JPS62160149A - 閉回路チユ−ブミルの粉砕制御方法 - Google Patents

閉回路チユ−ブミルの粉砕制御方法

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JPS62160149A
JPS62160149A JP223886A JP223886A JPS62160149A JP S62160149 A JPS62160149 A JP S62160149A JP 223886 A JP223886 A JP 223886A JP 223886 A JP223886 A JP 223886A JP S62160149 A JPS62160149 A JP S62160149A
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JP
Japan
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crushed
mill
temperature
vibration
amount
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JP223886A
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English (en)
Inventor
正機 三隅
芦江 豊延
浅本 悟
昌宏 丸山
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、閉回路粉砕系の制御方法、さらに言えば、セ
メント工業において用いられる閉回路チューブミルの制
御方法に関するものである。
[従来の技術] 第2図は、代表的な閉回路チューブミルの概略図である
。原料供給装置lにより供給される被粉砕原料は、エア
セパレータ4で分級された粒径の大きな被粉砕物(戻粉
)といっしょになり、ミル2に送入される。ミル2から
排出された被粉砕物は、パケットエレベータ3によって
エアセパレータ4に運ばれ、そこで系外に取り出される
精粉とふたたびミル2内に送入される粗粉(戻粉)とに
分級される。この粉砕系の制御に用いられる被制御変数
として、パケットエレベータ3の消費電力、戻粉量、サ
ーキュレーティングロード(=戻粉量/被粉砕原料供給
量)、ミル2の発生する振動や音響などが使用されてい
る。従来の制御方法は、これらの変数のどれかを単独で
あるいは組合わせて、そこから得られる信号を一定にす
るよう被粉砕原料供給量を制御する定値制御であった。
また、ミル2内への散水は、供給セメントクリンカの温
度上昇などにより精粉温度が高くなるような場合に行な
われるが、この散水量の制御は、製品であるセメントの
品質を規定値内で管理する目的で、自動あるいは手動に
よって、前述の被粉砕原料供給量の制御とは別ループで
行なわれている。
[発明が解決しようとする問題点] 先に述べたパケットエレベータ消費電力、戻粉量、サー
キュレーティングロード、振動、音響の中で、応答性や
制御性の面で優れた特性を持つ被制御変数は、振動であ
ると言える。したがって、これまで多く用いられてきた
パケットエレベータ消費電力から振動やあるいは音響へ
と、被制御変数が移行する傾向が見られる。この被制御
変数としての振動は、ミルが2室にわかれている場合、
1室での粗粉砕状態を表わしている。1室のチャージ量
が多くなれば振動は小さくなり、チャージ量が・しなく
なれば振動は大きくなる。
粉砕効率や制御性から言えば、振動を被制御変。
数とし被粉砕原料供給量を操作変数とする制御方法では
、1室の粗粉砕領域の制御しか行なえず、2室での微粉
砕領域には制御が及ばない、そのため、供鮎ン(粉砕原
料の粉砕性などの変化によって2室の微粉砕状態に外乱
が生じた場合、その影響がまずエアセパレータへとおよ
び、精粉粒度のバラツキ、分級効率の変動を引き起こし
、さらには戻粉を通して1室の粗粉砕能力まで左右され
ることとなる。したがって、多室ミル、特に2室ミルに
おいて振動の定価制御を行なう場合、2室の変動、すな
わち微粉砕性の変動に対して何らかの対策を講じなけれ
ばならない、その対策の1つとして、振動とパケットエ
レベータ消費電力のある加重平均を振動のかわりに、被
制御変数とする方法がある。パケットエレベータ消費電
力は、ミルを通過する被粉砕物の量を反映しており、ミ
ル内の通風に乗ってパケットエレベータへ直接運ばれる
場合も含め、ミル全体の粉砕状態を表わすと言える。振
動とこのパケットエレベータ消費電力との組合わせから
できる1つの変数は、2室の粉砕状態を、ある程度表し
た被制御変数と言えないことはないが、振動とパケット
エレベータ消費電力が、応答性の面ではかなりの違いが
あるものの、同じような動きを示す変数であること、こ
れらを加重平均することによって、変数の数が1から2
に減り、情報量が減少することの理由で好ましくない。
以上のように、従来の制御方法の持つ第1の問題点は、
振動やパケットエレベータ消費電力、あるいは、それら
の組合わせによる変数の、1被制御変数と、被粉砕原料
供給量の1操作変数の1人力1出力制御系では、粉砕系
から得られる情報が1室だけの、あるいは粉砕系全体と
しての粉砕状態に関するものであって、1室と2室の粉
砕状態をそれぞれ1つの情報として、制御系に取り入れ
ることができないことである。
第2の問題点は、温度〜散水量の制御ループと上述の振
動〜被粉砕原料供給量の制御ループとが、それぞれ独立
した単独ループである点にある。
散水量は、ミル出口の被粉砕物温度を一定にするように
制御されるが、散水量の増減によって被粉砕物温度が変
化するように、被粉砕原料供給量の増減によって粉砕物
温度が変化する。すなわち、散水量も被粉砕原料供給量
も、ともにミル出口被粉砕物温度を一定にする操作変数
となりうる。また、散水は、その量を増やすと戻粉量が
減少するといった粉砕性の向上をもたらす助剤効果を持
ち。
ミルの粉砕能力に大きく係わっていることや、サーキュ
レーティングロードが小さいときには、第3図のように
、被粉砕原料供給量の制御系の被制御変数である振動が
散水によっても変化する傾向が、我々の実験で確認され
ている。さらに、供給被粉砕原料と散水量が一定の場合
、振動と被粉砕物温度との間には、第4図(A)のよう
に振動が増大すると、被粉砕物温度は第4図(B)のよ
うに上昇する。一方、第5図(A)のように被粉砕物温
度が増大すると、振動は第5図CB)のように上昇する
といった傾向も確認されている。このように、前述の2
つの制御系のそれぞれの操作変数(被粉砕原料供給量、
散水量)は、他方の制御系の被制御変数(振動、被粉砕
物温度)と密接な関係を持っており、従来の制御方法で
は、これらの変数相互間の影響を全く無視することにな
る。
[問題点を解決するための手段] 先に、従来の制御方法の第1の4問題点は2室の粉砕状
態を考慮できず、粉砕状態を表す情報が少ないことであ
ると述べたが、我々の実機ミルに関する調査の結果、ミ
ル出口被粉砕物温度が高い時には、2室の微粉砕性が低
下し戻粉量が多くなり、逆にミル出口被粉砕物温度が低
い時には、2室の微粉砕性が向上し戻粉量が減ると言う
現象などにより、ミル出口の被粉砕物温度が微粉砕状態
、すなわち、2室の良好な粉砕状態を表していることが
判明した。したがって、制御系の被制御変数としては、
1室での粗粉砕状態を表す変数である振動と、2室での
被粉砕状態を表す変数であるミル出口被粉砕物温度の2
変数がもっとも優れており。
これに、散水量と原料供給量という2つの操作変数を組
み合せて、制御方法を多入力多出力を多変数制御とする
ことが望ましい。
振動とミル出口被粉砕物温度を、多変数制御系における
被制御変数として用いるならば、操作変数としてはそれ
ぞれの被制御変数の操作変数であった被粉砕原料供給量
と散水量の2つが考えられる。この時、散水量は製品の
品質管理にのみ寄与するのではなく、先に述べた2室で
の微粉砕性を反映する、ミル出口被粉砕物温度と密接に
関係しているため、粉砕制御系に対しても、大きく寄与
することとなる。これらの4変数によって多変数制御を
行なえば、従来の制御系における2つの制御ループは1
つに統合され、変数相互間の影響を考慮した制御を行な
うことが可能となるので、前述の2番目の問題点も解決
する。
したがって、本発明では、これらの4変数を多変数制御
系に組入れ、被粉砕原料供給量と散水量を、それぞれ振
動(または、振動と輸送装置の消費電力に、それぞれ所
定の荷重を掛け加算したもの)と被粉砕物温度に対する
操作変数として総合的に制御を行なうようにした。
[作用] したがって、ミル操業時において、刻々、ミル入口軸受
メタルに取り付けられた振動計による信号と、ミル出口
の製品温度計からの信号と、原料供給系輸送機に設置さ
れる計量機からの信号、ならびに散水用流量計からの、
4つの情報をもとに、その時点における適性な原料供給
量と散水量を、予め与えられた計算式により算出し、原
料供給装置と散水用調節弁に指令を出すという動作が繰
り返えされる。
[実施例] 本発明による制御方法をセメントタリンカ粉砕に適用し
た場合を第1図に示して、その詳細を述べる。
被粉砕原料であるセメントクリンカおよび石膏は、原料
供給装置lによってミル2に送入される。
ミル2から排出された被粉砕物はパケットエレベータ3
で、エアセパレータ4に運ばれる。このエアセパレータ
4において、所定の粒度より小さい精粉とそれ以外の粗
粉とに分級され、精粉は経路5より粉砕系外に製品とし
て取り出される。一方、粗粉は経路6を経てミル2に戻
され、再粉砕される。このような粉砕系において、本発
明である制御方法を実施するために、ミル入口軸受メタ
ル7には振動計8が、ミル2出口には温度計9が。
原料供給装置1には計量装置10が、散水装置11には
流量計12が、それぞれ設置されている。
ミル入口軸受メタルに取り付けられた振動計8によって
検出された信号はフィルタ13を通り、不必要な周波数
成分が除去され、コントローラ14に送られる。同様に
、温度計9からの信号と、計量装置10からの信号と、
流量計12から検出された散水量の信号も、それぞれフ
ィルタ15.16.17を通って、コントローラ14に
送られる。コントローラ14内では、これら4変数をも
とに被粉砕原料供給量と散水量の操作量が計算され、こ
の操作量に従って原料供給装置lと散水量調節弁18が
制御される。
すなわち、前記振動(または、振動と輸送装置の消費電
力に、それぞれ所定の荷重を掛け加算したもの)と被粉
砕温度の2変数を被制御変数とし、被粉砕原料供給量と
ミル内散水量を操作変数となし、被制御変数が大きくな
った場合、その程度に応じて操作変数を大きくすること
によって。
前記の被制御変数を小さくし、もとの安定した状態に復
起させようとするものである。同様に、被制御変数が小
さくなった場合には、操作変数を小さくして、もとの安
定の状態に戻すなどの逆操作をすることは勿論である。
[効果] 本発明による制御方法は、次の特徴を有する。
(a)1室の粉砕状態を反映するミルから発生する振動
と、2室の粉砕状態を反映するミル出口被粉砕物温度を
それぞれ1つの被制御変数として、多変数制御系に取り
入れることによって、ミル内の粗粉砕・微粉砕状態を一
定に維持することができる。
(b)被粉砕原料供給量、散水量、振動、ミル出口被粉
砕物温度の4変数は、相互に影響を及ぼし合うが、多変
数制御系であるため、それらの影響を考慮した制御を行
なうことができる。
(c)上記(a)、(b)の理由により、非常に安定し
た制御系を得ることができる。たとえばエアセパレータ
回転数の変更などによる精粉粒度の調整が不必要となる
ほどに、精粉粒度の変動は小さくなる。
本制御の実施により粉砕系全体の安定化が図られ、その
結果、粉砕効率の最適化が容易となり、省電力効果をも
たらす。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法を実施するための装置の1実施例
を示す説明図、第2図は、従来の一般的な閉回路チュー
ブミル粉砕系を表わすフローチャート図、第3図、第4
図、第5図は、被制御変数や操作変数間の関係を経時変
化によって表わす説明図である。 1・・・原料供給装置、   2・・・ミル、3・・・
パケットエレベータ、4・・・エアセパレータ。 5・・・経路(精粉)、 ・  6・・・経路(戻粉)
、7・・・ミル入口軸受メタル、8・・・振動計、9・
・・温度計、     lO・・・計量装置、11・・
・散水装置、    12・・・流量計、13・・・フ
ィルタ、     14・・・コントローラ、15・・
・フィルタ、     16・・・フィルタ、17・・
・フィルタ、     18・・・流量調節弁。 特許出願人  宇部興産株式会社 第1図 第3図 時間 時間 第4図 時間 第5図 時間 鰭

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原料供給装置によって被粉砕物原料をミルに供給
    して粉砕し、粉砕された被粉砕物を輸送装置によりエア
    セパレータに移送し、このエアセパレータにおいて、粉
    砕系外に取り出される所定の粒度の精粉と、ふたたびミ
    ル内に送入される粗粉とに分級し、粗粉をミルに戻して
    再粉砕する閉回路粉砕系において、ミルから発生する振
    動と、ミルから排出される被粉砕物の温度の2変数を被
    制御変数とし、かつ、被粉砕原料供給量と、ミル内への
    散水量の2変数を操作変数とし、前記被粉砕物温度が上
    昇するとすこし遅れて前記振動が増大し、逆に振動が増
    大すると被粉砕物温度がすこし遅れて上昇するといった
    、被粉砕物温度と振動の間の影響を考慮して、前記振動
    と被粉砕物温度からなる被制御変数が増加したとき、前
    記被粉砕原料供給量とミル内散水量からなる操作変数を
    増大させて、前記被制御変数を減少せしめるような方法
    により、前記の4つの変数を多変数制御系に組入れ、被
    粉砕原料供給量と散水量を、それぞれ振動と被粉砕物温
    度に対する操作変数として総合的に制御を行なうことを
    特徴とする閉回路チューブミルの粉砕制御方法。
  2. (2)原料供給装置によって被粉砕物原料をミルに供給
    して粉砕し、粉砕された被粉砕物を輸送装置によりエア
    セパレータに移送し、このエアセパレータにおいて、粉
    砕系外に取り出される所定の粒度の精粉と、ふたたびミ
    ル内に送入される粗粉とに分級し、粗粉をミルに戻して
    再粉砕する閉回路粉砕系において、ミルから発生する振
    動とミルから排出された被粉砕物をエアセパレータに移
    送する輸送装置の消費電力に、それぞれ所定の荷重を掛
    け加算したものと、ミルから排出される被粉砕物の温度
    の2変数を被制御変数とし、かつ、被粉砕原料供給量と
    、ミル内への散水量の2変数を操作変数とし、前記被粉
    砕物温度が上昇するとすこし遅れて前記振動が増大する
    、逆に振動が増大すると被粉砕物温度がすこし遅れて上
    昇するといった、被粉砕物温度と振動の間の影響を考慮
    して、前記振動と前記消費電力に、それぞれ所定の荷重
    を掛け加算したものと、被粉砕物温度からなる、被制御
    変数が増加したとき、前記被粉砕原料供給量とミル内散
    水量からなる操作変数を増大させて、前記被制御変数を
    減少せしめるような方法により、前記の4つの変数を多
    変数制御系に組入れ、供給被粉砕原料と散水量を、それ
    ぞれ振動と被粉砕物温度に対する操作変数として総合的
    に制御を行なうことを特徴とする閉回路チューブミルの
    粉砕制御方法。
JP223886A 1986-01-10 1986-01-10 閉回路チユ−ブミルの粉砕制御方法 Pending JPS62160149A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827653A (ja) * 1981-08-12 1983-02-18 株式会社東芝 原料粉砕装置の供給制御装置
JPS60129146A (ja) * 1983-12-14 1985-07-10 日本セメント株式会社 粉砕制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827653A (ja) * 1981-08-12 1983-02-18 株式会社東芝 原料粉砕装置の供給制御装置
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