陶瓷连续式球磨机的电控系统、控制方法及球磨制浆方法技术方案

本发明专利技术涉及陶瓷连续式球磨机的电控系统、控制方法及球磨制浆方法。电控系统中，电源R/S/T经断路器QF

【技术实现步骤摘要】
陶瓷连续式球磨机的电控系统、控制方法及球磨制浆方法


[0001]本专利技术属于球磨
，特别涉及一种陶瓷连续式球磨机的电控系统、控制方法及球磨制浆方法。

技术介绍

[0002]球磨是将原材料和水添加至球磨机内，利用下落研磨体(铝球石、鹅卵石等)的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用将原材料进行粉碎研磨至粒度适中料浆的过程。球磨制浆是建筑陶瓷生产过程中一道重要环节，也是陶瓷生产过程中的主要高能耗工序之一。目前建陶行业大多采用间歇式球磨机或连续式球磨机进行研磨制浆作业，间歇式球磨机球磨制浆时，陶瓷原料直接进入球磨机筒体内，原料中的大块物料没经过筛分和预处理，入球后研磨周期长，陶瓷原料在粉磨过程中不可避免地会出现“过度粉碎”现象，同时由于研磨周期长，导致整体用电能耗高，球磨制浆效率低；连续性球磨机的球磨方式是连续进料与连续出料，装球量一般控制在球磨有效容积的40％左右，由于装球量维持在球磨机筒体中心线以下，生产产能偏低，难以满足大规模生产需要。
[0003]针对现有建陶行业球磨制浆生产工序存在的问题，行业技术人员对其进行了改进，如公告号CN103736560B公开了一种间歇式湿法球磨机二段球磨制浆方法，它的目的是提供一种间歇式湿法球磨机二段球磨制浆方法，可有效减少球磨制浆生产工序的球磨时间和能源消耗，提高球磨效率，大幅度降低球石损耗。该制浆方法，包括：步骤
⑴
将原料按配方配料，并将专用耐磨氧化铝球石和原料向第一段球磨机投料；步骤
⑵
按工艺控制参数进行第一段研磨得到一段浆料，研磨时间为4～9h，浆料筛余为4～16％；步骤
⑶
将步骤
⑶
中得到的一段浆料输送至装有专用耐磨氧化铝球石第二段球磨机中；步骤
⑶
按工艺控制参数进行第二段研磨得到二段浆料，研磨时间为1～4h，浆料筛余为0.1～4％。通过将一次性球磨制浆工艺改为二段球磨制浆，并控制二段球磨步骤的投料与专用耐磨氧化铝球石的比例、球石直径的比例，从而提高球磨机运行效率，降低球磨机用电能耗。
[0004]公布号CN109317263A公开了一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺，它的目的是提供一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺，以解决上述不足。该技术方案：陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机的球磨制浆工艺，包括以下步骤：
⒈
球磨机筒体(1)第一仓室装入30％～60％的球石，第二仓室、第三仓室装入50％～80％的球石；
⒉
关闭出料机构的阀门(33)，调高可控浆位出浆口(31)；
⒊
陶瓷原料经过预先破碎，粒度控制在3mm以下；
⒋
各种种类的陶瓷原料通过在线配料系统进行配料并通过皮带输送至连续球磨机给料机构(2)；泥质物料进行化浆并滤除石块、细砂及杂质，化浆后的泥浆通过泥浆泵与管道输送至连续球磨机的给料机构(2)；
⒌
通过辅助推进装置(26)辅助螺旋铰刀，将泥浆与陶瓷原料输送至球磨机筒体(1)内；
⒍
浆料在球磨机筒体(1)内的三个仓室内依次进行研磨，浆料研磨到一定细度后靠顺流通过篦缝(41)至下一个仓室进行细研磨；
⒎
浆料在第三仓室研磨完成后，通过提流装置提流至出料机构(3)；
⒏
根据需要打开阀门(33)一部分使磨小球石及微小颗粒物从下出浆口(32)流出；
⒐
调整可控浆位出浆口
(31)高度，使研磨完成的浆料流出；
⒑
根据生产需要和研磨程度，使用泥浆泵将浆料输送至下一个连续球磨机的给料机构或者输送至下一工序生产线。通过两个篦板将球磨机筒体分隔成三个仓室，调整仓室的装球石量和料浆液位对原料依次研磨，从而有效增加球石的做功提高球磨效率。
[0005]上述两个公开的技术方案对球磨机进行优化改进，虽然对球磨效率有所提高，生产产量也得到进一步提升，但不足之处是球磨时间并未有较大幅度的缩短，依旧存在单位球磨电耗较高的问题。此外，现有一些陶企采用间歇球粗磨、连续球细磨的工艺进行制浆，虽然能制备出达到要求细度的料浆满足生产需求，但是这个方法存在的问题是物料球磨的时间还是较长，而且每吨陶瓷原料的球磨电耗在30kwh/t左右，不能实现最少的电耗和最高的球磨效率。因此现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种通过球磨机主电动机变频自适应节能调节控制球磨机转速，降低球磨机负荷，减少运行电流，杜绝电动机因长期过负荷发生烧电机现象，从而提高球磨机运行效率，达到物料节能研磨目的的陶瓷连续式球磨机的电控系统及控制方法。本专利技术的另一目的是提供一种采用连续式球磨机粗磨+间隙式球磨机细磨的方式,有效减少球磨制浆的研磨时间和单位能耗，提高球磨效率和生产产能的陶瓷连续式球磨机低能耗球磨制浆方法。本专利技术的再一目的是提供一种采用变频器调整球磨转速，在粗磨阶段采用较高的转速发挥球石冲击对原料的粉碎效果，在细磨阶段采用较低的转速发挥球石之间碾磨对原料的粉碎效果，配合球磨电控系统自动操作切换，实现球磨机自动连续进料、控料、研磨和出料，有效缩短陶瓷原料研磨时间，降低球磨机用电消耗和球石介质消耗，提高球磨机运行效率的同时增加了料浆球磨制备产量，从而有效降低生产成本的陶瓷连续式球磨机低能耗球磨制浆方法。
[0007]本专利技术的技术解决方案是所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特殊之处在于，电源R/S/T经断路器QF
01
接入主接线铜排，主接线铜排线分别与球磨主电机断路器QF
11
，泥浆泵电机断路器QF
12
，球磨入口电动阀断路器QF
31
,球磨出口电动阀断路器QF
32
进线端连接；断路器QF
11
、QF
12
、QF
31
和QF
32
出线端分别与球磨主电机变频器11、泥浆泵电机变频器13、球磨入口电动阀和球磨出口电动阀连接，各变频器和电动阀接收PLC发出的信号指令后运行。
[0008]作为优选：通过球磨主电机的变频自适应节能调节控制球磨机转速，在上位机上设定电动机额定电流680A，输出电流调整比例80％；即当球磨机运行所馈电流达到额定电流的80％时，开始进行自适应频率调整，球磨机开始运行后，系统开始计时，根据实际运行时间得到不同的修正强度值CV1，即刚开始运行时，修正强度值CV1最大为1.0，运行到第4个小时修正值最小为0.0，每运行1个小时，修正强度CV1降低25％；上位机上先设置球磨机的基本频率33HZ,采用标准PID算法计算出修正频率CF1，修正频率CF1跟修正强度值CV1成正比关系；将基本频率BF1加上修正频率CF1后，通过PLC传送到变频器，上位机先设置频率自动调整比例，修正频率CF1最大值不超过基本频率
×
频率自动调整比例，最大调整比例为10％，最大调整频率不超过3.3HZ；变频器的一个频率调整周期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，电源R/S/T经断路器QF
01
接入主接线铜排，主接线铜排线分别与球磨主电机断路器QF
11
，泥浆泵电机断路器QF
12
，球磨入口电动阀断路器QF
31
,球磨出口电动阀断路器QF
32
进线端连接；断路器QF
11
、QF
12
、QF
31
和QF
32
出线端分别与球磨主电机变频器11、泥浆泵电机变频器13、球磨入口电动阀和球磨出口电动阀连接，各变频器和电动阀接收PLC发出的信号指令后运行。2.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，通过球磨主电机的变频自适应节能调节控制球磨机转速，在上位机上设定电动机额定电流680A，输出电流调整比例80％；即当球磨机运行所馈电流达到额定电流的80％时，开始进行自适应频率调整，球磨机开始运行后，系统开始计时，根据实际运行时间得到不同的修正强度值CV1，即刚开始运行时，修正强度值CV1最大为1.0，运行到第4个小时修正值最小为0.0，每运行1个小时，修正强度CV1降低25％；上位机上先设置球磨机的基本频率33HZ,采用标准PID算法计算出修正频率CF1，修正频率CF1跟修正强度值CV1成正比关系；将基本频率BF1加上修正频率CF1后，通过PLC传送到变频器，上位机先设置频率自动调整比例，修正频率CF1最大值不超过基本频率
×
频率自动调整比例，最大调整比例为10％，最大调整频率不超过3.3HZ；变频器的一个频率调整周期由上位机设定，超过一个周期后，PLC重新对变频器的输出电流进行采样，判断是否下一个周期进行自适应调整。3.一种陶瓷连续式球磨机电控控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴
球磨主电机处于停止状态，启动电控系统进行参数设定，按下自动按钮，关闭球磨机出口电动阀，打开球磨机入口电动阀，泥浆泵电机开始运行；
⑵
泥浆从储浆池中泵送到球磨机，泥浆管道中安装电磁流量计进行计量，当进浆流量接近上位机设定流量后，逐渐关小安装在管道中的比例电动阀，当进浆流量等于上位机设定流量后，关闭电动阀；
⑶
球磨机开始以上位机设定的频率进行旋转，并按照球磨主电机调速原理进行自适应调速；
⑷
当球磨机工作时间达到上位机设定时间后，球磨机开始自动停机、放浆流程，打开球磨出口电动阀放浆，到指定浆池中储存、沉腐；
⑸
完成一个循环后，控制程序返回步骤
⑴
，进行下一次循环。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹诗桂，刘建川，唐小力，王永强，古战文，田佳，沈观保，
申请(专利权)人：东莞市唯美陶瓷工业园有限公司江西和美陶瓷有限公司江西唯美陶瓷有限公司重庆唯美陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：