
今天豫晖专家将根据球磨机的工作特性及结构就此对球磨机节能原理及节能技术的应用进行详细的分析介绍,希望大家能对球磨机节能方面有更深一步的认识,解决球磨机在人工操作情况下造成的磨碎效率低,单位能耗大,配件磨损严重的问题;从而更好地利用球磨机设备,提高工作效率,达到节能减耗的目的!
1、球磨机节能基本原理
球磨机内物料、钢球和衬板相互碰撞产生噪音,该噪音随着球磨机内物料量的变化而变化。物料较少时,钢球、衬板碰撞的几率大、能量大,产生的噪音大;随着物料量增多时,因为物料的不断填充,钢球、衬板碰撞的几率减小、能量变小,产生的噪音也减小。因此,用音频传感器就可以检测到球磨机内物料量变化的多少。球磨机自控节能设备正是通过借助测量学、电子学、声学等多学科知识,进一步通过音频变送器对代表物料量的信号进行放大、滤波和噪音特征谱识别,输出符合DDZIII型仪表标准、正比于球磨机内物料量的直流电流信号,以此达到节能控制的效果。该传感变送器还具有Profibus现场总线接口,可方便地与现场总线系统对接。
2、球磨机节能技术的应用
球磨机是一个大惯性、纯滞后、动态特性复杂的对象,数学模型难以建立,而且其数学模型随着时间变化也在缓慢变化着。针对球磨机运行的这一特点,其基本控制策略适于采用模糊PI。模糊PI是近几年发展起来的一种PID改进算法,这种控制方法不需要知道被控对象的数学模型,可以根据运行人员的实际经验总结模糊控制规律,并在被控量接近给定值时,采用PI控制,以保证被控量快速、稳定地运行在给定值上。我们的研究表明,该模糊PI控制器能够获得良好的动、静态控制性能,可以保证球磨机内的物料量快速准确地稳定在设定值。
深入分析球磨机的工作特性曲线(图1),有助于寻找球磨机的较佳工作点,即球磨机的较大出力点。
在图1中,音频信号是随着球磨机内物料量的增加而递减的,见曲线3。为了方便起见,我们在音频变送器中对信号进行了简单的处理,把递减的音频特性曲线转换成递增的曲线,如图中曲线4所示,这时信号大就表示球磨机内的物料量多。通过对磨煤机特性曲线的分析可以得到以下一些结论。
(1)球磨机的较大出力点即较佳工作点在图中的f2点。
(2)在球磨机的运行中,当其内物料量较少时,因钢球相互碰撞导致球磨机噪音(即音频)信号较强;随着其内物料量的不断增加,钢球间的空隙逐渐被物料填满,因而球磨机噪音信号逐渐减弱。当球磨机出力达到较大时(图中f2点),钢球间填满了物料,噪音信号也就基本不变了。反映在图中曲线3,噪音信号变得非常平坦。可以利用噪音曲线到达较大出力点后变化率很小这一特性,来跟踪球磨机较佳工作状态。
(3)球磨机的运行范围可划分为3个区间,如图1中I,II,III所示。可以看出:球磨机工作在I区时耗电量较大,出力较小,显然不合适;工作在III区时易出现满物料现象,发生饱磨现象。II区是较佳的运行区域,并且应尽可能使球磨机的工作点向f2点靠拢。
随着时间的变化,图1中的曲线会发生漂移,但各曲线的相对位置不变,采用在线自适应方法可以实时跟踪较大出力点,保证球磨机始终运行在较佳工况。以上对球磨机工作特性分析,结合一套球磨机自适应节能技术,可以使球磨机始终工作在较大出力点,提高了生产效率,从而达到了节能目的。
通过河南豫晖矿山机械有限公司实践证明,运行该球磨机节能系统,其球磨机产量、电耗均提高5%以上,磨出矿粒的细度至少提高2%,钢球消耗量下降10%以上,设备运转率也相应提高,各方面均能达到国家标准及客户需求。详情敬请咨询河南豫晖球磨机设备网!
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