棒磨机搅棒控制方法
【专利摘要】本发明揭示了一种棒磨机搅棒控制方法，包括如下的步骤：棒磨机初始化步骤，包括起始对棒磨机入料量的监控；入料起始步骤，包括将变速电机设置为初始转速，变速电机驱动胶带机，物料经过秤量装置后由胶带机分别由棒磨机筒体的两侧输送进入棒磨机筒体；入料速度调节步骤，包括由秤量装置监控由两侧输送进入棒磨机筒体的物料的量，依据秤量装置监控得到的两侧入料量调节变速电机的转速。本发明的棒磨机搅棒控制方法能及时发现物料偏差，改变变速电机运转速度以对偏差进行自动控制调整，确保棒磨机筒体两侧物料均衡状态，避免棒磨机筒体内物料不平衡引起胶带损坏等事故发生。
【专利说明】棒磨机搅棒控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设计冶金领域，尤其设计一种棒磨机粉碎物料时的磨棒机搅棒控制方法。
【背景技术】
[0002] 棒磨机（rod mill)的作业方式是电机通过减速装置驱动筒体运转，筒体内的物料 和钢棒在筒体运转过程中受摩擦力和离心力作用下，钢棒被筒体内衬板带到一定高度后由 于重力作用，使产生抛落和泻落，物料在冲击和研磨作用下逐步被粉碎，粉碎的物料经中心 圆周排料口排出筒外，下游胶带输送机将成品输送到成品矿槽。随着处理量的增加筒体内 的钢棒逐步磨损添加新棒，清除磨损严重的细棒，保证筒体内的装入钢棒量。
[0003] 近十几年来世界上各公司发展了一系列的用于棒磨机控制的新技术。普遍认为， 棒磨机生产主要影响因素是钢棒在筒体内的平直度；实际上，棒磨机钢棒包括了钢棒的断 面形状(楔形、钢棒两侧磨损粗细、断棒）多项指标，同时这些指标之间又是相互影响的。钢 棒两侧磨损偏差称为楔形，在实际物料处理生产中，常用两侧物料的偏差来衡量楔形度的 大小。
[0004] 由于进入棒磨机筒体两侧的物料流量由人工控制，如两侧流量失衡，则筒体内钢 棒磨损两头粗细引成钢棒楔形，筒体运转过程中钢棒失衡引起搅棒，造成钢棒变形、断棒引 发设备事故。在实际物料处理生产中，两侧进料的偏差是造成筒体内钢棒搅棒主要原因。因 此，如何有效解决控制和调整物料分配均衡问题是必须解决的难点。
[0005] 图1揭示了目前使用的棒磨机的结构示意图和工作流程示意图。使用棒磨机来粉 碎物料处理的过程如下：入槽胶带输送机102将物料进入矿槽104。矿槽104中的物料由矿 槽104的开口切出。切出物料由入料胶带输送机110输送进入棒磨机筒体112中。棒磨机 筒体112的两侧开口，在帮棒磨机筒体112的两侧开口分别设置一个入料胶带输送机110。 在棒磨机筒体112的两侧还分别布置有变速电机（variable speed motor)106和秤量装置 (weighing instrument) 108。每一侧的变速电机106驱动该侧的入料胶带输送机110运 行，而秤量装置108用于称量该侧的入料胶带输送机110上的物料的流量。两侧的变速电 机106的转速由人工调整，变速电机106的转速调整使得入料胶带输送机110输送的物料 流量发生改变。两侧的入料胶带输送机110将物料分别由棒磨机筒体112的两侧开口输送 进入到棒磨机筒体112中，经过筒体内钢棒的滚动敲打、摩擦将块矿粉碎成粉矿，由棒磨机 筒体112的中间排出到下游设备。
[0006] 经过棒磨机筒体112粉碎后的物料经由出料胶带输送机114而进入振动筛116,振 动筛116通过振动筛物料筛分作业，筛下粉作为成品经由成品胶带输送机118进入成品槽 120。留在振动筛116上的物料回到入槽胶带输送机102,通过入槽胶带输送机102返回矿 槽104继续进行棒磨操作加工。
[0007] 普遍认为，棒磨机生产主要影响因素是钢棒在筒体内的磨损度。实际上，棒磨机钢 棒的磨损度包括了钢棒磨损的断面形状等(楔形引起的搅棒、断棒）多项指标，同时这些指 标之间又是相互影响的。
[0008] 棒磨机筒体内使用的钢棒的新棒规格为Φ90Χ4200πιπι，钢棒沿长度磨损粗细偏差 称为楔形，在实际轧线生产中，磨损严重一侧容易产生变形和断裂，常用两侧物料的偏差来 衡量楔形度的大小。由于物料是从两侧同时进入棒磨机筒体，会存在两侧物料量之间的偏 差，这种偏差引起钢棒磨损不均匀，钢棒楔形在筒体内的物料和钢棒在筒体回转时受摩擦 力和离心力的作用下产生抛落和泻落，钢棒变形造成搅棒。
[0009] 图2a和图2b揭示了钢棒在使用过程中产生楔形的示意图。图2a是新钢棒的结 构示意图，图2b是使用后磨损的钢棒结构示意图。在图2a和图2b中A侧代表物料量少一 侧的钢棒直径，B侧代表物料量多的一侧的钢棒直径。可以发现，在物料量多的一侧磨损严 重，物料量不均是钢棒的磨损和楔形均较严重。
[0010]引起棒磨机筒体内钢棒搅棒的原因如下：钢棒在筒体内摩擦力和离心力作用下被 衬板带到一定高度后由于重力作用，产生抛落、泻落、滚动摩擦处理过程中，由于物料两侧 进入棒磨机运转筒体物料分配不均衡，筒体内的物料偏差使钢棒高低不平衡，造成钢棒磨 损粗细不均匀引成楔形，钢棒高低不平衡和楔形的钢棒在筒体内失衡经过抛落、泻落、滚动 变形，造成钢棒变形搅棒。
[0011] 图3a和图3b揭示了棒磨机筒体内物料布料情况对钢棒磨损情况的影响。图3a揭 示了在棒磨机筒体两侧布料均衡情况下的状态。此时钢棒磨损均衡排列整齐，不会产生钢 棒搅棒。图3b揭示了棒磨机筒体两侧物料进入偏差情况下的状态。此时筒体内的物料偏 差使钢棒高低不平衡，造成钢棒磨损粗细不均匀引成楔形，钢棒高低不平衡和楔形的钢棒 在筒体内失衡，钢棒磨损楔形排列混乱，经过抛落、泻落、滚动变形，造成钢棒变形搅棒。钢 棒搅棒的结果钢棒损坏筒体两侧胶带输送机设备；断裂的钢棒进入下游设备造成胶带撕裂 事故发生。
[0012] 当出现钢棒搅棒时，需要人工调整棒磨机筒体两侧进料分配。物料通过胶带输送 机设备进入棒磨机两侧筒体内，两侧进入筒体的物料流量通过胶带机秤量装置显示流量情 况，控制室操作人员对两侧胶带机变速电机运转速度调整流量偏差，尽量减少筒体两侧流 量偏差。对棒磨机筒体内的钢棒磨损楔形严重的定期进行清理，清理楔形严重的钢棒时，岗 位人员进入筒体内对35t钢棒取出、整理，重新装入钢棒，钢棒整理标准如下表：
[0013]
【权利要求】
1. 一种棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，包括： 棒磨机初始化步骤，包括起始对棒磨机入料量的监控； 入料起始步骤，包括将变速电机设置为初始转速，变速电机驱动胶带机，物料经过秤量 装置后由胶带机分别由棒磨机筒体的两侧输送进入棒磨机筒体； 入料速度调节步骤，包括由秤量装置监控由两侧输送进入棒磨机筒体的物料的量，依 据秤量装置监控得到的两侧入料量调节变速电机的转速。
2. 如权利要求1所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，所述入料速度调节步骤包 括由秤量装置监控变速电机以初始转速运行时入料量是否达到设定入料量。
3. 如权利要求2所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，所述变速电机的初始转速 为300r/min，所述设定入料量为62. 5t/h。
4. 如权利要求3所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，变速电机以初始转速运行 时，如果入料量没有达到设定入料量，则提高变速电机转速。
5. 如权利要求2所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，所述入料速度调节步骤包 括以设定周期执行下述步骤： 由秤量装置监控分别由两侧输送进入棒磨机筒体的物料的量； 获得分别由两侧输送进入棒磨机筒体的物料的量相对于所述设定入料量的偏差； 依据所述偏差调节变速电机的转速以减小所述偏差。
6. 如权利要求5所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，在棒磨机筒体的两侧由独 立的变速电机分别控制独立的胶带机将物料输送进入棒磨机筒体。
7. 如权利要求6所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，依据所述偏差调节变速电 机的转速以减小所述偏差包括： 根据所述偏差确定变速电机的调节步长； 以调节步长调节存在偏差的一侧的变速电机的转速。
8. 如权利要求7所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于， 所述设定周期为60秒； 当所述偏差< ±1%时，不调节变速电机的转速； 当所述偏差为± [1%，5%)时，以15r/min为调节步长调节存在偏差的一侧的变速电机 的转速； 当所述偏差为± [5%，10%)时，以30r/min为调节步长调节存在偏差的一侧的变速电机 的转速； 当所述偏差为± [10%，20%)时，以50r/min为调节步长调节存在偏差的一侧的变速电 机的转速； 当所述偏差为± [20%，50%)时，以100r/min为调节步长调节存在偏差的一侧的变速电 机的转速； 当所述偏差>±50%时，停止两侧的变速电机并报警。
9. 如权利要求8所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，当有一侧的变速电机的转 速达到500r/min，但偏差仍然> ±1%时，停止两侧的变速电机并报警。
10. 如权利要求1所述的棒磨机搅棒控制方法，其特征在于，所述棒磨机初始化步骤包 括调节棒磨机筒体和胶带机的相对位置。
【文档编号】B02C17/10GK104096631SQ201310128192
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月12日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】李根良, 杨斌, 胡中杰, 李刚 申请人:宝山钢铁股份有限公司