[发明专利]通过控制大型溢流型球磨机功率确定补加钢球量的方法

说明书

本发明公开了通过控制大型溢流型球磨机功率确定补加钢球量的方法，以针对性的试验研究获取最佳充填率条件下的磨机运行功率，作为正常生产运行功率的参照值；以实时监测球磨机运行功率的变化推断球磨机充填率的变化，实现了对加球量的准确跟踪，确保了在最佳运行功率条件下磨机的稳定运行；以运行功率的具体变化值作为加球量的计算依据，确保了磨机在在最佳充填率条件下的良好运行，实现了球磨机加球手段的合理性、科学性与先进行。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及通过控制大型溢流型球磨机功率确定补加钢球量的方法。

背景技术

磨矿机作为传统的粉磨设备，广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、火电及国防工业等部门。尤其是冶金工业中的选矿部门，磨矿作业更是具有十分重要的地位。球磨机按照排矿方式不同而分为格子型球磨机和溢流型球磨机，是目前选矿厂采用最普通的磨矿机。溢流型球磨机主要由筒体、端盖、主轴承、中空轴颈、传动齿轮和给矿器等部分组成。该磨机排矿是靠因排料端中空轴径稍大于给料端中空轴径，造成磨矿机内矿浆面向排料端有一定倾斜度。当矿浆面高度高于排料口内径最低母线时，矿浆便溢流排出磨机。这是非强迫的高料位排矿，排料速度慢，故矿料在机内滞留时间长，介质的有效作用也较低，因此溢流型球磨机过磨严重，处理量也比同样规格的格子型低。

我国各类矿山每年选矿磨矿处理矿石达数十亿吨。在磨矿过程中，磨矿介质随着对矿石的研磨、冲击等作用，在磨碎矿石的同时，磨矿介质也在不断的消耗，为保持磨矿作业的正常运行，需要对消耗的磨矿介质进行补充，以保证磨机充填率及介质尺寸原始级配。目前许多球磨机的介质补加量往往是通过人工定期或不定期的进行定量添加，这种无序操作方法易造成磨矿介质磨损后不能得到及时、精确的补充，从而影响磨矿效率和磨矿能耗，如定量补加介质一段时间后，介质数量偏少，对处理量以及磨矿产品的粒度均产生不利影响，若介质量偏多，易发生涨肚、磨机主轴机械损坏等问题，影响磨矿作业的正常生产。中国发明专利申请号CN201210088934.6公开了一种筒式球磨机内研磨体装载量动态系统与应用方法，根据优化目标动态优化研磨体装载量，并获得最佳钢球装载量下的空载电流或功率，以及拐点电流或功率。在随后的运行过程中，程序捕获拐点电流或功率，以及空载电流或功率，根据偏差估算研磨体的缺失量，输出需要的钢球添加量，并通过加球机按照钢球添加量对钢球量进行添加，实现研磨体的动态自动添加。但受磨矿给矿粒度、排矿粒度、磨矿浓度、磨机充填率、磨机转速率等因素的影响，其拐点值是否是最佳磨矿条件下的记录值很难判断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的球磨机补加钢球量的方法易受其它因素干扰造成误判，为此提供一种通过控制大型溢流型球磨机功率确定补加钢球量的方法。

本发明的技术方案是：通过控制大型溢流型球磨机功率确定补加钢球量的方法，它包括以下步骤：(1)、确定大型溢流型球磨机的最佳充填率；(2)、在球磨机正常工作时，记录下最佳充填率下的球磨机最佳运行功率W₁；(3)、在球磨机额定功率内正常工作时，往球磨机中加入一定质量的钢球δ₁，记录下此时球磨机运行功率W₂；(4)、根据公式W_a＝(W₂-W₁)/δ₁计算平均补加每吨钢球球磨机运行功率的变化值，其中W_a为补加单位钢球球磨机运行功率增加值，单位为kW/t，为确保W_a的精确性，可进行多次重复测定、计算，求得平均值(5)、实时监测球磨机运行功率Wr，计算W₁和Wr的差值与的比值n，即(6)、当时，根据生产实际情况考虑向球磨机中补加钢球，当时，则必须向球磨机中补加钢球，补加钢球量为δa，其中δa＝n，单位为t,V为大型球磨机有效容积，单位为m³，4.8为钢球的堆密度，单位为t/m³；(7)、加球后监测球磨机运行功率的变化，重复步骤(5)，若则完成一次加球工作，若则重复步骤(6)。