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管磨機(jī)的磨音檢測(cè)和控制

 

概述 
   

     管磨機(jī)的基本特性是長滯后,即喂料流量變化后,需要經(jīng)過較長時(shí)間才能使出磨物料流量產(chǎn)生變化。由于磨機(jī)的長滯后特性,加上入磨物料物理性能如粒度、濕度和易磨性等的變化,以及磨機(jī)襯板和研磨體的變化,使磨機(jī)負(fù)荷(即磨內(nèi)填充量)控制變得更加復(fù)雜和困難。在上述變化因素一定的條件下,不論開流磨或閉流磨都有一個(gè)最佳的磨內(nèi)填充量。如果能保持磨機(jī)負(fù)荷或磨內(nèi)填充量為一定值或某一范圍,則可使磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最高,單位電耗最低,節(jié)能效果最佳,使磨機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行在最佳工況,防止空磨和飽磨。 
    為了控制磨機(jī)的產(chǎn)量,必須檢測(cè)反映磨機(jī)負(fù)荷的物理量。對(duì)閉路磨來說,常用的物理量有三個(gè):磨機(jī)一倉磨音;提升機(jī)有功功率;粗粉回粉流量。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),最有效的是一倉磨音。因?yàn)槟ヒ粜盘?hào)對(duì)磨內(nèi)負(fù)荷反應(yīng)最快、最準(zhǔn)、最穩(wěn),是球磨機(jī)自動(dòng)控制的關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)然檢測(cè)磨音的儀器必須穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院自動(dòng)化所研制的SHZ—Ⅱ(模擬顯示)和SHZ—Ⅲ(數(shù)字顯示)磨音測(cè)量儀,由于它采用全密封檢測(cè)頭,可長期穩(wěn)定工作于多粉塵、高濕度環(huán)境,且不受鄰近磨機(jī)干擾。該技術(shù)可適用于各類球磨機(jī),如干法、濕法、開流、閉流的各種生料磨、水泥磨、煤磨等。 

2  參數(shù)檢測(cè) 
    SHZ—Ⅱ或SHZ—Ⅲ磨音測(cè)量儀的顯示值只反映磨內(nèi)料/球比,每臺(tái)磨機(jī)的最佳磨音為恒值。該最佳值不會(huì)隨裝球量的變化或鋼球磨損而變化。如松江水泥廠已使用7年,其最佳磨音值仍是115dB(該廠磨房內(nèi)有三臺(tái)生料磨,各臺(tái)磨機(jī)的磨音值互不干擾)。操作員可根據(jù)磨音高、低來控制磨機(jī)的加、減料。
     又如洛陽水泥廠日產(chǎn)1000t/d新線生料磨最佳磨音值為110dB,裝球量為設(shè)計(jì)值的50%、70%、90%時(shí)最佳磨音聲強(qiáng)始終為110dB。只要控制在最佳值附近,決不會(huì)發(fā)生空磨和飽磨。最佳磨音值的確定方法是這樣的:與經(jīng)驗(yàn)豐富的磨工相配合,經(jīng)2～3d的摸索,即可知本臺(tái)磨機(jī)最佳磨音控制值。以后即以此值為標(biāo)準(zhǔn),磨音偏低時(shí)減少喂料量,磨音偏高時(shí)增加喂料量。 
    前蘇聯(lián)在1980年曾經(jīng)用壓電陶瓷檢測(cè)磨機(jī)軸瓦的振動(dòng),事實(shí)證明新測(cè)得的數(shù)值,與磨機(jī)的總質(zhì)量有關(guān),即與鋼球的裝載量和研磨體及襯板的磨損有密切的關(guān)系,在某一特定時(shí)刻,其測(cè)量值能反映磨內(nèi)物料的多少,一旦重新?lián)Q球或研磨體等磨損后,其測(cè)量值將有較大的變化,沒有固定的最佳值,操作員無法根據(jù)指示值進(jìn)行操作。 

3  球磨機(jī)產(chǎn)量自控系統(tǒng)的組成 
　  事實(shí)證明,簡(jiǎn)單模擬調(diào)節(jié)儀表不可能實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)產(chǎn)量自動(dòng)控制。用較多的模擬儀表雖然也可完成自控任務(wù),但系統(tǒng)過于復(fù)雜,投資高于計(jì)算機(jī),且系統(tǒng)很難調(diào)試。使用計(jì)算機(jī)控制,要求控制軟件適合被控磨機(jī)的特性。 
    對(duì)開流磨,一般只需選用一個(gè)檢測(cè)參數(shù),即一倉磨音;對(duì)閉流磨,若出磨提升機(jī)能力有一定富裕時(shí),也可只用一倉磨音作為被控參數(shù)。只有在提升機(jī)能力較低,限制磨機(jī)產(chǎn)量提高時(shí),才有必要用一倉磨音和提升機(jī)功率兩個(gè)控制參數(shù)。其它如回粉流量、磨機(jī)入口、出口差壓、主電機(jī)功率、軸瓦振動(dòng)、磨體振動(dòng)等參數(shù),在一定條件下也能反映磨內(nèi)工況,但因滯后時(shí)間太長或沒有固定的最佳值,無法用于自動(dòng)控制。圖中自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為喂料電子秤,但也可以是滑差電機(jī)調(diào)速圓盤或其它可以線性無級(jí)調(diào)速的喂料設(shè)備。 
4  結(jié)束語 
    磨機(jī)的磨音檢測(cè)和控制系統(tǒng)總投資4.5萬元,以Φ2.2×6.5m磨機(jī)為例,一年節(jié)省的電費(fèi)就可收回全部投資。如果僅使用磨音測(cè)量儀,只需投資0.5萬元,操作員就可在操作室及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)視磨機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)人工監(jiān)控,達(dá)到減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高產(chǎn)量、降低電耗的目的。　 
     該控制系統(tǒng)還具有以下優(yōu)點(diǎn): 
    (1)保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定,可減少飽磨、空磨; 
    (2)降低電耗10%左右,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高15%左右; 
    (3)穩(wěn)定配比,提高化學(xué)成分合格率; 
    (4)降低操作員勞動(dòng)強(qiáng)度,保護(hù)工人身體健康; 
  　(5)喂料量自動(dòng)控制,自控系統(tǒng)投運(yùn)率100%。