Способ управления процессом измельчения в барабанных мельницах

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 9 О 2829(22) Заявлено 150280 (2) 2884216/29-33с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 070232, Бюллетень МЫ 5Дата опубликования описания 0702.82 Р 1 М Кп з В 02 С 25/00 Государственный комитет СССР по делам нэобретеннй н огкрьвнйБ.Ж. Шарипов, М.И. Ющенко, А.А. Утеев, Ю.й;-Береззин,А.К. Кахаров и Б.И. РевазашвилиКазахский политехнический институт . В,И-. Денина(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦАХ Изобретение относится к горно- обогатительной промышленности и используется для управления процессом измельчения в барабанных мельницах, преимущественно в мельницах самоизмельчения.Известны способы управления мельницами путем изменения скорости их вращения 1). 10В этом способе изменение скорости вращения мельницы осуществляют в зависимости от шума. Хотя акустический сигнал мельнйцы самоизмельчения и несет косвенную информацию о внутри- мельничной загрузке, полностью положиться на достоверность этой информации нельзя. Во-первых, на формирование акустического сигнала влияют не только состояние внутримель-. ничной загрузки, но ч плотность этой среды, физико-механические свойства руды, скорость вращения мельницЫ 1 во-вторых, на акустический сигнал влияют помехи - фон цеха, шум мельницы второй стадии измельчения (обычно 25 мельницы самоизмельчения ставятся в первой стадии, а во второй, в большинстве случаев, применяют шаровые мельницы) и шум мельниц других технологических цепей. 30 Поэтому реализация этого способауправления не дает ожидаемого эффекта, к тому же здесь не решаетсяпроблема борьбы с образованием критического класса крупности, с сегрегацией внутримельничной загрузки.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ управления процессомизмельчения в барабанных мельницах,включающий стабилизации тоннажа игранулометрического состава исходного питания, внутримельничной плотности пульпы и скорости вращениябарабана мельницы 2).В этом способе приращения скоростивращения в сторону ее увеличенияпроизводится в зависимости от коли"чества выводимой гали. Однако приэтом способе длительное увеличениескорости вращения от номинальногозначения приводит к накоплению вмельнице измельченнсго продукта, ав некоторых случаях это может привести и к забивке мельницы.Цель изобретения - повышение ка"чества управления,Достигается это тем, что в способе управления процессом измельченияв барабанных мельницах, включающемстабилизации тоннажа и гранулометри 902829ческого состава исходного питания, ннутримельничной плотности пульпы и скорости вращения барабана мельницы, изМеряют дополнительно действительный тоннаж ннутримельничной загрузки, сравнивают его с заданным, а стабилизацию скорости вращения при нахож,дении действительного тоннажа внутримельничной загрузки в заданных пределах осуществляют на номинальном значении, и при выходе действитель- ного тоннажа на заданные пределы изменения скорости вращения осуществ ляют путем кратковременных скачкообразных разнополярных отклонений скорости от номинального значения.На Фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реалчзующего способ; на Фиг. 2 - граФик управляющих воздействий.Измельчаемый материал находится в бункерах 1 и 2 соответственно для 20 крупного и мелкого классов, откуда руда через пластинчатые питатели 3 и 4 подается на ленточный коннейер 5, который транспортирует ее в загру" зочную воронку мельницы б. Датчики 25 7 и 8 измеряют давление масла в подшипниках, затем сигналы этих датчи" кон подаются на преобразователь 9. Преобразованный и усиленный в устройстве 10 сигнал несет инФормацию 30 о загрузке мельницырудой, который подается на дискректор 11. Когда сигнал, поступающий с устройства 10, превысит определенный уровень Ь заданное, т.е. нарушится нормальный 35 процесс измельчения и в мельнице начнет накаплинаться материал, дискректор сработает и подаст сигнал на регулятор 12. В этом регуляторе управляющий сигнал Формируют и воздействуют :а регулирующий орган 13 привод;. 14 мельницы б, Величину воздействия и времявыбирают в зависимости от типа мельницы. Смысл такого вида управляющего ноздействия заключается в том,45 что резкое изменение скорости враще" ния мельницы вверх и вниз от номинальйой скорости приводит к перемешиванию материала внутримельничной загрузки. При увеличении скорости 5 О вращения мельницы трудноизмельчаемый класс, к тому же, получает приращение энергии удара. Однако время ноздейстния С необходимо тщательно подбирать, так как черезмерно большое 55 время С( нриведст к еще большему накоплению материала в мельнице. Уменьшение скорости вращения мельницы вниз от номинальной помимо перемешивания материала приводит к лучшей щ разгрузке мелкого материала (в том числе и критического класса). Это объясняется уменьшением периФерической скорости в зоне разгрузочной решетки. Тбм самым не только улуч- у шаются условия измельчения в водопадном режиме при номинальной скорости вращения, но и в большем количестве, чем обычно, выводится трудноиэмельчаемый класс крупности, который успешней может быть переработан во второй стадии (например, в шаровой мельнице).Для улучшения качества управления процессом измельчения в барабанной мельнице дополнительно проводят стабилизацию тоннажа и гранулометрического состава исходного питания мельницы и ее внутримельничной плотности.Для стабилизации тоннажа исходного питания на ленточном конвейере 5 установлен автоматический весоизмеритель 15, например, ленточные весы. Сигнал несоизмерителя 15 подают на вторичный прибор 1 б, где преобразуют, усредняют за время, которое больше или равно времени (Т ) С), определяемого колебательностью коли" честна исходного материала на ленточном конвейере 5 (обычно С = 10 с), и усиливают, откуда он поступает на электронный регулятор 17. Регулятор сравнивает поступающий на него сигнал с Ь заданным и нырабатывает управляющий сигнал. При отклонении количества исходного питания от Ь заданного управляющий сигнал регулятора воздействует через магнитный усилитель на исполнительный механизм 18, который изменяют соответственно положению движка реохорда 19 (Н) блока управления. Это приводит к изменению напряжения питания блоков управления 20 и 21 двигателей 22 и 23 пластинчатых нитателей 3 и 4 и соответствующего уменьшению или увеличению скорости их вращения, При увеличении тоннажа исходного питания скорость вращения двигателей питателей уменьшают, при уменьшении тоннажа - увеличивают.Для стабилизации гранулометрического состава исходного питания на ленточном конвейере 5 устанавливают автоматический гранулометр 24. Сигнал с гранулометра подают на вторичный прибор 25, откуда он, усиленный, преобразованный и устредненный, поступает на электронный регулятор соотношения классов 26. Регулятор сравнивает поступающий на него сигнал с Ь заданным и вырабатывает управляющий сигнал. Управляющий сигнал регулятора 2 б через магнитный усили" тель воздействует на исполнительный механизм 27, который изменяет соответствующее положение движка реохорда 28 (В). Это приводит к распределению напряжения между блоками управления 20 и 21, двигателей 22 и 23, пластинчатых питателей 3 и 4 и изменению их скоростей вращения. При уменьшении крупности исходного пита,а бю 900 5 к 760 4 к 300 60 ю 28 ния происходит перерасйределениенапряжения между блоками управления20 и 21, приводящее к увеличениюскорости вращения двигателя питателя3 крупной руды, при увеличении крупности - увеличению скорости вращениядвигателя питателя 4 мелкой руды,При этом общий тоннаж питателейостается неизменным,Стабилизацию внутримельничнойплотности пульпы осуществляют регулированием соотношения руда - вода,Для этого на вход электронного регулятора 29, через вторичный прибор30, подают сигнал от автоматическоговесоизмерителя исходного питания 15и с выхода датчика 31 расхода воды, 15Суммарный сигнал регулятор сравнивает с Ь заданным и вырабатывает уп-равляющий сигнал. Прй отклонениисоотношения руда - вода от Ь заданного управляющий сигнал регулятора 2воздействует на исполнительный механизм регулируемой задвижки 32 иизменяет расход подаваемой в барабанную мельницу воды.Для предупреждения перезаполнениябарабанной мельницы измельчаемойрудой и предотвращения ее завала,сигнал с дискректора 11 дополнительно подают на регулятор Х 7 для корректировки тоннажа исходного питания.При нарушении нормального процессаизмельчения и переполнения мельницыиэмельчаемой рудой суммарный сигнал,подаваемый на вход регулятора 17,превышает Ь заданное. Регулятор 17вырабатывает управляющий сигнал, который через магнитный усилитель воздействует на исполнительный механизм18, изменяет положение движка реохорда 19 (й ), уменьшает напряжение 1 до возмущения 19,800 11,650 после возмущения 181600 111 600 после возмущения 11 к 900 10 ю 860 Из таблицы видно, что распределение классов крупности после нанесенного возмущения стало более равномерным, чем дб возмущения. Содержание Щ классов 100 мкм и +74 мкм в опыте 1 (увеличение скорости барабана мельницы с 15,5 до 17,5 об/мин) стало большим в общей сложности на 3,7.При уменьшении скорости вращения 65 блоков управления 20 и 21 двигателей 22 и 23 пластинчатых питателей 3 и 4 и снижает скорость их вращения.Способ был опробован на промышленной мельнице фКаскад типа МБ-18. Общий тоннаж исходного питания был застабилизирован, т.е.0 ис = 70. т/ч = сопв, отношение крупного Я, к мелкому (0) классу поддерживалось постоянным Ц( /Я =1/3 = сопв 1Крупный класс образован рудой крупностью 500 + 200 мм, мелкий - 200 + 0 мм. Соотношение руда - вода поддерживалось на ностоянном,уровне и контролировалось по плотности подбутарного продукта мельницы, косвенно характеризующей внутримельничную плотность, и составляло 60 твердого, Заполнение мельницы определялось по току приводного двигателя мельницы, что технически легче реализовать, чем опре" деление давленйя масла в подшипниках,При токе приводного двигателя, превышающем нормальное значение 650 А, производили изменение скорости вращения мельницы согласно приведенному графику Яиг. 2), Скорость вращения мельницы изменяли в пределах 12 об/мин от номинального. Ширина импульса равнялась 7 мин. Отбор проб подбутарного продукта (Яд,1) производили ручным способом до возмущения и после него (через 7 мин) . С целью выявления эффективности каждого воздействия на процесс измельчения серия импульсов проводилась поэтапно, т.е, между увеличением скорости вращения и ее уменьшением был разрыв в 3 ч. Данные опробываний приведены в таблице. 6,400 5,400 4,500 53,500 мельницы гранулометрический составготового продукта стал тоже болееравномерным, хотя и не наблюдаетсяувеличение класса 100 мкм, +74 мкм.Последнее объясняется тем, что приуменьшении скорости вращения мельницы истирающее воздействие преобладает над ударным, поэтому не наблюдается увеличение класса 200 мкм.Однако при уменьшении скорости вращения мельницы увеличивается тоннажподбутарного класса (О с ) в среднем на 20-25. Тем самым увеличивается вывод из зоны помола трудноизмельчаемого класса. В опытах 1 и 2 производилось определение по локальному электроакустическому датчику геометрии движения внутримельничной загрузки.Опыты доказали, что при всех возмущениях происходит изменение геометрии внутримельничной загрузки, т.е. происходит изменение углов отрыва кусков руды от барабана мельницы,а значит и перемешивание материала, так как геометрия движения внутренних слоев также изменяется. Степень перемешивания зависит от величины воздействия и его количества.Предложенный способ управления барабанных мельниц позволяет повысить эффективность работы мельницы, в особенности мельниц самоизмельчения. Это приводит к повышению производительности мельниц по готовому продукту на 6-8, а по исходному - до 20, и улучшению качества самоиэмельчения. Например, при выведении в среднем 10-11 ф гали и скрапа на Ингулецком ГОКе производительность цикла самоиемельчения по исходному продукту возросла на 30, а по измельченному - на 12,8.Формула изобретенияСпособ управления процессом измельчения в барабанных мельницах,включающий стабилизацию тоннажа игранулометрического состава исходного питания, стабилизации внутримельничной плотности пульпы, стабилизацию скорости вращения барабанамельницы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествауправления, измеряют дополнительно 5 действительный тоннаж внутримельничной загрузки, сравнивают его с заданным, а стабилизацию скорости вращения при нахождении действительноготоннажа внутримельничной загрузки Щ в заданных пределах осуществляют наноминальном значении, и при выходедействительного тоннажа за заданныепределы изменения скорости вращенияосуществляют путем кратковременныхскачкообразных разнополярных отклонений скорости от номинального значения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 2 б 9692, кл. В 02 С 25/ОО, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР Р 527205, клВ 02 С 25/00, 197 б.902829 Тираж 642 Подписйое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раутаская наб., д. 4/5