1、概述

球磨機的基本特性是長滯后，即喂料流量變化后，需要經(jīng)過較長時間才能使出磨物料流量產(chǎn)生變化。由于磨機的長滯后特性，加上入磨物料物理性能如粒度、濕度和易磨性等的變化，以及磨機襯板和研磨體的變化，使磨機負荷(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很好的磨內(nèi)填充量。如果能保持磨機負荷或磨內(nèi)填充量為一定值或某一范圍，則可使磨機臺時產(chǎn)量高，單位電耗低，節(jié)能效果好，使磨機長期穩(wěn)定運行在好工況，防止空磨和飽磨。

為了控制球磨機的產(chǎn)量，必須檢測反映磨機負荷的物理量。對閉路磨來說，常用的物理量有三個：磨機一倉磨音；提升機有功功率；粗粉回粉流量。根據(jù)我們的經(jīng)驗，有效的是一倉磨音。因為磨音信號對磨內(nèi)負荷反應(yīng)快、準、穩(wěn)，是球磨機自動控制的關(guān)鍵參數(shù)。當然檢測磨音的儀器必須穩(wěn)定、可靠、準確。合肥水泥研究設(shè)計院自動化所研制的SHZ—Ⅱ(模擬顯示)和SHZ—Ⅲ(數(shù)字顯示)磨音測量儀，由于它采用全密封檢測頭，可長期穩(wěn)定工作于多粉塵、高濕度環(huán)境，且不受鄰近磨機干擾。該技術(shù)可適用于各類球磨機，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

SHZ—Ⅱ或SHZ—Ⅲ磨音測量儀的顯示值只反映磨內(nèi)料/球比，每臺磨機的磨音為恒值。該值不會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，其磨音值仍是115dB(該廠磨房內(nèi)有三臺生料磨，各臺磨機的磨音值互不干擾)。操作員可根據(jù)磨音高、低來控制磨機的加、減料。

又如紅星水泥廠日產(chǎn)1000t/d新線生料磨磨音值為110dB，裝球量為設(shè)計值的50%、70%、90%時磨音聲強始終為110dB。只要控制值附近，決不會發(fā)生空磨和飽磨。磨音值的確定方法是這樣的:與經(jīng)驗豐富的磨工相配合，經(jīng)2-3d的摸索，即可知本臺磨機磨音控制值。以后即以此值為標準，磨音偏低時減少喂料量，磨音偏高時增加喂料量。

前蘇聯(lián)在1980年曾經(jīng)用壓電陶瓷檢測磨機軸瓦的振動，事實證明新測得的數(shù)值，與磨機的總質(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，在某一特定時刻，其測量值能反映磨內(nèi)物料的多少，一旦重新?lián)Q球或研磨體等磨損后，其測量值將有較大的變化，沒有固定值，操作員無法根據(jù)指示值進行操作。

3、球磨機產(chǎn)量自控系統(tǒng)的組成

事實證明，簡單模擬調(diào)節(jié)儀表不可能實現(xiàn)球磨機產(chǎn)量自動控制。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，投資高于計算機，且系統(tǒng)很難調(diào)試。使用計算機控制，要求控制軟件適合被控磨機的特性。

對開流磨，一般只需選用一個檢測參數(shù)，即一倉磨音；對閉流磨，若出磨提升機能力有一定富裕時，也可只用一倉磨音作為被控參數(shù)。只有在提升機能力較低，限制磨機產(chǎn)量提高時，才有必要用一倉磨音和提升機功率兩個控制參數(shù)。其它如回粉流量、磨機入口、出口差壓、主電機功率、軸瓦振動、磨體振動等參數(shù)，在一定條件下也能反映磨內(nèi)工況，但因滯后時間太長或沒有固定的值，無法用于自動控制。圖中自動控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)為喂料電子秤，但也可以是滑差電機調(diào)速圓盤或其它可以線性無級調(diào)速的喂料設(shè)備。

4、結(jié)束語

磨機的磨音檢測和控制系統(tǒng)總投資4.5萬元，以Φ2.2×6.5m磨機為例，一年節(jié)省的電費就可收回全部投資。如果僅使用磨音測量儀，只需投資0.5萬元，操作員就可在操作室及時準確監(jiān)視磨機的運行，實現(xiàn)人工監(jiān)控，達到減輕工人勞動強度、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：

(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，臺時產(chǎn)量提高15%左右；

(3)穩(wěn)定配比，提高化學成分合格率；

(4)降低操作員勞動強度，保護工人身體健康；

(5)喂料量自動控制，自控系統(tǒng)投運率100%。

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