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球磨机钢球充填率的在线检测研究

作　者: 修大伟
导　师: 李世厚
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 球磨机钢球充填率衬板压力传感器组态王
分类号: TD453
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 42次
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内容摘要

磨矿作业广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力、医药以及国防工业等部门,尤其是冶金工业中的选矿部门,磨矿作业更是具有十分重要的地位。磨矿过程一直是一个比较复杂而不易有效检测和控制的过程,也因此倍受选矿工作者的重视。对球磨机充填率的在线检测没有一个现实可行的方法,传统的方法又有自身的局限性,必须待磨机停下后,打开磨机筒体的人孔盖,人进入磨机测量并计算其充填系数获得。这种方法主观,人为因素影响比较大,而且工作时具有一定的危险性,球磨机内部环境恶劣,温度一般在50摄氏度以上,人进入球磨机内部极容易产生头晕等不良反应,严重影响测量的准确性。因此,研究一种准确度较高、性价比较好的球磨机介质充填率在线检测方法,在不停机的情况下能测量出磨机内介质充填率,这对于提高磨机产品产量、质量及减轻工人劳动强度和降低电耗等均具有重要的理论意义和实用价值。本论文研究的主要内容为球磨机充填率的在线检测。是在球磨机不停止运行的情况下,停止球磨机的给矿,此时球磨机只接收返砂和补加水,经过适当一段时间后,球磨机内部残留的矿物都已经排出,留在球磨机内部的只有钢球、衬板、水和难磨粒子(残留在球磨机内部的水和难磨粒子的量等于一个常数,衬板的磨损可以根据厂家提供的参数和公式计算出来),这时经应变式压力传感器在线检测出球磨机的重量,经一系列数据转换模块的处理,最终将得到的数据送入计算机,并利用组态王软件编制了上位机程序来实现对球磨机充填率的在线检测。并在自制设备上进行了实验,达到了设计要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 我国矿产资源现状与前景  7
  1.2 磨矿的重要性  7-9
  1.3 球磨机内部参数检测现状  9-13
    1.3.1 球磨机内部参数直接检测方法  9
    1.3.2 球磨机内部参数的间接检测方法  9-13
  1.4 论文主要研究的内容  13-15
第二章影响球磨过程的因素和分析钢球运动及其充填率的重要性  15-33
  2.1 影响球磨过程的因素  15-17
  2.2 钢球运动分析  17-25
    2.2.1 钢球在球磨机内的运动规律  17-19
    2.2.2 作用于钢球的力及其运动状态  19-20
    2.2.3 球磨机的临界转速  20-21
    2.2.4 钢球运动轨迹和转速率及装球率的关系  21-25
  2.3 充填率的重要性  25-26
  2.4 钢球在磨矿作业中的作用  26-28
  2.5 球磨机加球制度的重要性  28
  2.6 磨机装球率对磨机功率的影响  28-30
  2.7 磨机装球率对磨机生产率的影响  30-31
  2.8 球磨机充填率检测的意义  31-33
第三章系统硬件设计  33-41
  3.1 磨机框架的设计  33-34
  3.2 传感器的选择  34-35
    3.2.1 传感器概述  34
    3.2.2 应变式压力传感器的特点  34-35
  3.3 工控机的选择  35-36
    3.3.1 工控机的操作系统及工控软件的选择  36
  3.4 系统转换模块的选择  36-38
  3.5 检测系统电源的选择  38-39
  3.6 系统的连接  39-41
第四章系统的软件设计  41-51
  4.1 组态软件特点  41-42
  4.2 组态王(KINGVIEW6.5)简介  42-44
  4.3 系统的设计  44-50
    4.3.1 运行画面设计  44-45
    4.3.2 检测系统中设备的定义  45-46
    4.3.3 构造数据库  46-48
    4.3.4 组态界面的动画连接  48-49
    4.3.5 整体重量变化趋势曲线设计  49-50
    4.3.6 数据报表设计  50
  4.4 联机运行调试  50-51
第五章试验原理及数据处理与分析  51-61
  5.1 实验原理  51
  5.2 球磨机钢球介质充填率的计算  51-52
  5.3 球磨机内部衬板磨损的计算  52-53
  5.4 球磨机中残留水与难磨粒子量的确定  53
  5.5 实验方案  53-61
第六章结论  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-67
附录A 攻读学位期间发表的论文  67
附录B 攻读硕士学位期间参加的科研项目  67

球磨机钢球充填率的在线检测研究

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