Устройство управления процессом измельчения материала в мельнице с вводом поверхностно-активного вещества

СОЮЗ СОЭЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН Ц 1) В 02 С 25/00 Ни ЕТ ЛЬСТИ 1) 2) 4476638/ 29.08.88 5,06,90 Липецкое -констру бюро Все ного объ 2 Бюл.специал кторское союзного единения 7 ирован ехноло гн ое научно"Союзав роизв оматве стр(72) (53) (56)65 Н,Ф. Архипов621, 926 (088. 8)Авторское свиде850, кл. В 02 С ССС 979 льс тво 5/00, ство С 25/00, ЕНИЯ Б В МЕЛЬ АКТИВН е свидетел кл. В 02 С СТВО УПРАВ МАТЕРИАЛА ВЕРХНОСТ 110 Ав торск1389848(54) УСТРО ИЗМЕЛЬЧЕ НИЯ С ВВОДОМ ПО 1986.ОЦЕССОИЦЕГО В 1, -СТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ВТОРИЧНОМУ СВИ(57) Изобретение относится к прсцессам измельчения материалов в мельницах, может найти применение в цементной, горно-обогатительной и другихотраслях промыпленности, использующих измепьчение материалов ипозволяет повысить точность управления Устройство содержит мельницу 1 с осадительной камерой 2, сепаратор 3, насос 4, регулирующий орган 5 подачиповерхностно-активного вещества, исполнительный механизм 6, расходомер7 поверхностно в активно вещества,дозатор 8. основного исходного компонента (клинкера), дозаторы 9 и Одобавок, датчик 11 уровня загрузкипервой камеры мельницы материалом,преобразователь 12, регулятор 13 за1570773 щества, задатчики ЗЗ, 34 и 35 размалываемости исходных компонентов, умножители 36, 37, 38 и 39, сумматоры 40 и 41, ограничитель 42 расхода поверхностно-активного вешества, регулятор 43 расхода поверхностна-активного вешества, расходомер 44 крупки, задатчик 47 концентрации поверх О ностно-активного вещества в крупке,сумматор 48. 1 ил. Изобретение относится к процессамизмельчения материалов в мельницах иможет найти применение в цементной,горно-обогатительной и других отрас-,лях промышленности, использующих измельчение материалов,Цель изобретения - повышение точности управления.На чертеже представлено устройство управления. 25Устройство включает мельницу 1 сосадительной камерой 2, сепаратор 3,насос 4, регулирующий орган 5 подачиповерхностно-активного вещества (ПАВ),исполнительный механизм 6, расходомер 7 ПАВ, дозатор 8 основного исходного компонента (клинкера), дозаторы9 и 1 0 добавок, электроакустическийдатчик 11 уровня загрузки первой камеры мельницы материалом, преобразователь 12, регулятор 13 загрузки мельницы материалом, задатчик 14 уровнязагрузки мельницы материалом, первый15, второй 16 и третий 17 умножители,задатчики 18-20 соотношений исходных 40компонентов, задатчики 21-23 расходаисходных компонентов, расходомеры24-26 исходных компонентов, задатчики27 и 28 влажности добавок, умножители 29 и 30, сумматор 31, задатчик32 концентрации ПАВ в материале, задатчики 33, 34 и 35 размалываемостиисходных компонентов, умножители 3639, сумматоры 40, 41, ограничитель 42расхода ПАВ, регулятор 43 расходаПАВ, расодомер 44 крупки, умножители 45 и 46, задатчик 47 концентрации ПАВ в крупке, сумматор 48.Устройство работает следующим образом.55Клинкер и добавки, в качестве которых могут применяться шлак, пемза,гипс и т,д., дозаторамн 8-10 дозаторов может быть больше, в зависимости ц = 01 М хх; грузки мельницы материалом, задатчик 114 уровня загрузки, умножители 15,16, 17, задатчики 18, 19 и 20 соотношений исходных компонентов, задатчики 21, 22, 23 расхода исходных компонентоврасходомеры 24, 25 и 26 исходных компонентов, зада гчики 27, 28 влажности добавок, умножители 29 и 30 сумматор 31, задатчик 32 концентрации поверхностно-активного веот числа добавок) подаются в загрузочную горловину мельницы 1 . Размолотый в мельнице материал черезосадительную камеру 2 попадает в се -паратор 3, где разделяется на готовый цемент и крупку (недоизмельченный материал). Цемент поступает всилоса, а крупку возвращают на домолв мельницу, при этом коэФфициент циркуляции К = 2 - 4,Уровень загрузки первой камерымельницы материалом измеряется электроакустическим датчиком 11, сигналот которого через преобразователь 12подается на регулятор загрузки 13мельницы материалом, где сравниваетсяс заданным значением уровня загрузки,поступающим от задатчика 14. В зависимости от величины отклонения измеренного сигнала от заданного значения (заданное значение уровня загрузки мельницы материалом на задатчике14 устанавливается машинистом мельницы вручную или же автоматически экстремальным регулятором (не показан),поскольку этот регулятор представляетсобой автономную систему регулирования загрузки мельницы) регулятор 13выдает сигнал на изменение общего расхода исходных комцонентов,На задатчиках соотношений 1 8-20 машинистом-оператором вручную (или автоматически системой управления химсоставом (не показана) устанавливаются величины соотношений клинкера и добавокВ умножителях 15-17 величина общего расхода компонентов, поступающая с регулятора 13, умножается на величины соотношений клинкера и добавок, поступающие с задатчиков 18-20 по формуле, 1570773где величина расхода 1-ой до- Ь1бавки в текущий момент времени;" где Ц - требуемая величина расхода1.-го компонента,х, - общий расход исходных компонентов, поступаюших от регулятора 13;х . - доля расхода-го компонента в общем расходе, поступающая от соответствуешегозадатчика соотношения,Полученные величины с выходов умножителей подаются на соответствующие задатчики 21, 22 и 23 дозаторов8, 9 и 1 О. Дозаторы реализуют заданные расходы исходных компонентов,компенсируя тем самым отклонения уровня загрузки мельницы от заданного значения.Для повышения эФФективности помола материала в первую камеру мельницы 20посредством насоса 4 через регулирующий орган 5, связанный с исполни,ельным механизмом б, и расходомер 7подают определенное количество ПАВ.Известно, что интенсификатор для 25его наиболее эффективного воздействияна процесс измельчения необходимо подавать в мельницу в определенном соотношении к расходу исходного материала, пересчитанному на сухое вещество.Клинкер обладает нулевой влажностью, а у добавок существует переменная влажность, величина которойзависит от вида добавки и поступившей партии добавок. Для точной подачи интенсификатора расходы добавок,реализуемые дозаторами 9 и 1 О, необходимо пересчитать в сухое вещество,40Это осуществляется следующим образом.Каждая поступившая партия добавоканализируется в лаборатории на влажность и после определения величинывлажности лаборантом или машинистоммельницы устанавливается на эадатчиках влажности 27 и 28. Расходы добавок измеряются расходомерами 25 и2 б, в умножителях 29. и 30 сигналырасходов добавок умножаются на сигналы соответствующих задатчиков. Операция умножения происходит по Формуле:с Ья, =(1В;,расход х-ой добавки, пересчитанный на сухое вещество;В - содержание сухого веществав добавке за вычетом влажности, составляющее 1 -3;,где 3, - величина влажности 1-ой добавки,т.е. на задатчиках влажности устанавливается содержание сухого веществав подаваемой добавке.Сигналы от умножителей 29 и 30 ирасходомера клинкера 24 суммируютсяв сумматоре 31 по ФормулеОБ-)сгде 1 - величина расхода а-го сухого исходного компонента,, - оощнй расход исходных компонентов в мельницу в текущий момент времени.Как известно, оптимальная дозировка добавки интенсификатора ЛСТМ при помоле портландцемента составляет 0,01 5 в ,037 к количеству цемента(расход исходных компонентов в пересчете на сухое вещество), в зависимости от вида 1)емента,т.е. расход интенсификатора очень незначителени для эффективного воздействияинтенсификатора на процесс измельчения необходима высокая точность дозировки интенсификатора в зависимости от расхода исходных компонентов. Для осуществления этого требования на зацатчике 32 устанавливается величина концентрации ПАВ в матеркале и сигнал от этого задатчика в умножителе 39 умножается на величину сигнала от сумматора 31 по Формулев"," = цр,Игде В - требуемый расход интенсифи 1катора в текущий моментвремени,срасход исходных компонечтовв пересчете на сухое вещество в текущий момент времени,; - требуемая величина концентрации поверхностно-активного вещества в материале.Величина требуемого расхода интенсификатора в зависимости от расхода исходных компонентов от умножителя 39 подается в качестве одной из составляющей на сумматор 41.Известно, что клинкер и добавкиобладают разной способностью к размалываемости, характеризуюц 1 ейся ко-.эффициентом размалываемости, который определяется лабораторным путем,В зависимости от размалываемостиисходных компонентов необходимо менять подачу интенсификатора- цемтруднее размалывается материал, тембольше требуется подавать интенсификатора, и наоборот. Размалываемостьисходных компонентов остается постоянной в течение длительного времени,однако при управлении загрузкой мель йицы и стабилизации химического состава цемента меняется как обший расход исходных компонентов, так и соотношения этих компонентов, что приводит к изменению размалываемостиматериала в целом,Для корректировки расхода ПАВ взависимости от изменений размалываемости материала в целом лабораторными методами определяются величины 25коэффициентов размалываемости и затем эти величины лаборантом или машинистом мельницы устанавливаютсяна соответствующих задатчиках 33-35.В умножителях 36-38 расходы компонентов, поступающие от умножителей 29,30 и расходомера 24, умножаются насигналы соответствующих задатчиковразмалываемости и затем полученныевеличины в сумматоре 40 преобразуются по Формуле11В, =Ь ХК" Йр 11где В, - добавочный расход интенсиФикатора в зависимости от из менения размалываемости материала в целом;срасход .-го исходного компонента по сухому веществу,К - коэффициент размалываемостид-го исходного компонента,и - количество компонентов,Ь - масштабный коэффициент перевода суммарной величины размалываемости в расход интенсификатора.Величина добавочного расхода интенсификатора с выхода сумматора 40подается в качестве второй составляющей на второй вход сумматора 41, вкотором Формируется величина расходаинтенсификатора в зависимости от расхода исходных компонентов и измененийразмалываемости этих компонентов,т.е. В,11 +1Известно, что интенсификаторы содержат в своем составе органическиевещества, которые начинают разлагаться при температуре выше 100 С,Поскольку температура цемента вмельнице и за мельницей и зависимости от различных Факторов может бытьв диапазоне 95-1 30 С, то часть интен"сификатора разлагается, т.е. безвозвратно теряется.Следовательно, при возврате в мельницу недоизмельченного,материала(крупки) в нем не содержится необходимого количества ПАВ - для сохранения оптимальных условий измельчения,поэтому в зависимости от подаваемогоколичества крупки и остаточного количества концентрации (ПАВ)в крупкенеобходимо подавать в мельницу дополнительное количество ПАВ.Для этого. датчиком 44 измеряют расход крупки, возвращаемой в мельницу.Сигнал от расходомера 44 подают навходы умножителей 45 и 46. В умножителе 45 величина расхода крупки умножается на величину заданной концентрации ПАВ в материале, поступающейот задатчика 32, т.е. на выходе умножителя 45 будет сигнал, величина которого соответствует требуемому расходу ПАВ в зависимости от расходакрупки:в","= О", Р;,ккгде В, - требуемый расход интенсификатора в зависимости от раскхода крупки;расход крупки;Р, - требуемая величина концентрации интенсификатора в материале.Текущая концентрация ПАВ в крупке измеряется лабораторными методами и лаборантом или машинистом-оператором выставляется на эадатчике 47, сигнал с которого подают на второй вход умножителя 46.В .умножителе 46 вычисляется величина количества ПАВ, возвращаемого в мельницу вместе с крупкой, по ФормулеВ,"= 0",. ";,кц где В, - количество интенсификатора,возвращаемого в мельницу с крупкой;текущая концентрация интенк1сификатора в крупке.Сигналы с выходом умножителей 45 и 4 б поступают на входы сумматора 48, где вычисляется дополнительное количество ПАВ, которое необходимо подавать в мельницу, чтобы концентрация ПАВ в крупке соответствовапа требуемой 10 опри В ( В; Вьо оогде В - требуемый общий расход интенсификатора в мельницу;Воо - верхнее ограничение на рас - 40ход интенсификатора;3В - расход интенсификатора,поступающий в качествезадания на вход регулятора43 расхода ПАВ. 45В регуляторе 43 происходит сравнение текущего расхода интенсификатора, измеряемого расходомером 7, с заданным значением расхода, поступающим от ограничителя 42. В зависимости от величины отклонения регулятор 43 изменяет положение регулирующего органа 5 расхода интенсификатора путем воздействия на -исполнительный механизм б, компенсируя тем самым отклонения текущего расхода интенсификатора от заданного значения.Данное устройство позволит повысить точность доэирования ПАВ и тем В = В, - В)где В - дополнительное количествоинтенсификатора.С выхода сумматора 48 вычисленная 15 величина дополнительного количества ПАВ подается на третий вход сумматора 41 как третья составляющая общего расхода ПАВ в мельницу.Таким образом, общий расход ПАВ в мельницу вычисляется по формулеоц Р аи фч рВ; =В; +В,=В,+В;+В;. Вычисленный расход интенсификатора в ограничителе 42 сравнивается с задан ным верхним ограничением на расход интенсификатора, величина которого устанавливается вручную и зависит от вида цемента и конкретных сырья и агрегата. Выход ограничителя 42 формируется в качестве задания для регулятора 43 по формуле самым обеспечит эффективность измель.чения.формула и з о б р е т е н и я Устройство управления процессом измельчения материала в мельнице с вводом поверхностно-активного вещества с доэатором основного компонента и двумя доэаторами добавок, содержащее датчик уровня загрузки первой камеры мельницы материалом, преобразователь, регулятор загрузки мельницы материалом, эа,атчик уровня загрузки мельницы материалом, эадатчик соотношения основного компонента, задатчики соотношений добавок, расходомер основного исходного компонента, расходомеры добавок, задатчик расхода основного исходного компонента, задатчики расхода добавок, задатчик размалываемости основного исходного компонента, эадатчики размалываемости добавок, задатчики влажности добавок, эацатчик концентрации поверхности-активного вешества в материале, расходомер поверхностно- активного вещества, девять умножителей, три сумма гора, регулятор расхода поверхностно-активного вещества, ограничитель расхода поверхностно-активного вещества и исполнительный механизм регулирующего ргана расхода поверхностно в активно вещества, причем расходомер поверхностно-активного вещества подключен к первому входу регулятора расхода поверхностно-активного вешества, датчик уровня загрузки первой камеры мельницы материалом через преобразователь соединен с первым входом регулятора загрузки мельницы материалом, второй вход которого подключен к задатчику уровня загрузки мельницы материалом, выход регулятора загрузки мельницы материалом соединен с первыми входами первого, второго и третьего умножителей, вторые входы которых соответственно подключены к эадатчикам соотношений основного компонента и добавок, выходы первого, второго и третьего умножителей соединены соответственно с эадатчиками расхода основного исходного компонента и добавок, расходомеры добавок соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого умножителей, вторые входы которых подключены соответственно к эадатчикам1570773 12 Составитель А. Кузнецов Техред М.Дидык Корректор В,Гирняк Редактор М, Товтин Заказ 1472 Тираж 507 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 влажности добавок, расходомер основного исходного компонента и выходычетвертого и пятого умножителей соединены с соответствующими входамипервого сумматора и первыми входамишестого. седьмого и восьмого умножителей, выходы задатчиков размалываемости основного исходного компонент 4 и добавок соединены с вторыми 10водами шестого, седьмого и восьмогоуйножителей, выходы которых подключены к соответствующим входам второг( сумматора, выход задатчика концентрации поверхностно-активного вещества в материале и выход первогосумматора соединены с входами девятого умножителей, выходы девятогоуйножителя и второго сумматора соединМы с первыми и вторыми входами 20третьего сумматора, выход которогочерез ограничитель расхода поверхностно-активного вещества соединен свторым входом регулятора расхода поверхностно-активного вещества, вы ход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органарасхода поверхностно-активного вещества, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьшения точности управления,оно снабжено расходомером крупки, задатчиком концентрации поверхностно-активного вещества в крупке,десятым и одиннадцатым умножителямии четвертым сумматором, причем выходрасходомера крупки соединен с первыми входами десятого и одиннадцатогоумножителей, второй вход десятого умножителя подключен к задатчику концентрации поверхностно-активного вещества в материале, второй вход одиннадцатого умножителя подключен к задатчику концентрации поверхностно-активного вещества в крупке, а выходыдесятого и одиннадцатого умножителейсоединены с соответствующими входамичетвертого сумматора, выход которогоподключен к третьему входу третьегосумма тора.