磨機(jī)研磨體填充率直接影響沖擊次數(shù)、研磨面積,對磨機(jī)的產(chǎn)質(zhì)量有著直接的影響。CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))近幾年在生產(chǎn)企業(yè)已基本普及，筆者根據(jù)CAD技術(shù)在制圖中的應(yīng)用,介紹一種利用CAD制圖

技術(shù)來直接計(jì)算磨內(nèi)研磨體填充率的方法。

1研磨體填充率 傳統(tǒng)計(jì)算方式的不足

實(shí)際生產(chǎn)中通常根據(jù)停磨所測的研磨體表面高度H或研磨體面的弦長L來估算，但需要保存好表格來查表,文獻(xiàn)[1]總結(jié)出小規(guī)格磨機(jī)中HIDo或L/Do和填充率的對應(yīng)關(guān)系,但大規(guī)格磨機(jī)的研磨體表面高度H或弦長L通常不易測量或測量準(zhǔn)確性差，影響了填充率的準(zhǔn)確計(jì)算。

2 CAD技術(shù)中研磨體填充率的計(jì)算方法

雖然H不易測量，但磨機(jī)的隔倉板中心圓或出料篦板的中心圓直徑易測量,中心點(diǎn)也易確定。磨機(jī)停磨后可直接測量出中心點(diǎn)到研磨體表面的垂直高度H(見圖1)。測量出高度后,可利用CAD的標(biāo)注工具得到相關(guān)參數(shù),從而計(jì)算出填充率。

圖1實(shí)際停磨后的研磨體狀態(tài)示意

統(tǒng)繼續(xù)工作,經(jīng)常出現(xiàn)的故障有:入口溫度過高、入口溫度傳感器故障(低于4mA)、流量計(jì)故障、液體壓力.傳感器故障等,同時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。

1)本系統(tǒng)使用了3個(gè)溫度傳感器TT1 .TT2和TT3以測量出口氣體溫度,3個(gè)傳感器當(dāng)中只要有2個(gè)處于正常工作狀態(tài)，即傳感器的毫伏值為1.337-1.421mV之間，系統(tǒng)便保持正常工作狀態(tài),系統(tǒng)使用測量正常的溫度傳感器測量的平均值作為PID溫度控制的基準(zhǔn)溫度。

2)溫度傳感器使用在一個(gè)串聯(lián)的PID運(yùn)算法則中,其中增濕塔入口溫度作為一個(gè)干擾因素提供給系統(tǒng)控制,溫度PID使用它進(jìn)行運(yùn)算,并且調(diào)節(jié)液體流量。液體流量PID使用溫度PID的輸出,運(yùn)算并且調(diào).節(jié)泵的速度,其控制框圖見圖2。

圖2自動噴霧系統(tǒng)溫度及流量控制原理框圖

系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度是通過改變離心泵的頻率來實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)配有兩臺5.5kW離心泵L3-P1和I3-P2,-旦測量的溫度與設(shè)定的目標(biāo)溫度不同，系統(tǒng)將通過PID運(yùn)算來調(diào)節(jié)離心泵的速度，以達(dá)到目標(biāo)溫度,當(dāng)某臺泵出現(xiàn)故障時(shí),另一臺泵進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài),切換時(shí)間間隔可以在控制器參數(shù)中調(diào)整，其中一臺運(yùn)行,另一臺泵間歇運(yùn)行。

系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,當(dāng)出口溫度高于，上述排放允許值時(shí),系統(tǒng)便進(jìn)入噴霧冷卻狀態(tài)。當(dāng)出口溫度處于設(shè)定值以下，系統(tǒng)停止冷卻,當(dāng)出口溫度重新.上升到排放允許值以上時(shí),泵重新啟動。

3使用效果

該增濕塔噴霧冷卻系統(tǒng)自2010年9月投入運(yùn)行以來,中控室遠(yuǎn)程控制溫度設(shè)定為2129C,煙氣入增濕塔溫度一般在280-330C ,經(jīng)增濕塔噴霧后溫度控制在215C左右,由于增濕塔出口溫度得到有效控制,袋除塵器工作正常,廢氣排放指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

在CAD中先根據(jù)磨機(jī)的有效直徑,畫一圓,同時(shí)畫出中心線(見圖2)。然后根據(jù)測量出的H,從圓的中心點(diǎn)往下偏移距離H,得出和圓的兩交點(diǎn)A .B,再連接0A和OB兩條直線，再利用CAD中標(biāo)注工具，標(biāo)出這兩條直線的角度E及AB間的距離L。有了這樣的標(biāo)注數(shù)據(jù),就可計(jì)算出研磨體斷面積即圖中陰影部分面積,從而計(jì)算出填充率。

圖2利用CAD標(biāo)注工具得到參數(shù)數(shù)值的方法

計(jì)算方法式中:

S一-研磨體斷面面積，mm';

S_-_磨機(jī)有效斷面積,mm';

D.-磨機(jī)有效直徑,mm;

E-圖中標(biāo)注角度 ,(°);

H一磨機(jī)中心點(diǎn)到研磨體斷面距離,mm;

L-研磨體斷面弦長,mm;

ψ_ -研磨 體填充率,%。

4CAD計(jì)算填充率在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用

1)檢查研磨體實(shí)際裝填量，補(bǔ)充研磨體

磨機(jī)加球后或加球運(yùn)行一段時(shí)間后,可在磨機(jī)停料后將磨內(nèi)物料打空停磨,進(jìn)入磨內(nèi)檢測研磨體斷面到磨機(jī)中心點(diǎn)的距離H,利用CAD技術(shù),計(jì)算出實(shí)際填充率,根據(jù)設(shè)計(jì)填充率和實(shí)際填充率的差值,來確定研磨體的補(bǔ)充量。

2)檢查磨內(nèi)球料比是否合適

磨內(nèi)合適的球料比是磨內(nèi)研磨效率的保證,可通過CAD技術(shù)來分別計(jì)算出磨機(jī)研磨體和物料總填充率,及研磨體填充率來判斷出球料比是否合適。磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中急停磨(即同時(shí)停止喂料和磨機(jī)),進(jìn)入磨內(nèi)測出研磨體到磨機(jī)中心點(diǎn)的高度H,計(jì)算出研磨體和物料總填充率ψ，根據(jù)磨機(jī)實(shí)際裝載量計(jì)算出理論的填充率或近期實(shí)測的填充率ψ,來判斷磨內(nèi)球料比是否合適。以筆者根據(jù)多年的調(diào)試經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出兩者的差值一般在1%-2%間。當(dāng)大于2%時(shí),說明磨內(nèi)球料比過小，可能是隔倉板或出料篦板過料能力差,或研磨體過小、磨內(nèi)通風(fēng)較弱;如果兩者的差值小于1%,則可能是隔倉板或出料篦板過料能力過強(qiáng),或研磨體過大,磨內(nèi)通風(fēng)過強(qiáng)所致。

5應(yīng)用實(shí)例

江蘇淮安CC水泥廠--臺φ3.8mx13m圈流水泥磨,一倉有效倉長為4.4m,裝載量為56t,理論填充率為26.4%,運(yùn)行后空磨量得H=700mm,利用CAD標(biāo)注出L=3 371mm, E=134.9,計(jì)算出ψ=26.2%。生產(chǎn)中產(chǎn)量只有80-82th(P.O42.5R 水泥),選粉機(jī)的循環(huán)負(fù)荷只有60%左右,- -倉易飽磨,磨頭經(jīng)常出現(xiàn)返料現(xiàn)象。磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中急停磨后進(jìn)磨測得H,=630mm,利用CAD標(biāo)注出L;=3426mm , E=139.6°,計(jì)算出ψ=28.5%。ψ和ψ兩者的差值大于2%,一倉的球料比偏小。檢查隔倉板時(shí)發(fā)現(xiàn)由于雙層隔倉板中篩分板的篩縫中心距為15-16mm, 使得篩分板的孔隙率只有9%左右,影響了隔倉板的過料能力。后更換為篩縫中心距為9~ 10mm的篩分板,孔隙率達(dá)13%。更換后產(chǎn)量上升到90-92th,選粉機(jī)的循環(huán)負(fù)荷在100%左右。磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中急停磨后進(jìn)磨測得H=660mm,ψ=27.4%,說明磨內(nèi)球料比合適,系統(tǒng)效率較高。