Moara cu Role

=== Partea 1 ===

CUPRINS

1.Introducere………………………………………………………………………………………

1.1 Prezentare generală a morii cu role…………………………………..

1.2 Principalele funcții ale morii……………………………………………..

1.3 Perfomanțele morii…………………………………………………………..

2.Analiza proceselor tehnologice ……………………………………………………..

2.1 Componente.Descriere si rol funcțional…………………………….

2.2 Procese tehnologice si parametrii controlați………………………

3. Programarea…………………………………………………………………………………..

3.1 Programe folosite…………………………………………………………..

3.2 Structură program…………………………………………………………….

4. Flexibilitate sistem………………………………………………………………………….

4.1 Rezultate experimentale………………………………………………….

4.2 Influența parametrilor asupra calității produselor finite….

4.3 Importanța parametrilor………………………………………………..

5. Concluzii finale; posibilități de dezvoltare și îmbunătățire viitoare…

6. Bibliografie……………………………………………………………………………………

7. Anexe…………………………………………………………………………………………….

Introducere

Tema de proiect a fost aleasă în urma unui program de intership în care am fost aleasă în urma orelor de practica la care am participat. Menirea acestui proiect este de a crea o interfață HMI(human machine interface) flexibilă,ușoară pentru a simula și pentru a înțelege un proces tehnologic industrial sau a unei linii de producție.

Aceste proiect, nu reprezinta decât o mică parte dintr-un flux tehnologic la scară industrială și care poate fi simulat, parametrizat, optimizat în concordanță cu un caiet de sarcini.

Deasemenea,tema a fost aleasă în colaborare cu domnul profesor coordonator și punerea în aplicare pe baza cunoștințelor dobândite de-a lungul facultății.

Baza pentru a afacerile din industria cimentului și agregatelor este aprovizionarea cu materii prime adecvate. Aceste materii prime brute se găsesc în natură sub formă de roci. În scopul de a găsi și de a asigura rezerve suficiente de astfel de formațiuni de rocă se desfășoară activitatea de explorare geologică.Producția actuală este asigurată de mineritul la suprafață al unui depozit de materie primă( orice volum de rocă poate reprezenta un depozit de materie primă).

În industria cimentului, mineritul este principala metodă de extracție pentru producția de materii prime.

Extracția rocii se face într-un mod sigur și economic din carieră,în fronturi succesive cu ajutorul explozibililor și produsul rezultat este transportat către fabrică cu ajutorul releelor de benzi capsulate.

Pentru a obține rezultate optime din exploatarea rocii din carieră trebuie să avem în vedere tipul de exploziv și parametrii de foraj . Fragmentarea și forma care rezultă, stâncă spartă în explozie , este dependentă de cei doi factori . Având în vedere faptul că pentru producerea materiei prime sunt necesare anumite calități și proprietăți este de interes primordial cunoașterea dinainte a tipului de rocă cât și calitatea și compoziția rocii din frontul carierei.

Această nevoie de informații înainte de a începe exploatarea minieră este o problemă clasică a explorării geologice. Deasemenea, trebuie luate în considerare câteva aspecte principale:

-Geometria depozitului de materii prime

-Calitatea rocilor în ceea ce privește compoziția chimică și mineralogică,caracteristici fizice cum ar fi: duritatea, abrazivitatea.

Duritatea rocilor este clasificată prin utilizarea " scara de duritate Mohs " . Acest lucru listează roci cu diferite grade de duritate într-o ordine crescătoare . Rocile folosite ca standarde:

Tabel 1.scara Moh de duritate

Există o serie de teorii cu privire la efectul pe care geologia și, în special,explozibilul îl are asupra durității rocii în urma exploziei. În cele mai multe cazuri, rezultatele se bazează pe presupunerea că solul este omogen. Totuși, aceste teorii pot fi folosite ca un ghid pentru spațierea necesară a găurii din carieră pentru a se obține fragmentarea necesară atunci când se utilizează un anumit exploziv. Ele elimina unele dintre presupunerile despre proces și eroarea de planificare. Pentru a determina acești factori este nevoie să cunoațem anumite proprietăți ale rocii. Acest lucru poate fi realizat parțial în laborator și parțial prin examinarea probelor de bază. Proprietățile necesare sunt:

1. ​​Densitate.

2. Rezistenta la compresiune uniaxială.

1.1 Prezentare generală a morii cu role

Moara cu role verticale este un echipament adecvat pentru măcinarea și uscarea materialelor umede . Măcinarea și uscarea pot fi executate foarte eficient într-o singură mașină.

Materialul umed este alimentat printr-un dozator celular(poartă de alimentare), fixat etanș pe corpul morii Acesta trebuie să evite admisia aerului fals la moară și etanșarea împotriva unei presiuni negative destul de ridicată în moară . Pentru materialele umede și lipicioase sunt preferate porți triple-ecluză( cu posibilitate de încălzire ).

Fig 1 Moară.

1.2 Principalele funcții ale morii

Moara cu role verticale îndeplinește 4 funcții importante:

Măcinare

Uscare

Separare

Transport

Măcinarea : Materialul este strivit între role și masa de măcinare în timp ce are loc trecerea de la centrul mesei la inelul de retenție-de la centru spre margine . Metoda de mărunțire face parte din procesele de măcinare mai eficiente aplicate în fabricarea cimentului .

Separarea : Materialul rezultat în urma măcinarii este ridicat cu gazele de uscare . În separator , particulele prea grosiere sunt respinse și cad pe masa de măcinare. Particulele fine părăsesc moara și sunt transportate la un colector de praf.

Uscarea: Procesul constă, în principal în utilizarea gazelor reziduale dintr-un cuptor, sau este furnizat de către un generator de gaz fierbinte . Uscarea se produce în timpul transportului prin etapa de măcinare și de separare a procesului .

Transportul : Prima etapă de transport este circulația internă , ​​iar în a doua etapă este întalnit un separator. La sfârșit , produsul este fie extras din separator și transportat pneumatic la cicloane fie este colectat într-un un filtru și introdus într-un siloz . Gazele curate sunt evacuate în mediul ambiant și / sau recirculate la moară.

Măcinare :

Materialul ( materie primă proaspătă , materialul recirculant și steril de separare) trece de la centrul mesei sub role. Materialul este aspirat între role și masa de măcinare și este mărunțit . În funcție de diametrul rolei , viteza de rotație a mesei , presiunea rolelor și caracteristicile materialului ( granulometrie și proprietăți) o anumită dimensiune a particulelor poate fi trasă sub role. Materialele mai grosiere necesită presiuni mai mari de măcinare și , prin urmare, absorb mai multă putere . Capacitatea de a forma un strat de măcinare stabil este esențială pentru o funcționare stabilă a morii. Adesea, pentru reglarea grosimii patului de măcinare , sunt utilizate inele de baraj. Ele servesc ca dispozitiv de retenție pentru materialul de pe masa de măcinat.

Circulația materialului :

Materialul , care curge peste inelul de retenție este prins de către fluxul de gaz vertical de la canalul cu duze și este ridicat. Particulele grosiere cad înapoi pe masa de măcinare și cele mai fine sunt duse la separator pentru a fi clasificate . Rata de circulație internă depinde în principal de măcinarea materialului la sol și se poate ridica până la 15 – 25 de cicluri . Reducerea vitezei gazului în inelul duzei ( ajustarea zonei deschise ) conduce la pierderi mai mari de particule .

Separare :

Utilizarea separatoarelor moderne în mori cu role este în concordanță cu tehnica actuală. O separare bruscă îmbunătățește calitatea masei brute și evită măcinarea excesivă ( economie de energie ) .

Formarea unui strat de măcinare mai stabil este ajutat de materialul grosier, ce este dus cate centrul mesei de măcinare.

Uscarea :

Uscarea se produce în principal, în cazul în care gazele fierbinți ieșite din duze intră în contact cu materialul umed . Particulele fine au un timp de retenție prelungit în gazele de uscare ( până la colectorul de praf ) , ceea ce asigură o bună performanță de uscare . Rata de uscare , respectiv nevoia de uscare se reflectă direct în temperatura de evacuare moară .

În anumite condiții , moara are nevoie de injecție de apă pentru a stabiliza masa de măcinare . Duzele de injecție trebuie să umezească materialul din fața fiecărei role.

Instalațiile de injecție a apei pot fi instalate în carcasa morii cu scopul de a răcii gazele din cuptor în caz că temperatura sa crește în exces și materialul duce lipsă de umiditate.

Două aspecte principale trebuie luate în considerare la dimensionarea unei mori cu role verticale. Cele 2 procese de măcinare/uscare executate de moară sunt determinate în principal de mărimea morii.

Pentru măcinarea materialului, avem nevoie de o dimensiune mare atât a masei de măcinare cât si a rolelor, precum si de viteza mesei de măcinare.

Pentru uscare , debitul de gaz necesar ( în funcție de umiditatea materialului și temperatura gazului disponibil ) determină diametrul carcasei , partea deschisă a duzelor și dimensiunea separatorului .

În timpul funcționării, obiectivul principal al morii este acela de a asigura o masă optimă și stabilă de măcinare, care permite producerea optimă de măcinare la cea mai mică putere absorbită de moară.

Principalii factori de influență sunt:

​​ Granulometria materialului: Un amestec grosier și particule fine formează o masă de material stabil. Materialul prea grosier provoacă mișcări aspre. La un material prea fin rolele tind să alunece. Un material prea uscat este de obicei umezit prin injecție de apă, pentru a forma o masă compact.

Presiunea morii: presiuni cu randament ridicat de o lucrare de mărunțire mai mare într-un pasaj de material și, prin urmare, conduce la sarcini mai mici de circulație și vice-versa. Presiunea și sarcinile care circulă influențează distribuția granulometrică a produsului, sarcinile mai mari produc distribuții înguste ale dimensiunilor particulelor. La presiuni mai mari, de asemenea, crește puterea motorului. Condițiile optime trebuie să fie stabilite prin încercări și experiență.

Inelul de baraj : permite o reglare a înălțimii patului și este mai important pentru mori cu mese plate pentru a reține materialul de pe masa de măcinat. Pe măsură ce uzura la role și segmente de masă continuă, înălțimea mesei de măcinare crește,pentru a menține înălțimea mesei constantă, înălțimea inelului barajului trebuie apoi să fie redus.

Inel Louvre: – Bazat pe aranjamentul rolelor și design-ului de masă, materialul ajunge inegal distribuit la inelul Louvre. Prin ajustarea corespunzătoare a deschiderilor de duze (capace, inserții, dispozitive de reglare), mai mult gaze pot fi ghidate prin duze în cazul în care materialul mai grosier trebuie să fie ridicat.

Circulație externă : Materialul este ridicat peste inelul Louvre de fluxul de gaz și este recirculat pneumatic. Pentru a ridica particulele mai mari , este necesară o viteză mai mare a gazului, care cauzează pierderi de presiune ridicate a inelului Louvre . Pentru a reduce căderea de presiune, duzele sunt deschise pentru a oferi viteze în intervalul 30-50 de [ m / s ], cu rezultatul reducerii puterii ventilatorului . Ca rezultat , particulele grosiere cad prin duze și trebuie să fie colectate de către un răzuitor atașat la masa de măcinare rotativă și sunt ridicate mecanic ( elevator cu cupe ) la alimentare moară . Elevatoare cu cupe sunt dimensionate pentru aceeași capacitate ca și debitul moara ( 100 % ) , chiar și în cazul în care în timpul funcționării normale o rată mai scăzută este recirculată extern .

Fig 2. Circulație externă moară.

Separare : Separatorul trebuie să clasifice materialul ridicat de pe masa de măcinare . Separatorul acționează în principal, în fracția grosieră a produsului . Obiectivul este de a produce o distribuție îngustă a mărimii particulelor cu o cantitate mică de material grosier și particule fine.

Există trei generații de separatoare :

1. Separatoare statice.

2. Separatoare convenționale cu rotor.

3. Separatoare cu rotor cu palete de ghidare.

Separatoare statice sunt echipamente ieftine și simple. Ajustarea fineții se face prin reglarea direcției paletelor . Randamentul scade odată cu creșterea fineții.(dacă poziția paletelor este tangențială , avem pierderi de presiune mai mare , debitul de gaz este mai mic datorită caracteristicii ventilatorului).

Separatoare convenționale cu rotor, reglează finețea materialului prin turația rotorului Aceste separatoare au o pierdere de presiune scăzută . Materialul grosier cade peste masa de măcinare .

Separatoare cu rotor cu palete de ghidare se bazează pe aceleași considerații ca cele utilizate în mod obișnuit pentru măcinarea cimentului, dar trebuie să opereze cu viteze mai mari de aer prin rotor (4.5-6 [m/s]) pentru materia primă .Paletele de ghidare sunt poziționate în timpul fazei de punere în funcțiune și apoi rămân fixe. În noile mori cu role trebuie montate separatoare cu rotor cu palete de ghidare, deoarece acestea produc un PSD îngust, reprezentat ca o panta abrupta. Pe de altă parte, separatoare rotor, datorită eficienței de clasare mai buna, produc mai puține materiale grosiere ( economie de energie).

Fig 3. Separatoare

Uscarea: debitul de gaz prin moară , respectiv masa de gaz , trebuie să fie menținută constantă , pentru a menține condițiile de măcinare / separare stabile . Pe măsură ce schimbăm volumul de gaz cu temperatura ( densitatea gazului ) , este important să menținem temperatură de ieșire din moară constantă.

Atunci când materialul de prelucrare are un conținut de umiditate mai mare, temperatura de ieșire din moară trebuie să fie mai mare, și deasemenea pentru materialele cu conținut de umiditate mai mic, temperatura de ieșire mai mică.

1.3 Performanțele morii

Pentru moară , rata de producție depinde în principal de :

finețe produs.

debit de materii prime.

condițiile morii și sistemul de operare

control.

Presupunând că materialul de alimentare și proprietățile sale sunt date , moara execută modificările ratei de producție , în principal cu schimbarea de finețe . Cu cât produsul este mai fin cu atât sunt mai mici posibilitățile ca moara să se strice . Pe de altă parte, granulometria de alimentare a morii are în general o influență mică asupra vitezei de producție , în special în intervalul de prelucrare .

Consumul de energie al morii este un rezultat al puterii absorbită de motorul morii și ventilatorul de proces împărțită la producție . Puterea absorbită de moară a fost discutată mai înainteREFERINTA

Consumul de energie al unei mori cu sistem de role constă în principal din doi consumatori mari , moara și ventilatorul moara . Consumul de energie al ventilatorului moara este, în general ,de aceași mărime ca și pentru moara în sine .

Energia ventilatorului poate fi influențată de doi factori principali:

1.Debitul de gaz.

2.Pierderea de presiune în moară si sistem.

Debitul de gaz poate fi schimbat cu greu , prin urmare, pierderea de presiune este predominantă pentru porțiunea de energie consumată , unde pierderea de presiune asupra morii este cea mai importantă . Pierderea de presiune a morilor mari crește în comparație cu morile mici.

=== Partea 2 ===

2.Analiza proceselor tehnologice

O parte grosieră a materialului din moară este aruncat de pe masa de măcinare pe 364BC4, transportată cu ajutorul unui elevator cu cupe pe 364BC1, materialul fiind retrimis în moară prin poarta de alimentare(dozator celular). În cazul supraalimentării morii operatorul are posibilitatea să dirijeze materialul din recircularea externă către 3643B1 cu ajutorul unui 364MW1 (deviator de cale, clapet pneumatic).

Când este necesar,materialul depozitat în 3643B1 este extras pe la baza buncărului cu ajutorul la 364VC1 și reintră în circuitul recirculării externe.

2.1 Componente.Descriere si rol funcțional

Elevatorul cu cupe: este un echipament transportor pe verticală, cu cupe metalice ambutisate fixate pe bandă de cauciuc care ajută si la optimizarea design-ului instalației. Execuția acestuia este modulară, din tronsoane fixate prin șuruburi.

Caracteristici tehnice: -acționat cu grupul motor-reductor

-capacitate de transport 0-200t/h

-sistem antiretur la capul de acționare

-carcasă superioară demontabilă

Acest elevator poate fi dotat cu :-senzori deplasare laterală

-senzori de mișcare

-senzori de temperatură pe lagăre

Fig.x 364_BE1

Benzile transportoare: sunt utilizate pentru transportul orizontal sau înclinat al materialelor.

Aceste benzi sunt dotate cu pâlnie de alimentare și gură de descărcare.

Caracteristici tehnice : -capacitate de transport 0-400t/h

Acționare prin motor reductor cu atac în direct

Poate avea diferite lățimi

Role de întoarcere cu poziții reglabile

Tambur acționare

Deasemenea, mai pot fi dotate atât cu senzori de mișcare/deplasare cât și cu senzori de temperatură pe lagăre.

Fig. X 364_BC

Buncăr: este un siloz metalic din tablă galvanizată având fundul conic. La partea conică este prevăzut cu un sistem anti-curgere. Una dintre caracteristicile tehnice este aceea că are o capacitate de depozitare 0-600m3.

Fig. X 364_3B1

Bandă transportoare vibratoare: este acționată de două motoare dispuse lateral cu acțiune excentrică în contratimp.

La utilizarea benzilor transportoare vibratoare in procese tehnologice industriale dispunem de mai multe avantaje: -fiabiliate ridicată

-reducerea timpului de oprire

-capacitatea de a funcționa în medii ostile

-întreținere redusă(costuri mici).

Fig x. 364_VC

Dozator celular: este folosit la încărcarea/descărcarea materialului într-un mod etanș și sigur. Acesta e compus din carcasă metalică în interiorul căreia se rotește un rotor(compartimentat în celule egale) acționat de un grup motor-reductor.

Se folosește la materialele sub formă de pulbere cât și la materialele granulate.

Fig.x 364_RF1

Deviator de cale: este un clapet metalic acționat pneumatic care închide sau deschide unul din traseele materialului.

Fig. X 364_MW1

2.2 Procese tehnologice si parametrii controlați

Controlul paramterilor are un rol important în obținerea unei calități corespunzătoare , productivitate ridicată și un randament foarte bun al utilajelor care se poate traduce în final printr-un consum redus de energie.

Controlul parametrilor reprezintă acțiunea preventivă în cazul apariției unor situații deosebite, anormale:

-monitorizare temperatură și curent motor acționare moară

-optimizarea temperaturii interior moară este foarte importantă în randamentul de măcinare, fiind în strânsă corelare cu golirea buncărului de material. Golirea este foarte importantă deoarece o atingere a valorii maxime a acesteia duce la oprirea procesului.În același timp operatorul poate compensa lipsa materialului proaspăt de alimentare cu materialul golit din buncărul tampon controlând astfel temperatura de măcinare. Temperatura de măcinare trebuie menținută într-o limită destul de strânsă. O creștere a acestei temperaturi peste limita maximă duce la destabilizarea sistemului prin pierderea patului de măcinare și deprecierea sacilor de filtru de la ieșire moară. O scădere a temperaturii de măcinare sub limită,duce la aglomerarea morii cu material-aptitudine scăzută la măcinare, fapt care duce la scăderea productivității deci creșterea consumului de energie.

-monitorizare senzori de mișcare/deplasare

-butoane de urgență