Модернизация системы управления электроприводом мельницы

Современные обогатительные фабрики представляют собой высокомеханизированные предприятия. Разнообразные агрегаты фабрик, работающие в строгой последовательности, объединяются в несколько параллельных технологических линий, разветвляющихся в ряде случаев на большое число параллельных трактов. Даже сравнительно кратковременный перерыв в работе одного из многочисленных звеньев обогатительной фабрики может вызвать расстройство сложного, тщательно отрегулированного технологического процесса.

Горно-обогатительный комбинат отличается четко отлаженной структурой по разделению всех составляющих технологического процесса. Мельницы представляют в этой цепочке очень важное звено. В общих чертах принцип работы подобного оборудования выглядит так:

• -    полый барабан начинает вращаться методом передачи ему вращения через промежуточный вал от двигателя;

• -    в приемную часть поступает исходный материал;

• -    находящиеся внутри цилиндра мелющие тела в результате перемещения и падения с высоты разрушают частицы руды или другого компонента;

• -    находящиеся на патрубке выгрузки спирали отбирают измельченный до требуемых размеров материал, который поступает на дальнейшие узлы технологической цепи.

Разрушение зерен исходной руды и их дальнейшее измельчение – главная задача, которая решается при помощи специального оборудования. Каждый горно-обогатительный комбинат имеет участок измельчения, где происходит окончательный помол руды в шаровых мельницах после предварительного дробления. Мелющие шары «превращают» поступившее сырье в промпродукт (концентрат) с оптимальными параметрами для дальнейшего обогащения.

Механические мельницы в зависимости от геометрической формы рабочего корпуса, разделяются на барабанные, кольцевые, чашевые и дисковые.

Барабанные мельницы широкого применения различаются между собой по следующим признакам:

• -    по типу измельчаемой среды (шары, стержни, галька, куски руды);

• -    по геометрической форме барабана (короткий или длинный цилиндр, конус);

• -    по способу разгрузки материала из барабана (разгрузка периодическая или непрерывная, разгрузка через решётку или непосредственно через цапфу);

• -    по способу измельчения (сухой или мокрый).

Исходя из этого мельницы разделяются на стержневые, шаровые, рудногалечные и мельницы самоизмельчения.

Руда в мельнице измельчается под действием удара падающих дробящих тел (шаров, стержней, крупных кусков руды). Кроме того измельчение происходит от соударения дробящих тел и внутренней поверхности мельниц.

Мельницы загружаются через пустотелую загрузочную цапфу с одного конца, а разгружаются с другого. Измельчение может быть мокрым и сухим.

Принцип работы всех мельниц одинаков, поэтому рассмотрим условия работы одной из них - шаровой.

В шаровых мельницах дробящими телами являются кованные или штампованные стальные шары, которые при вращении мельницы поднимаются на определённую высоту, и падая, измельчают руду.

Скорость вращения барабана, при которой шары прижимаются к внутренней поверхности барабана, под действием центробежной силы, называется критической.

Чем выше высота подъёма шаров, тем сильнее их ударное воздействие на куски руды.

При небольшой скорости вращения барабана, шары будут скатываться с минимальной высоты, при этом вращаясь вокруг своей оси, работы не производят. Поэтому необходимо правильно определять скорость вращения барабана мельницы.

Наилучшими условиями работы мельницы является скорость вращения её барабана в пределах 75 - 88% от критической. Если скорость составляет 25 - 30% критической, внешний слой шаров дробящего действия не производит, что уменьшает производительность мельницы и снижает её полезный объём.

Оптимальная работа мельницы оценивается экономическими показателями, то есть в показатель эффективности входит главным образом стоимость расходуемой энергии, расхода дробящих тел и футеровки [2-3].

Требуется модернизация существующей системы управления электроприводом, которая будет отвечать следующим требованиям:

• - обеспечение совместимости в локальных вычислительных сетях;

• - применение оборудования с длительной наработкой на отказ;

• - использование сертифицированных технических средств серийного производства;

• - применение технологии CiR, позволяющей работать без останова при отказе элементов системы и производить их замену без останова работы контроллера;

• - система диагностики непрерывно контролирует состояние системы и

• фиксирует все ошибки и специфические события (замена модулей, холодный перезапуск, останов и т.д.), диагностическая информация накапливается в кольцевом буфере;

• - применение источников бесперебойного питания, снижающих помехи из сети и обеспечивающих работу системы до 15 минут при отсутствии питания;

• - резервирование основных элементов системы.