我国水泥厂中,大多数球磨机还处于人工手动控制的状态,造成磨机内物料变化大、粉磨效率低、单位电耗大、钢球和衬板损耗大等现象。而且,由于粉磨状态变化大,导致了水泥细度及煤粉细度的均匀度也难以保证。
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 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,而且其数学模型跟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,这种操控方法不必须了解到被控对象的数学模型,能够准确的通过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控制器能轻松的获得良好的动、静态控制性能,能够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),有助于寻找球磨机的最佳工作点,即球磨机的最大出力点。
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(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;随着其内物料量的持续不断的增加,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。当球磨机出力达到最大时(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,噪音信号变得很平坦。可通过噪音曲线到达最大出力点后变化率很小这一特性,来跟踪球磨机最佳工作状态。
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通过韶峰水泥厂等企业实践证明,该球磨机节能系统投入运行后,磨机产量提高5%以上、磨机电耗降低8%以上、产品细度提高2%以上、研磨体消耗量下降10%~20%、设备运转率提高10%,各项指标都达到一定的要求。