Спосіб моніторингу процесу струминного подрібнення

Спосіб моніторингу процесу газоструминного подрібнення, що включає подачу сипкого матеріа 3 них сипких матеріалів при зменшені енерговитрат, і за рахунок цього покращується керування процесом, продуктивність подрібнення. Задача вирішується тим, що у відомому способі автоматичного регулювання процесу подрібнення в протиточному струминному млині [А. с. № 249920 Способ автоматического регулирования процесса измельчения в противоточной струйной мельнице / Горобец В.И., Горобец Л.Ж., Гудима В.И., Иванов А.А. // опубл. 05.08.1969, бюл. № 25, заявка № 126165429-33, опубл. 22.07.1968], що включає подачу сипкого матеріалу з бункера і недоподрібненого матеріалу після класифікатора в помольну камеру, зміну величини завантаження, попередньо в зоні подрібнення на виході, згідно з корисною моделлю, встановлюють систему виміру акустичних сигналів, задають амплітуду акустичних сигналів, вимірюють поточні значення амплітуди в процесі подрібнення, потім порівнюють одержані значення з заданими і при відхилу змінюють величину завантаження струменів матеріалом до досягнення заданої величини амплітуди. За рахунок цього підвищується ефективність подрібнення і покращується керування процесом. На фіг. 1 показана загальна схема струминного млина, що розглядається, де 1- бункер завантаження матеріалу, 2 - помольна камера, 3 - потік енергоносія, 4 - вентилятор, 5 - класифікатор, 6 бункер розвантаження готового продукту, 7 - патрубки повернення матеріалу, 8 - акустичний датчик. На фіг. 2 надано схему моніторингу процесу подрібнення, де І -перший етап запуску млина, II робочий режим, III - режим моніторингу, IV - зупинка млина. На фіг 3 показано амплітудні характеристики акустичних сигналів в різних режимах завантаження лабораторної установки (матеріал - шамот, розміри часток d = 3-0,5мм): а) подача матеріалу; б) робочий режим; в) розвантаження струменів. На фіг. 4 представлено характерні акустичні сигнали різних етапів промислового подрібнення шлаку (а - оптимальний режим завантаження; продуктивність Q=1,5 т/г, характерна амплітуда АС А= 500 мВ; б - процес перевантаження, початок завалу; продуктивність Q=1 т/г, характерна амплітуда АС А= 50 мВ). На фіг. 5 показано залежність середньої та максимальної амплітуди від продуктивності процесу подрібнення. Спосіб моніторингу газоструминного подрібнення реалізується наступним чином. Моніторинг передбачає безпосереднє спостереження процесу, аналіз інформації, одержаної в ході спостереження та регулювання процесу подрібнення. На першому етапі після запуску подрібнювача І записуються попередні акустичні сигнали, що будуть заданими для даного матеріалу та технологічних параметрів (температури, тиску енергоносія, режиму класифікації). Далі система переходить у робочий режим II. Акустичні сигнали опрацьовуються в режимі акустичного моніторингу III. Отримані поточні значення амплітуди постійно порівнюються в блоці аналізатора з заданими для 62279 4 матеріалу, що подрібнюється, і режиму подрібнення. Доки поточна амплітуда акустичних сигналів більша заданих контрольної величини, процес подрібнення продовжується без змін; якщо поточна амплітуда менше заданої контрольної величини, це значить, що починається перехід на режим розвантаження, тобто матеріалу у помольній камері вже недостатньо. Тоді передається сигнал на регулюючий пристрій і загрузочний бункер відкривається так, що подається додатковий матеріал на подрібнення. В кінці подрібнення подається сигнал на повну зупинку комплексу. Спосіб працює таким чином. На першому етапі (фіг. 2) після запуску подрібнювача, починаючи з запуску класифікатора, подачі тиску несучого робочого тіла (газу) на ежекцію, крізь канал в помольну камеру, і початкової порції матеріалу з бункера, записуються попередні акустичні сигнали, що будуть заданими для даного матеріалу та технологічних параметрів (температури, тиску енергоносія, режиму класифікації). Далі система переходить у робочий режим. Акустичні сигнали опрацьовуються в режимі акустичного моніторингу. Отримані поточні значення амплітуди постійно порівнюються в блоці аналізатора з заданими для матеріалу, що подрібнюється, і режиму подрібнення. Доки поточна амплітуда акустичних сигналів більша заданих контрольної величини, процес подрібнення продовжується без змін; - якщо поточна амплітуда менше заданої контрольної величини, це значить, що починається перехід на режим розвантаження, тобто матеріалу у помольній камері вже недостатньо. Тоді передається сигнал на регулюючий пристрій і загрузочний бункер відкривається так, що подається додатковий матеріал на подрібнення. В кінці подрібнення подається сигнал на повну зупинку комплексу. Суть запропонованого способу пояснюється фіг. 1. Первинний матеріал, що потрібно здрібнити, з бункера 1 подається прямим потоком в помольну камеру 2, де встановлено акустичний датчик 8. Енергоносій 3 (газ, повітря) подається через протилежно розташовані ежектори в помольну камеру і прискорює частки матеріалу, що поступають у подрібнювач, та здрібнює їх у помольній камері. Під дією напору вентилятора 4 здрібнений матеріал поступає в класифікатор 5, з якого готовий продукт направляється потоком в циклон 6 і далі у бункер готового продукту. Відпрацьований енергоносій викидається вентилятором в атмосферу. Продукт класифікатора, що потребує подальшого подрібнення, повертається потоком 7 в помольну камеру на подрібнення. Система моніторингу аналізує отримані сигнали, обчислює необхідні акустичні параметри (максимальна, середня амплітуда), видає сигнал на регулюючий пристрій і загрузочний бункер. Спосіб моніторингу процесу струминного подрібнення базується на взаємозв'язку акустичних та технологічних параметрів процесу. Встановлено, що акустичні сигнали в граничних (щодо ефективності подрібнювання) режимах завантаження 5 62279 струменів матеріалом ("розвантаження" й "завал") може розрізнятися максимальною характерною амплітудою акустичних сигналів в зоні подрібнення до декількох порядків. Це видно на фіг. З для амплітудних характеристик акустичних сигналів подрібнення шамоту на лабораторній установці і на фіг. 4 для промислового подрібнення шлаку. На фіг. 5 показано залежність середньої та максимальної амплітуди від продуктивності процесу подрібнення. Такі результати було одержано і при подрібненні інших матеріалів різних фізичних властивостей і вологості. Таким чином, аналізуючи акустичні сигнали процесу подрібнення можливо визначати продуктивність і керувати нею. Акустичний моніторинг дозволяє враховувати розмір, форму, щільність, орієнтацію часток, механізм подрібнення і зміну їх за часом. В кожний момент часу результати моніторингу порівнюються з заданими параметрами і при необхідності зміню 6 ється величина завантаження згідно з програмою моніторингу. Одержані результати наведено в таблиці з параметрами подрібнення шамоту при використанні запропонованого способу регулювання (3) та при його відсутності (1, 2). Розмір середньої продуктивності, як це видно з таблиці, збільшується з 4,26 кг/г (при одноразовому завантаженні матеріалу) та 7,9 кг/г (при додатковому завантаженні матеріалом, але без акустичного моніторингу) до 10,3 кг/г (при регулюванні завантаження матеріалом на базі акустичного моніторингу), тобто до 23 %. Таким чином, на основі моніторингу акустичних параметрів реалізовано постійний контроль і регулювання оптимального наповнення струменів енергоносія матеріалом, що повинен подрібнюватись, з урахуванням його особливостей. Спосіб моніторингу процесу струминного подрібнення Таблиця Залежність продуктивності млина від моніторингу процесу № експерименту 1 2 3 4 5 6 7 Qсередн. кг/г, Q, кг/г, одне завантаження, без моніторингу 9,15 7,2 3,0 1,35 0,6 4,26 Список використаних джерел 1. А.с. № 431905 Способ автоматического непрерывного контроля эффективности процесса измельчения / Марюта А.Н. МПК В02С 25/00 // опубл. 15.06.1974, бюл.№ 22, заявка № 1623780/29-33, опубл. 15.02.1971 2. А.с. № 324069 Способ автоматического регулирования процесса измельчения в противоточной газоструйной мельнице/ Иванов А.А., Горобец Q, кг/г, з додатковим завантаженням, без моніторингу 9,0 7,24 10,45 9,6 11,1 5,9 1,9 7,9 Q, кг/г, 3 додатковим завантаженням, з моніторингом 10,5 11,25 10,86 10,35 10,65 10,35 8,4 10,3 В.И., Горобец Л.Ж. МПК В02С19/06 // опубл. 15.10.1974, бюл. № 38, заявка № 1876232/29-33, опубл. 24.01.1973. 3. А.с. № 249920 Способ автоматического регулирования процесса измельчения в противоточной струйной мельнице / Горобец В.И., Горобец Л.Ж., Гудима В.И., Иванов А.А. МПК В02С // опубл. 05.08.1969, бюл. № 25, заявка № 126165429-33, опубл. 22.07.1968. 7 62279 8 9 62279 10 11 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 62279 Підписне 12 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601