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1、球磨機變頻調速優(yōu)化過程控制方案北京品銳科技有限公司2012年4月一.概述3二.球磨機變頻調速優(yōu)化過程控制方案41.球磨機調速的意義42.變頻器的技術特性53.1同步機高壓變頻器高質量電源輸入83.2同步機高壓變頻器完美的輸出性能83.3同步機高壓變頻器友好的用戶界面83.4同步機高壓變頻器的其他特性93.5同步機高壓變頻器的保護功能93.6同步機高壓變頻器構成113.7同步機高壓變頻傳動裝置特點143.8同步機高壓變頻器矢量控制原理153.9同步機高壓變頻器的特點163.監(jiān)測控制參數174.設備配置方案184.1給礦設備變
2、頻控制184.2給礦量皮帶秤監(jiān)測184.3水路計量控制改造184.4磨機狀態(tài)監(jiān)測儀表194.5同步機變頻控制194.6優(yōu)化過程控制195.操作過程控制保護方案205.1漲肚保護205.2球磨機軸瓦溫度的保護215.3球磨機的振動保護211.1球磨機的連鎖保護21球磨機變頻調速優(yōu)化控制控制方案一.概述在有色或黑色選礦中，球磨機是破碎之后，選別之前的關鍵性的設備，也是選礦中的耗能大戶；同時，它還是選礦操作中最難，控制工藝指標很重要的設備。因此，通過優(yōu)化球磨機的操作控制，提高球磨機的磨礦效率，降低單位產能下的電耗、球耗及設備損耗
3、，提高磨礦粒級優(yōu)選比例，在選礦廠中顯得至關重要。評價磨礦工作的好壞，直觀上考核的是生產率高低，電耗高低，球耗多少，水耗多少。影響球磨機磨礦效率的因素很多，礦石的性質（耐磨特性、入磨粒級）、介質填充率、礦石填充率、球荷配比、磨礦濃度、排礦粒級（考慮原礦中目的礦物結晶粒級）、球磨轉速、磨機潤滑、襯板磨損、電機狀況等，并且這些因素無法直接檢測，提高了磨礦操作中的難度。因此，要實現既定磨礦目標，通常需要控制好如下磨礦過程：1、控制磨機合適的轉速；2、控制閉路磨礦適當的循環(huán)負荷；3、控制磨機合適的充填率和合理的加球制度；4、控制好磨
4、礦濃度。在實際操作中，能很好的把握這兒個因素，需要球磨工豐富的經驗和高度的責任心，而且也是定性的操作，很難定量，控制要素之間耦合性強。我們在球磨機調速優(yōu)化過程控制中，通過變頻器調整球磨機的轉速，監(jiān)測相關球磨機可檢測參數的變化規(guī)律，分析判斷球磨機的轉速趨勢與磨礦效果、耗能指標的變化趨勢，找到變頻調速器在磨礦分級作業(yè)中的應用價值，以及最佳調速控制冃標及控制策略。二.球磨機變頻調速優(yōu)化過程控制方案1.球磨機調速的意義常用的球磨機轉速以傳統(tǒng)臨界轉速理論值計算，按照78%~86%的轉速率確定的。未考慮摩擦系數變化、多層鋼球與礦物的混
5、合運動介質變化，是采用單球延球蘑機筒體運動計算獲得。而在實際牛.產中，摩擦系數、襯板磨損狀況、礦石性質、磨礦濃度等都會影響磨礦介質的運動狀態(tài)，而且這些因素在磨礦工作中還是變化的。應該說球磨機的實際運行速度和生產需耍速度之間存在一定的偏差。球蘑機筒體內鋼球的運動可以歸納為三種典型狀態(tài)：瀉落式、離心式和拋落式。圖a圖b圖c各種不同轉速球磨機中球的運動狀態(tài)不同。當球磨機轉速遠低于臨界轉速時，鋼球提升高度較低，鋼球在簡體內滑動或滾動，呈瀉落狀態(tài)，如圖a所示，此時礦石僅在簡體內受到鋼球與鋼球，鋼球與簡體之間的磨剝作用，球磨機的磨礦效
6、果較差。當球磨機轉速大于臨界轉速時，鋼球將隨筒體一起旋轉而作圓周運動，如圖b所示，此時礦石兒乎不被磨碎。當球磨機轉速略低于臨界轉速時，鋼球提升一定高度后，將脫離筒體呈拋物線落下，如圖c所示，此時礦石在鋼球提升階段受到磨剝作用，而在鋼球的落點處受到強大的沖擊力作用，此時球磨機磨礦效果最佳。球磨機有效空間的利用率是影響磨礦效率、磨礦能耗的重要的參數。通過改變球磨轉速，改變磨礦介質的運動軌跡，以達到空間利用率的最大化，實現磨礦效率與能耗的雙提高。1.變頻器的技術特性變頻器在磨礦分級過程中使用目標如下：(1)改變球磨機啟動特性，啟
7、動平穩(wěn)，可實現無機械沖擊、無電網啟動電流沖擊；(2)節(jié)能，降低單位產品的能耗；(3)調速，控制合理的球磨運行轉速，保持磨礦狀態(tài)中球荷的良好運動軌跡，最大限度利用球磨機的有效空間，發(fā)揮球磨機最大的工作效率；(4)通過變頻器的矢量技術，高精度分析同步機的動力特性，為磨礦狀態(tài)分析提供有效的數據。同步機高壓變頻器在產品功能設計、產品質量保障措施、系統(tǒng)安全設計和服務方面，具有以下特點：(1)輸入諧波含量低。變頻器引起的電網諧波電壓和諧波電流含量滿足IEEEStd519-1992和GB/T14549?93《電能質量公用電網諧波》對諧波
8、含量的最嚴格要求，無需安裝輸入濾波器并保護周邊設備免受諧波干擾；(2)輸入功率因數高。無需功率因數補償裝置，降低供電容量；(3)輸出諧波含量低。無需濾波器，可直接驅動普通電機，不會增加電機溫升而降低電機容量，對電機電纜無任何長度限希H，并保護電機絕緣不受dv/dt應力的損害，不會因為諧波力矩而降低電機使
