Korea Ever-Power · Séria YVF2 · Sprievodca pohonom guľového mlyna a mlyna na mletie

VFD motor pre guľový mlyn a mlyn na brúsenie:
Kritická rýchlosť, rozbehový krútiaci moment a výber pohonu frézky

Guľové mlyny, tyčové mlyny, mlyny SAG a laboratórne mlecie mlyny kladú jedny z najnáročnejších požiadaviek na motory v priemyselnom spracovaní: veľmi vysoký rozbehový krútiaci moment na prekonanie zotrvačnosti plne nabitého mlyna, definované kritické otáčky, ktoré sa nikdy nesmú prekročiť, regulácia otáčok pomocou frekvenčného meniča (VFD) na optimalizáciu účinnosti mletia pre rôzne vstupné materiály a špecifikácie produktov a nepretržitú prevádzku S1 pre 24-hodinovú prevádzku v cementárňach, baníctvach a závodoch na spracovanie nerastov. Invertorové motory Korea Ever-Power YVF2 s núteným chladením IC416 sú správnou špecifikáciou motora pre aplikácie guľových mlynov a mlecích mlynov poháňaných VFD, ktoré vyžadujú reguláciu premenlivých otáčok a plný krútiaci moment od nuly po menovité otáčky.

Vysoký štartovací krútiaci moment
Riadenie kritickej rýchlosti
IC416 S1 Nepretržitý
Izolácia triedy H
0,75 – 200 kW

2,5× T
Požiadavka na rozbehový krútiaci moment
65–80%
Prevádzkový rozsah kritických otáčok
IC416
Plný krútiaci moment pri akejkoľvek rýchlosti
S1 24 hod.
Nepretržitá prevádzka mlyna
0–120 Hz
Rozsah optimalizácie rýchlosti

YVF2 VFD invertorový motor guľového mlyna s kritickou rýchlosťou mlyna SAG Korea Ever-Power IC416 vysoký štartovací krútiaci moment

Invertorový motor Korea Ever-Power YVF2 pre pohony guľových mlynov a mlecích mlynov – dúchadlo s núteným chladením IC416 udržiava plný menovitý krútiaci moment od nuly do menovitých otáčok, čo umožňuje vysoký štartovací krútiaci moment potrebný na roztočenie plne nabitého guľového mlyna z pokoja a reguláciu premenlivej rýchlosti potrebnú na prevádzku s optimálnym percentom kritickej rýchlosti pre rôzne typy rúd a mlecie ciele.

1. Kritická rýchlosť a prevádzková rýchlosť guľového mlyna

Kritická rýchlosť guľového mlyna je rýchlosť otáčania, pri ktorej sa odstredivá sila pôsobiaca na mlecie médiá (gule) rovná gravitačnej sile, čo spôsobuje, že gule sa otáčajú spolu s plášťom mlyna, a nie že sa prevraciajú a padajú cez vsádzku. Pri kritickej rýchlosti nedochádza k žiadnemu mletiu – gule sú pritlačené k plášťu a vsádzka sa otáča ako pevné teleso. Všetky guľové mlyny musia pracovať pod kritickou rýchlosťou.

Vzorec kritickej rýchlosti a prevádzkový rozsah
Vzorec pre kritickú rýchlosť:
Nc = (42,3 / √D) ot./min
kde D = vnútorný priemer mlyna v metroch

Príklad – guľový mlyn s priemerom 1,2 m:
Nc = 42,3 / √1,2 = 42,3 / 1,095 = 38,6 ot./min

Príklad – guľový mlyn s priemerom 3,0 m:
Nc = 42,3 / √3,0 = 42,3 / 1,732 = 24,4 ot./min

Výber prevádzkovej rýchlosti:
Guľové mlyny na mokré mletie: 65–75% z Nc
Guľové mlyny na suché mletie: 70–80% z Nc
SAG mlyny: 75–85% z Nc

Fréza 1,2 m pri 70% Nc: 38,6 × 0,70 = 27,0 ot./min.
3,0 m fréza pri 72% Nc: 24,4 × 0,72 = 17,6 ot./min

VFD umožňuje nastavenie prevádzkovej rýchlosti v reálnom čase od 60% do 80% Nc pre optimalizáciu zmeny tvrdosti rudy alebo cieľového produktu.

Výstupná rýchlosť hriadeľa z hnacieho motora mlyna a prevodovky musí zodpovedať požadovaným prevádzkovým otáčkam mlyna. Pri meniči s frekvenciou (VFD) je frekvencia motora (a teda aj rýchlosť mlyna) plynule nastaviteľná, čo umožňuje obsluhe optimalizovať percento kritickej rýchlosti pre skutočne mletú rudu. Bez VFD mlyn beží s pevnou časťou kritickej rýchlosti určenou pevným prevodovým pomerom – čo je prijateľné pre operácie s jednou rudou, ale neflexibilné pre závody na spracovanie nerastov s variabilnou rudou.

2. Požiadavka na rozbehový krútiaci moment pre pohony guľových mlynov

Problém s krútiacim momentom pri mŕtvom štarte

Keď sa guľový mlyn zastaví s plnou dávkou mlecích gúľ a rudy, gule sa usadia a zhluknú v najnižšom bode plášťa mlyna. Statické trenie medzi guľami a výstelkou mlyna v kombinácii s gravitačným zaťažením usadenej vsádzky vytvára veľmi vysoký rozbehový krútiaci moment – ​​zvyčajne 2,0 až 2,5-násobok menovitého prevádzkového krútiaceho momentu. Tento rozbehový krútiaci moment musí byť zabezpečený bez poškodenia vinutia motora nadmerným rozbehovým prúdom.

Zvýšenie krútiaceho momentu pomocou VFD pre štartovanie guľového mlyna

Keď je motor YVF2 poháňaný meničom frekvencie (VFD) so zvýšením krútiaceho momentu alebo vektorovým riadením, VFD dokáže dodať štartovací krútiaci moment motora 1,5 až 2,0-násobok menovitého krútiaceho momentu pri nulových otáčkach bez prekročenia menovitého prúdu motora. Toto sa dosiahne zvýšením magnetického toku motora meničom frekvencie (prostredníctvom vyššieho pomeru V/Hz pri nízkej frekvencii), aby sa počas štartovacej sekvencie vytvoril dodatočný krútiaci moment. Vinutie YVF2 triedy H zvláda tento zvýšený magnetický tok pri nízkych otáčkach bez izolačného namáhania. Bezsnímačové vektorové riadenie VFD poskytuje najpresnejšiu reguláciu štartovacieho krútiaceho momentu pre aplikácie guľových mlynov.

3. Prečo regulácia otáčok pomocou frekvenčného meniča zlepšuje účinnosť brúsenia

Optimalizácia tvrdosti rudy

Tvrdšie rudy vyžadujú, aby guľová vsádzka padala z väčšieho uhla, čo znamená, že mlyn pracuje s vyšším percentom kritickej rýchlosti (72 až 781 TP3T Nc pre tvrdú rudu). Mäkšie rudy sa melú efektívnejšie pri nižšej rýchlosti (62 až 681 TP3T Nc). Mlyn s pevnou rýchlosťou pre tvrdú rudu pracuje pri spracovaní mäkšej rudy s nadmernou rýchlosťou (a nadmernou spotrebou energie). Pohon frekvenčných meničov umožňuje obsluhe znížiť rýchlosť mlyna pre obdobia mäkšej rudy, čím sa ušetrí 10 až 201 TP3T energie pohonu mlyna.

Znížte opotrebovanie guľôčky a vložky

Prevádzka pri rýchlosti vyššej, ako je optimálna pre daný typ rudy, spôsobuje, že gule a vložky narážajú silnejšie, ako je potrebné, čo urýchľuje opotrebovanie. Zníženie rýchlosti mlyna o 5% z optimálnej hodnoty pre danú rudu môže znížiť spotrebu guľôčok o 8 až 12% a opotrebovanie vložky o 5 až 8%, čím sa predĺžia intervaly údržby a znížia náklady na spotrebný materiál. Nastavenie frekvenčného meniča na optimálnu rýchlosť zabezpečuje toto zníženie opotrebenia bez obetovania priepustnosti.

Mäkký štart znižuje mechanické namáhanie

Priame spúšťanie motorov veľkých guľových mlynov spôsobuje vysoký nárazový prúd (5 až 7-násobok menovitého) a vysoké mechanické rázy na prevodovku a teleso mlyna, keď motor dosahuje otáčky. Spúšťanie pomocou frekvenčného meniča (VFD) zrýchli motor z nuly na prevádzkové otáčky v priebehu 5 až 15 sekúnd, čím eliminuje nárazový prúd a znižuje krútiaci moment na prevodovke o 60 až 801 TP3T. Tým sa predlžuje životnosť prevodovky a znižuje sa frekvencia poškodenia zubov ozubených kolies a ložísk prevodovky pri ťažkých štartoch.

4. Výpočet výkonu motora guľového mlyna

Bond Formula — guľový mlyn s priemerom 1,2 m × dĺžkou 1,5 m
Vzhľadom na:
Priemer mlyna D = 1,2 m
Dĺžka mlyna L = 1,5 m
Náplň guľôčok: 30% objemu mlyna
Hustota guľôčky: 7 800 kg/m³ (oceľ)
Posuv F80 = 6 000 μm; Produkt P80 = 150 μm
Index pevnosti v tavenine Wi = 14 kWh/t (stredná tvrdosť)
Prietok podávania: 2,0 t/h
Výpočet výkonu:
Väzba W = 10 × Wi × (P80⁻½ − F80⁻½) = 10 × 14 × (0,00816 − 0,00041)
W = 140 × 0,00775 = 1,085 kWh/t
Výkon mlyna = 1,085 × 2,0 t/h = 2,17 kW na plášti mlyna
Pri účinnosti pohonu 0,92: výkon motora = 2,17 ÷ 0,92 = 2,36 kW
S faktorom rozbehového krútiaceho momentu 2,5: špičkový výkon motora = 5,9 kW
→ Pre rozbeh vyberte YVF2 4-pólový 3,0 kW IC416 (v prevádzke) so zvýšením krútiaceho momentu meniča frekvencie na 2,5×

Bondov vzorec poskytuje odhad špecifickej mlecej energie pre dimenzovanie mlyna. Pre presný výber motora na veľkých priemyselných guľových mlynoch nad 30 kW použite kompletný Bondov výpočet s korekčnými faktormi pre priemer mlyna, veľkosť vstupného materiálu, veľkosť produktu a index spracovania rudy. Spoločnosť Korea Ever-Power odporúča použiť na vypočítaný výkon motora pre pohony mlynov s frekvenčným meničom servisný faktor 1,25, aby sa zohľadnila neistota modelu a variabilita procesu.

5. S1 Nepretržitá prevádzka a tepelné aspekty

S1 Prevádzka pre nepretržitú prevádzku mlyna

Priemyselné guľové mlyny v cementárstve, baníctve a spracovaní nerastov zvyčajne pracujú v nepretržitej prevádzke S1 20 až 24 hodín denne a zastavujú sa iba pri plánovaných intervaloch údržby (zvyčajne týždenne alebo každé dva týždne) a pri výmene vložky. Motor YVF2 musí byť v prevádzkovom bode dimenzovaný na nepretržitú prevádzku S1 – prevádzkový výkon mlyna pri zvolenom percente kritických otáčok. Dúchadlo IC416 zaisťuje, že táto prevádzka S1 sa udržiava pri akýchkoľvek otáčkach od 40% do 100% menovitých otáčok.

Zníženie výkonu pri nadmorskej výške nad 1 000 m

Ťažobné aplikácie vo vysokej nadmorskej výške (mnohé juhoamerické a africké bane sa nachádzajú v nadmorskej výške 2 000 až 4 500 m) vyžadujú zníženie výkonu motora kvôli zníženej hustote chladiaceho vzduchu. V nadmorskej výške 2 500 m je hustota vzduchu približne 741 TP3T hladiny mora, čo znižuje chladiaci výkon motora. Štandardné zníženie výkonu podľa IEC: použite účinník 0,92 na 1 000 m nad 1 000 m. V nadmorskej výške 3 000 m: zníženie o 1 − (2 × 0,08) = 0,84 menovitého výkonu. Na kompenzáciu zníženia výkonu v dôsledku nadmorskej výšky zadajte väčší rám YVF2 alebo zadajte motor so zníženým výkonom ako trvalý výkon S1 pre nadmorskú výšku inštalácie.

6. Špecifikácie kórejského Ever-Power YVF2 pre pohony mlynov

Rad Kórejských mlynov Ever-Power YVF2 poskytuje kompletnú špecifikáciu motora s meničovým režimom pre guľové mlyny, tyčové mlyny a mlecie mlyny s frekvenčným meničom od malých laboratórnych mlynov s výkonom 0,75 kW až po stredne veľké cementárne a minerálne spracovateľské mlyny s výkonom 200 kW. Systém núteného chladenia IC416, vinutie triedy H pre prevádzku s frekvenčným meničom, kompatibilita s bezsnímačovým vektorovým riadením, ochrana termistorom PTC a metrický rám IEC 72-1 robia z YVF2 správnu náhradu za existujúce motory mlynov s pevnou rýchlosťou, ktoré sa dodatočne vybavujú systémami pohonu s frekvenčným meničom. Celý sortiment je uvedený v... Sekcia motora s frekvenčným meničomV prípade špecifikácií pohonu veľkých mlynov s výkonom nad 200 kW alebo požiadaviek na synchrónny motor kontaktujte Kórea Ever-Power.

YVF2 — Údaje o pohone guľového mlyna
Rozsah výkonu 0,75 – 200 kW
Rozsah rýchlosti 0–120 Hz
Chladenie IC416 nútené dúchadlo
Štartovací krútiaci moment 2,5× so zvýšením VFD
Izolácia Prevádzka s meničom frekvencie triedy H
Povinnosť S1 kontinuálny
Ochrana Štandardné PTC termistory
Nadmorská výška Zníženie výkonu nad 1 000 m

7. Aplikácie guľových mlynov a mlynov na mletie

YVF2 VFD motor guľový mlyn spracovanie nerastov ťažba SAG mletie s premenlivou rýchlosťou kritická rýchlosť Kórea Ever-Power

Guľový mlyn na spracovanie nerastov

Guľové mlyny na spracovanie zlata, medi a železnej rudy s priemerom od 0,9 m do 3,0 m. YVF2 4-pólový 7,5 až 132 kW IC416 s prevodovým pomerom 10:1 až 30:1. Prevádzka pri kritických otáčkach 65 až 75% pomocou nastavenia frekvenčným meničom (VFD). Nepretržitá prevádzka S1 20 až 24 hodín denne. Pre 24-hodinovú bezobslužnú prevádzku sú povinné PTC termistory. Pre banské lokality vo vysokých nadmorských výškach nad 2 000 m sa uplatňuje zníženie nadmorskej výšky.

YVF2 VFD motor cementový guľový mlyn mlyn s premenlivou rýchlosťou, kontinuálny mlyn Kórea Ever-Power IC416

Modernizácia cementového guľového mlyna s frekvenčným meničom

Dodatočná montáž existujúcich pohonov s pevnou rýchlosťou pomocou frekvenčného meniča (VFD) pre optimalizáciu rýchlosti a mäkký rozbeh. YVF2 4-pólový 45 až 200 kW IC416 nahrádza existujúce štandardné motory. VFD umožňuje úsporu energie 5 až 12% optimalizáciou rýchlosti mlyna pre rôzne zmesi cementu. Existujúci prevodový a pastorkový pohon sa zachováva; vymieňa sa iba motor a ovládací panel. Bezsnímačový vektorový VFD vyladený na zotrvačnosť mlyna pre optimálny rozbehový krútiaci moment.

Farmaceutický laboratórny guľový mlyn

Malé farmaceutické a výskumné guľové mlyny na redukciu veľkosti častíc API. YVF2 4-pólový 0,75 až 3,0 kW IC416. Presná regulácia otáčok ± 0,5 ot./min pre reprodukovateľné rozloženie veľkosti častíc. Motor kompatibilný s čistými priestormi, ak je potrebný (BXG SS316L pre inštaláciu v oblasti GMP pre farmaceutické spoločnosti).

Mlyn na mletie keramiky a dlaždíc

Mlyny na mokré mletie porcelánových, aluminových a keramických surovín na výrobu dlaždíc a sanitárnej keramiky. YVF2 4-pólový 5,5 až 55 kW. Mokré mletie pri 68 až 72% Nc. Regulácia otáčok pre rôzne zloženia keramických telies vyžadujúce rôzne cieľové jemnosti mletia. IP55 pre prostredie budovy s mokrým mletím.

Mlyn na mletie pigmentov

Mletie keramických pigmentov, oxidu titaničitého a oxidu železa na výrobu farieb a atramentov. YVF2 4-pólový 2,2 až 22 kW. Presná regulácia otáčok pre cieľovú veľkosť častíc. Ak melú pigmenty na báze rozpúšťadla, špecifikujte YB2 Ex d IIB T4 pre klasifikáciu v zóne 2 v oblastiach s pigmentmi na báze rozpúšťadla.

Tyčový mlyn na hrubé mletie

Tyčové mlyny na hrubé mletie v okruhoch spracovania nerastov pred sekundárnym mletím v guľovom mlyne. Podobné požiadavky na pohon ako u guľových mlynov: YVF2 4-pólový 15 až 132 kW IC416, riadenie VFD pri 60 až 70% Nc. Tyčové mlyny majú zvyčajne nižšiu prevádzkovú rýchlosť ako guľové mlyny s rovnakým priemerom kvôli riziku zamotania tyče pri vysokej rýchlosti.

Výroba veľkých motorov Ever-Power YVF2 v Kórei

Výroba motorov

Test motora guľového mlyna Ever-Power YVF2 v Kórei

Skúška vysokým krútiacim momentom

Pohon mlynov Ever-Power v Kórei

Inžinierska podpora

Globálny export mlynských motorov od Kórey do Ever-Power

Globálny export

8. Často kladené otázky

Čo sa stane, ak guľový mlyn prekročí svoju kritickú rýchlosť?

Ak sa rýchlosť guľového mlyna zvýši nad kritickú rýchlosť, gule sa odstreďujú k plášťu mlyna a otáčajú sa spolu s ním, namiesto toho, aby sa kaskádovito pohybovali. Mletie sa úplne zastaví, pretože medzi guľami a vsádzkou rudy nedochádza k žiadnemu relatívnemu pohybu – gule sa jednoducho otáčajú rovnakou rýchlosťou ako povrch plášťa, čím nevytvárajú žiadne nárazové ani oderové sily. Okrem toho, prevádzka nad kritickou rýchlosťou spôsobuje, že vsádzka guľôčok sa stáva nevyváženou, pretože gule sa nerovnomerne rozkladajú na povrchu plášťa, čo vytvára vibrácie, ktoré môžu poškodiť ložiská mlyna a zvary plášťa. V praxi odstredivý efekt začína výrazne znižovať účinnosť mletia nad kritickou rýchlosťou približne 85% pred úplným efektom zrýchlenia pri 100% Nc – preto štandardný prevádzkový rozsah 65 až 80% Nc poskytuje optimálnu účinnosť mletia s primeranou rezervou pod kritickou rýchlosťou, pri ktorej by sa mletie zastavilo. Limit rýchlosti meniča frekvencie (VFD) musí byť nastavený v programovaní VFD, aby sa zabránilo tomu, že motor poháňa mlyn nad maximálnu bezpečnú rýchlosť zodpovedajúcu približne 85% Nc.

Môžem dodatočne vybaviť existujúci motor guľového mlyna s pevnou rýchlosťou pohonným systémom YVF2 VFD?

Áno, dodatočná montáž existujúceho guľového mlyna s meničom frekvencie (VFD) a motorom YVF2 je bežným projektom na úsporu energie v cementárňach a závodoch na spracovanie nerastov. Kľúčové kroky sú: (1) overiť, či existujúca prevodovka a pastorok zvládnu zvýšený krútiaci moment zo štartovacej sekvencie so zosilnením VFD – niekedy je potrebné prevodovku vylepšiť pri demontáži existujúcej kvapalinovej spojky, ktorá predtým obmedzovala štartovací krútiaci moment na motor s pevnými otáčkami; (2) nahradiť existujúci štandardný motor obvodom YVF2 IC416 s rovnakým menovitým výkonom a veľkosťou rámu – rozmery rámu IEC sú identické, takže motor sa montuje priamo na existujúcu základnú dosku; (3) nainštalovať VFD do rozvádzacej skrinky motora vedľa mlyna – dimenzovať VFD na menovitý prúd motora s prúdovou rezervou 10 až 15% pre zvýšenie štartovacieho krútiaceho momentu; (4) uviesť VFD do prevádzky s parametrami mlyna – nastaviť maximálny frekvenčný limit, zvýšenie krútiaceho momentu pre štart a rýchlosť nábehu. Spoločnosť Korea Ever-Power môže dodať motor YVF2 s predbežným dátovým listom, ktorý dokumentuje parametre motora potrebné na programovanie frekvenčného meniča.

Ako dlho vydrží motor YVF2 IC416 v nepretržitej prevádzke guľového mlyna?

Pri správnej údržbe a správnom použití by mal motor YVF2 IC416 v kontinuálnom guľovom mlyne S1 dosiahnuť životnosť 80 000 až 100 000 hodín (približne 10 až 12 rokov) predtým, ako bude potrebné vymeniť alebo previnúť izoláciu vinutia z dôvodu starnutia. Medzi kritické úlohy údržby, ktoré predlžujú životnosť motora v aplikáciách guľového mlyna, patria: výmena ložiska každých 20 000 až 30 000 hodín (2,5 až 3,5 roka) na základe odporúčaní výrobcu ložísk pre nepretržitú prevádzku pri menovitom zaťažení; čistenie filtra dúchadla IC416 každé 3 až 6 mesiacov, aby sa zabezpečilo, že prúdenie chladiaceho vzduchu nie je znížené hromadením prachu v nasávaní vzduchu dúchadla; ročné meranie izolačného odporu na zistenie včasného vniknutia vlhkosti alebo nečistôt; a pravidelná kontrola pripojenia na svorkovnici, aby sa zabránilo prehriatiu pripojenia v dôsledku vibrácií alebo uvoľnenia svoriek v prostredí mlyna s vysokými vibráciami. Doplnenie maziva pre hlavné ložiská motora každých 6 až 12 mesiacov v závislosti od veľkosti ložiska a okolitej teploty. Spoločnosť Korea Ever-Power poskytuje na požiadanie plán údržby špecifický pre veľkosť rámu YVF2 a menovitý výkon.

 

Korea Ever-Power · Séria YVF2 · Motory s frekvenčným meničom pre guľové mlyny a mlyny na mletie

Potrebujete frekvenčné meniče pre pohon vášho guľového mlyna alebo mlyna na mletie?

Korea Ever-Power YVF2: IC416, trieda H, 2,5× rozbehový krútiaci moment, 0–120 Hz, S1 kontinuálny, 0,75–200 kW, PTC termistory. K dispozícii sú dátové listy pre dodatočnú montáž pre uvedenie VFD do prevádzky.

Zobraziť sortiment motorov YVF2

Upravil Cxm