用于操作球磨机中的粉碎过程的方法和系统技术方案

一种操作球磨机

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作球磨机中的粉碎过程的方法和系统


[0001]本专利技术涉及滚磨机领域，并且涉及滚磨机的监控
。
本专利技术还涉及一种用于生成与滚磨机的内部状态相关的信息的方法，并且涉及滚磨机的控制领域
。
本专利技术还涉及一种操作滚磨机中的粉碎过程的方法，并且涉及用于监控滚磨机的内部状态的设备
。
本专利技术还涉及一种用于控制滚磨机的内部状态的设备
。
本专利技术还涉及一种用于监控滚磨机的内部状态的计算机程序
。
本专利技术还涉及一种用于控制滚磨机的内部状态的计算机程序
。

技术介绍

[0002]在一些行业中，诸如在采矿业中，需要研磨大块的材料，以减小所接收材料的单个块的尺寸
。
滚磨机可以实现材料的研磨
。
[0003]一种滚磨机包括壳体，当壳体旋转时，该壳体包含待滚磨和研磨的装料材料
。US 2017/0225172 A1
公开了在滚磨机中的研磨可能是低效的，特别是在能量被没有破碎颗粒的冲击浪费的情况下，并且自生<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种操作球磨机
(10)
中的粉碎过程的方法，所述球磨机包括具有内部壳体表面
(22)
的可旋转壳体
(20)
，所述内部壳体表面具有第一数量
(L)
的突起
(310)
，所述突起被配置为接合材料
(30)
装料，以用于通过在旋转壳体
(20)
中滚磨所述材料来研磨所接收的固体材料进料颗粒
(115)
，以便在磨机输出端
(200)
处生成产品颗粒
(95
；
96)
，从而当所述突起
(310)
与所述材料
(30)
的趾部
(205)
接合时，引起具有取决于壳体转速
(U1
，
f
ROT
)
的第一重复频率
(f
R
)
的振动
(V
IMP
)
；所述方法包括：在所述球磨机的操作期间，使所述壳体
(20)
以恒定或大致恒定的壳体转速
(U1
，
f
ROT
)
旋转；提供固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)
，用于设定固体材料进料速率
(U2
，
R
S
)
，所述固体材料进料速率
(U2
，
R
S
)
是每单位时间进料到所述球磨机
(10)
的输入端
(100)
的所述进料颗粒
(115)
的量，从而影响所述粉碎过程的内部状态
(X)
；分析所述产品颗粒
(96)
的至少一部分；基于产品颗粒分析生成至少一个产品测量值
(Y1
；
Y2)
，所述至少一个产品测量值
(Y1
；
Y2)
指示产品颗粒中值粒度
(Y2)
；接收指示所述振动
(V
IMP
)
的振动信号
(S
FIMP
；
S
EA
，
S
MD
，
Se(i)
，
S(j)
，
S(q))
；接收指示所述旋转壳体的旋转位置的位置信号
(E
P
，
P(i)
，
P(j)
，
P(q))
；基于所述振动信号和所述位置信号生成指示所述内部状态
(X)
的至少一个状态参数值
(X1(r)
，
FI(r)
；
X2
，
Sp(r)
；
X5
，
f
ROT
；
X6
，
A
TOE
(r)
；
X7)
，所述至少一个状态参数值包括：指示所述趾部
(205)
的位置的趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
；接收指示期望的产品颗粒中值粒度
(Y2
REF
)
和
/
或期望的产品颗粒粒度分布
(Y)
的数据；基于以下各项生成趾部位置参考值
(X1
REF
；
FI
REF
)
：指示所述期望的产品颗粒中值粒度
(Y2
REF
)
和
/
或所述期望的产品颗粒粒度分布
(Y)
的所述数据，以及相关性数据集，所述相关性数据集在所述壳体转速下
(U1
，
f
ROT
)
下指示以下各项之间的因果关系：特定趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
，以及对应的特定产品颗粒中值粒度
(Y2)
；和
/
或指示以下各项之间的因果关系：特定内部状态
(X)
，以及特定产品颗粒粒度分布
(Y)
；使得用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
传达指示所述趾部位置参考值
(X1
REF
；
FI
REF
)
的信息，以及使得用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
传达指示所述趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
的信息，经由用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
接收与所述固体材料进料速率
(U2
，
R
S
)
相关的第一用户输入；
生成所述固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)
，从而影响所述内部状态
(X)
，以控制或影响所述产品颗粒中值粒度
(Y2)
；其中，所生成的固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)
基于所接收的第一用户输入
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中，基于所接收的第一用户输入的所生成的固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)
使得所述旋转壳体
(20)
中的所述材料在受影响的内部状态
(X)
下滚磨，以使得生成具有对应于所述粉碎过程的所述受影响的内部状态
(X)
的产品颗粒中值粒度
(Y2)
的所述产品颗粒
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述旋转壳体
(20)
中的所述材料在所述粉碎过程的所述受影响的内部状态
(X)
下滚磨，以使得生成具有对应的产品颗粒中值粒度
(Y2)
的所述产品颗粒
。4.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述旋转壳体
(20)
中的所述材料在所述受影响的内部状态
(X)
下滚磨，以使得生成具有对应于所述粉碎过程的所述受影响的内部状态
(X)
的产品颗粒中值粒度
(Y2)
的所述产品颗粒
。5.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，基于所接收的第一用户输入的所生成的固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)
使得所述旋转壳体
(20)
中的所述材料在受影响的内部状态
(X)
下滚磨，以使得生成具有对应于所述粉碎过程的所述受影响的内部状态
(X)
的产品颗粒中值粒度
(Y2)
的所述产品颗粒
。6.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：经由用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
接收与期望的产品颗粒中值粒度
(Y2)
相关和
/
或与期望的产品颗粒粒度分布
(Y)
相关的第二用户输入；以及生成指示所述期望的产品颗粒中值粒度
(Y2
REF
)
和
/
或所述期望的产品颗粒粒度分布
(Y)
的数据；其中，所生成的指示所述期望的产品颗粒中值粒度
(Y2
REF
)
和
/
或所述期望的产品颗粒粒度分布
(Y)
的数据基于所接收的第二用户输入
。7.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法还包括：使得用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
促使操作员
(230)
：当所述趾部位置参考值
(X1
REF
；
FI
REF
)
高于所述趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
时，增大所述固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)
和
/
或使得用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
促使操作员
(230)
：当所述趾部位置参考值
(X1
REF
；
FI
REF
)
低于所述趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
时，降低所述固体材料进料速率设定点值
(U2
SP
，
R
SSP
)。8.
根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：提供液体进料速率设定点值
(U3
SP
，
R
LSP
)
，用于设定液体材料进料速率
(U3
，
R
L
)
，所述液体材料进料速率
(U3
，
R
L
)
是每单位时间进料到所述球磨机
(10)
的输入端
(130)
的液体
(120)
的量，从而影响所述粉碎过程的所述内部状态
(X)
；经由用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
接收与所述液体材料进料速率
(U3
，
R
L
)
相关的第三
用户输入；生成所述液体进料速率设定点值
(U3
SP
，
R
LSP
)
，从而影响所述内部状态
(X)
，以控制或影响所述产品颗粒中值粒度
(Y2)
；其中，所生成的液体进料速率设定点值
(U3
SP
，
R
LSP
)
基于所接收的第三用户输入
。9.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述位置信号
(E
P
，
P(i)
，
P(j)
，
P(q))
具有取决于所述转速
(f
ROT
)
的第二重复频率
(f
RP
)
；以及所述振动信号
(S
EA
，
Se(i)
，
S(j)
，
S(q))
包括振动样本值
(Se(i)
，
S(j)
，
S(q))
的时间序列；所述方法还包括：在所述振动样本值
(Se(i)
，
S(j)
，
S(q))
的时间序列中，检测具有事件特征发生频率
(f
R
)
的事件特征
(S
P
(r)
；
S
P
)
，所述事件特征发生频率等于所述第一重复频率
(f
R
)
；基于所述事件特征发生频率生成周期性事件信号，所述周期性事件信号在滚磨机
(10)
的操作期间表现出所述壳体的每转的所述第一数量
(L)
的周期；基于所述位置信号
(E
，
P
，
P(i)
，
P(j)
，
P(q))
生成周期性参考信号，所述周期性参考信号在所述滚磨机
(10)
的操作期间表现出所述壳体的每转的所述第一数量
(L)
的周期；生成指示以下各项之间的第一时间关系
(X1(r)
，
R
T
(r)
；
T
D
；
FI(r))
的数据：所述周期性事件信号，以及所述周期性参考信号；所述时间关系指示所述滚磨机
(10)
的所述内部状态
(X)。10.
根据权利要求5‑9中任一项或根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：在位置信号值
(P(i)
，
P(j)
，
P(q))
的时间序列中，检测指示所述旋转壳体的预定旋转位置的第一参考位置信号值
(1
；
PS)
的第一出现；基于所述位置信号提供参考信号
(1
，
1C
，
PS
，
PC
，0％
)
，使得所述参考信号被提供所述壳体的每转特定次数
(L)
；以及在所述振动信号中检测当内部突起
(310)
与所述材料的趾部接合时出现的信号事件特征；测量从第一参考信号
(1
，
1C
，
PS
，
PC
，0％
)
的提供到后续参考信号
(1
，
1C
，
PS
，
PC
，
100
％
)
的提供的第一持续时间
(100
％
)
；以及测量参考信号的提供到后续所述信号事件特征的出现之间的第二持续时间，或者测量所述信号事件特征的出现到所述后续参考信号的提供之间的第二持续时间；以及基于所述第二持续时间和所述第一持续时间
(100
％
)
生成时间关系值，所述时间关系值指示滚磨机
(10)
的所述内部状态
(X)。11.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
是根据权利要求9所述的第一时间关系，或者其中，所述趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
是根据权利要求
10
所述的时间关系值
。12.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，生成指示所述内部状态
(X)
的所述至少一个状态参数值
(X1(r)
，
FI(r)
；
X2
，
Sp(r)
；
X5
，
f
ROT
；
X6
，
A
TOE
(r)
；
X7)
还包括：
基于所述振动信号和所述位置信号生成指示所述壳体转速
(X5
，
f
ROT
)
的另一状态参数值
(X5
，
f
ROT
)。13.
根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：提供球进料速率设定点值
(U4
SP
，
R
BFSP
，
)
用于设定球进料速率
(U4
，
R
BF
)
，所述球进料速率
(U4
，
R
BF
)
是每单位时间进料到所述球磨机的输入端
(100)
以增强所述粉碎过程的研磨球的量，所述研磨球从而影响所述粉碎过程的所述内部状态
(X)。14.
根据任一前述权利要求或根据权利要求
13
所述的方法，还包括：经由用户界面
(210
，
210S
，
240
，
250)
接收与所述球进料速率
(U4
，
R
BF
)
相关的第四用户输入；生成所述球进料速率设定点值
(U4
SP
，
R
BFSP
)
，从而影响所述内部状态
(X)
，以控制或影响所述产品颗粒中值粒度
(Y2)
；其中，所生成的球进料速率设定点值
(U4
SP
，
R
BFSP
)
基于所接收的第四用户输入
。15.
根据任一前述权利要求或根据权利要求
13
所述的方法，还包括：在所述振动信号中检测当内部突起
(310)
与所述材料的所述趾部接合时出现的信号事件特征，所述事件特征指示当所述旋转壳体
(20)
的内部壳体表面
(22)
上的突起
(310)
与装料材料
(30)
的趾部
(205)
相互作用时生成的冲击力
(X2
，
F
IMP
)。16.
根据任一前述权利要求或根据权利要求
15
所述的方法，还包括：基于所述冲击力
(X2
，
F
IMP
)
生成又一状态参数值
(X2
，
F
IMP
)
；当在已知的壳体转速
(X5
，
f
ROT
)
下以及在已知的趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
生成时，所述又一状态参数值
(X2
，
F
IMP
)
指示所述材料
(30)
装料的质量
。17.
根据任一前述权利要求或根据权利要求
15
所述的方法，还包括：基于所述冲击力
(X2
，
F
IMP
)
生成又一状态参数值
(X2
，
F
IMP
)
；当在已知的壳体转速
(X5
，
f
ROT
)
下
、
在已知的趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r)
，
T
D
，
R
T
(r)
；
X6
，
A
TOE
(r))
以及在已知的装料材料体积下生成时，所述又一状态参数值
(X2
，
F
IMP
)
指示所述材料
(30)
装料的质量密度的平均值
。18.
根据任一前述权利要求或根据权利要求
17
所述的方法，还包括：基于所述材料
(30)
装料的质量密度的所述平均值并且基于以下各项生成所述球进料速率设定点值
(U4
SP
，
R
BFSP
)
：指示所述进料颗粒
(115)
的平均密度的第一密度信息，以及指示所述研磨球的平均密度的第二密度信息
。19.
根据任一前述权利要求或根据权利要求
15
所述的方法，还包括：基于以下各项的组合生成所述球进料速率设定点值
(U4
SP
，
R
BFSP
)
：所述冲击力
(X2
，
F
IMP
)
，以及所述趾部位置值
(X1(r)
，
FI(r))
，以及所述壳体转速
(U1
，
f
ROT
)。20.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述进料颗粒
(115)
具有进料颗粒粒度分布
(U
S
)
，所述进料颗粒粒度分布
(U
S
)
包括进料颗粒中值粒度值，其中，所述进料颗粒中值粒度值大于所述产品颗粒中值粒度值
(Y2)。
21.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，至少
80
％质量的所述进料颗粒具有超过
20
毫米的进料颗粒粒度
。22.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，至少
80
％质量的所述产品颗粒具有在
30
微米至
20
毫米范围内的产品颗粒粒度
。23.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，至少
80
％质量的所述产品颗粒具有在
30
微米至
20
毫米范围内的产品颗粒粒度
。24.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，至少
80
％质量的所述产品颗粒具有在
150
微米至
300
微米范围内的产品颗粒粒度
。25.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，至少
80
％质量的所述产品颗粒具有在
200
微米至
220
微米范围内的产品颗粒中值粒度
(Y2)。26.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述进料颗粒
(115)
具有进料颗粒粒度分布
(U
S
)
；其中，至少
80
％质量的所述进料颗粒具有超过
20
毫米的颗粒粒度
。27.
根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述球磨机的操作期间的所述壳体转速
(U1
，
f
ROT
)
是预定的壳体转速
。28.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆，
申请(专利权)人：SPM，
类型：发明
国别省市：