устанавливается в счетчике 19 времени, который в конце каждого периода времени вырабатывает сигнал на разрешение работы сумматора 18 и с задержкой на один такт сигнал на обновление информации в блоке 17 памяти, в котором по сигналу запоминается на текущий период времени текущее значение уровня загрузки бункера. Величину заданного периода времени рекомендуется выбирать при настройке устройства управления на конкретном агрегате.Вычисленная величина приращения в сумматоре 18 подается в регулятор 9, где осуществляется корректировка заданного значения уровня загрузки мельницы материалом по формуле где УЗ - скорректированное заданное значение уровня загрузки мельницы материалом;УЗЗ - заданное значение уровнязагрузки мельницы, установленное назадатчике 8;дН - величина приращения уровня загрузки бункера зазаданный период времени;К - масштабный коэффициент.Из выражений (1) и (2) следует, что в случае положительной величины приращений уровня загрузки бункера (т.е. при ухудшении раэмалываемости материала), заданное значение уровня загрузки мельницы материалом уменьшится на величину а Н, вследствие чего контур стабилизации уровня загрузки мельницы уменьшит общее количество поступающего в мельницу материала при сохранении заданного соотношения между расходами шихты и крупки, при этом качество готового про- ", дукта сохранится на заданном значении, а приращение уровня загрузки в бункере за последующий период времени станет равным нулю, чем и достигается компенсация возмущения по изменению размалываемости исходного материала.В случае отрицательной величины приращения уровня загрузки бункера (т.е. при улучшении размалываемости исходного материала) заданное значение уровня загрузки мельницы увеличится на д Н, количество поступающеего в мельницу общего материала увеличится, тем самым повысится производительность мельницы при сохранении качества готового продукта, а приращение уровня загрузки бункера крупкой станет равной нулю.Таким образом, корректировка заданного значения контура стабилизации уровня загрузки мельницы материалом в зависимости от величины прира 1444щения загрузки бункера крупкой присохранении постоянного соотношениямежду расходами подаваемых в мельницу исходного и недоизмельченного материала позволяет стабилизировать качество готового продукта 1 тонкостьпомола) на заданном уровне и добиться максимальной производительностимельницы с учетом текущей размалываемости исходного материала.При осуществлении предлагаемогоспособа управления средний уровеньзагрузки бункера может плавать",что делает время запаздывания по каналу поступление крупки в бункер -выход крупки из бункера переменнойвеличиной. Переменная величина времени запаздывания по этому каналу может отрицательно сказываться на химическом составе готового продукта.Для устранения влияния переменного времени запаздывания на химический состав готового продукта необходимо стабилизировать уровень загрузки бункера крупкой на заданном значении, тогда величина приращения уровня загрузки бункера за заданный период времени должна вычисляться какразность между текущим уровнем загрузки бункера и заданным значениемуровня загрузки,Осуществление способа управленияпроцессом измельчения в мельнице замкнутого цикла позволит повыситькачество. готового продукта при макси- .мальной производительности мельницы.5 формула изобретения Способ управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цик ла, включающий поиск максимальнойпроизводительности путем изменения расхода материала в мельницу и стабилизацию заданного соотношения расходов исходного и недоизмельченного ма териалов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества управления процессом измельчения, измеряют уровень загрузки бункера недоизмельченным материалом, задают 20 величину уровня загрузки бункера недоизмельченным материалом, вычисляют величину и знак приращения уровня загрузки бункера относительно заданной величины за заданный период вре-.25 мени, стабилизируют уровень загрузкимельницы материалом, соответствующий найденной максимальной производительности, и корректируют величину уровня стабилизации загрузки мельницы ма териалом, причем коррекцию величиныстабилизации уровня загрузки мельницы материалом осуществляют в зависимости от величины и знака приращения уровня загрузки бункера.44 П нр сно КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина каэ 2189/.1 НИИЙИ Государвенного комитета но изобретениям и 113035, Москва, 3-35, Рауаская наб ткрытиям д. 4/5