Способ управления процессом производства асбеста
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТА, включающий измерение содержания крупной фракции волокна асбеста после классификаторов и изменение подачи мелких волокон асбеста, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности управления процессом производства асбеста , при измерении содержания крупной фракции измеряют содержание мелкой фракции волокон асбеста и изменяют скорость вращения ротора классификатора , корректируя при этом подачу мелких волокон асбеста. g
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3320709/29-33 (22) 26.05.81 (46). 15.05.84. Бюл. У 18 (72) В.Ф. Пшеницын, А.И. Сычева и Е.В. Пшеницына (53) 666.961(088.8) (56) 1. Софронов Ф.П. Практика обогащения асбестовых руд. М., "Недра", 1975, с. 95-96.
2. Автоматическая установка для смешивания асбестового волокна. Предложение фирмы "Ситко" (Италия) на закупку установки непрерывного действия для получения готового продукта (асбестовой смеси) однородного качества по степени распушки и длине волокна, 12.01.80 (прототип). (19) (И)
3(5)) В 02 С 25/00; С 04 В 43/04 (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТА, включающий измерение содержания крупной фракции волокна асбеста после классификаторов и изменение подачи мелких волокон асбеста, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления процессом производства асбеста, при измерении содержания крупной фракции измеряют содержание мелкой фракции волокон асбеста и изменяют скорость вращения ротора классификатора, корректируя при этом подачу мелких волокон асбеста.
1091938
Изобретение относится к производству строительных материалов.
Известен способ управления процессом производства асбеста при классификации асбестового волокна в цепи аппаратов путем подбора сит с определенным размером ячеек ji ).
Недостатком известного способа является то, что он рассчитан на асбестовый концентрат определенного качест-10 ва. Однако, в практике качество асбестового концентрата подвержено сильным колебаниям. Поэтому известный способ не обеспечивает постоянства фракционного состава и, следовательно, качества асбеста заданного сорта.
Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является способ управления процессом производства асбеста, включающий измерение 20 содержания крупной фракции волокон асбеста после классификаторов и изменение подачи мелких волокон асбеста 2 J.
Однако в данном способе фракцион- 25 ный состав асбеста стабилизируется только по соотношению крупных фракций. Процесс управления не предусматривает стабилизации содержания (соотношения) мелкой тонкодисперсной фракции, например -0,25 или -0,071,, или -О, 147 мм.
Мелкая фракция (-О, 25 или -О, 14/, или -О, 071 мм) является одной из важнейших параметров качества асбеста и регламентируется ГОСТ 12871-б7.
Целью изобретения является повышение точности управления процессом производства асбеста.
Поставленная цель достигается
40 тем, что согласно способу управления процессом производства асбеста,включающему измерение содержания крупной фракции волокон асбеста после классификаторов и изменение подачи мелких волокон асбеста, при измерении содержания крупной фракции измеряют содержание мелкой фракции волокон асбеста и изменяют скорость вращения ротора классификатора, корректируя при этом подачу мелких волокон асбеста.
Способ управления процессом произ. водства асбеста содержит следующие операции: классификацию асбестового 55 концентрата на крупный и мелкий продукты в классифицирующих аппаратах; смешивание продуктов классификации в соотношении, зависящем от измеренного значения содержания крупной контрольной фракции волокон асбеста; измерение содержания мелкой контрольной фракции волокон асбеста; изменение скорости движения промежуо точного продукта в центробежном пневматическом аппарате в соответствии с измеренным значением содержания мелкой тонкодисперсной фракции в асбесте с корректировкой расхода мелких волокон асбеста.
На фиг.1 приведена схема управления процессом производства асбеста; на фиг.2 — зависимость фракционного состава асбеста от окружной скорости ротора классификатора при изготовлении асбеста 3 сорта; на фиг.3 зависимость фракционного состава асбеста от окружной скорости ротора классификатора при изготовлении асбеста 4 сорта.
Асбестовыи концентрат на линии 1, содержащей барабанные горизонтальные грохоты, разделяют на крупный и мелкий продукты. Крупный процукт через разгрузочное устройство 2 поступает в классификатор — центробежный пневматический аппарат 3, а мелкий продукт через разгрузочное устройство 4 — в делитель 5, где делится на две части. Одна часть поступает на смешивание с крупным продуктом на входе в центробежный пневматический аппарат 3, а другая — на дальнейшую обработку в процесс.
В центробежном пневматическом аппарате 3 смешанный продукт подвергается пневматической обработке при движении в пространстве. между ротором б и сетчатым барабаном 7. Надрешетный продукт — асбест заданного сорта центробежного пневматического аппарата 3, разгружают через разгрузочное отверстие 8. Подрешетный продукт аппарата 3 через отверстие 9 частично выносится потоком воздуха в циклон, осаждается в нем и поступает дальше в процесс обработки. Оставшаяся часть подрешетного продукта аппарата 3 через отверстие 10 поступает в процесс на дальнейшую обработку.
Управление процессом производства асбеста осуществляют следующим образом.
После центробежного пневматического аппарата 3 содержание крупной
10919
3 контрольной фракции волокон асбеста измеряют, например, ситовым анализатором 11 фракционного состава.
В соответствии с полученным сигналом на приборе 12 изменяют положение регулирующего органа делителя 5 через регулятор 13 и исполнительный механизм 14. Таким образом изменяют расход мелкого продукта для смешивания до тех пор, пока не ликвидируют отк10 лонение содержания крупной контрольной фракции от заданного значения.
При содержании крупной контрольной фракции в асбесте, превышающем заданное количество мелкого продукта, с
15 помощью делителя 5 увеличивают и, наоборот при содержании крупной контрольной фракции меньше заданного значения уменьшают количество мелкого продукта на смешивание. Одновременно анализатором 15 измеряют содержание мелкой тонкодисперсной фракции (например -0,25 или -0,071 или
-0,147 мм в зависимости от требований ГОСТ). Результат измерения, по25 лученный на вторичном приборе 16, сравнивают с заданным значением, и по сигналу рассогласования изменяют скорость движения смешанного промежуточного продукта в центробежном ЗО пневматическом аппарате. При содержании тонкодисперсной фракции больше (меньше) заданного значения увеличивают (уменьшают) скорость движения смешанного продукта путем увеличения З5 (уменьшения) окружной скорости ротора 6. Для этого через регулятор 17 и, например, тиристорный преобразователь 18 увеличивают (уменьшают) количество оборотов двигателя 19,при-40 водящего во вращение ротор 6. Перемещение смешанного продукта между ,ситовым барабаном 7 и ротором 6 классификатора 3 происходит по винтовой линии сверху вниз. При этом продукт 45 интенсивно обрабатывается воздушными струями, исходящими из продольных щелей ротора 6, а также потоками воздуха, организованными противодействием периферийных элементов (кол- 50 ков) ротора 6 воздушной среде. Чем выше (ниже) окружная скорость ротора 6, тем с большей (меньшей) скоростью перемещает он продукт и последний интенсивней или слабее обра- 55 батывается воздушными потоками. При этом часть мелкого продукта, содержащего преимущественно мелкодисперс38 ную фракцию, как бы вымывается воздушными потоками и за счет центробежных сил переходит в подрешетное. пространство (между корпусом аппарата 6 и ситовым барабаном 7), выноси ся через отверстия 9 в циклон, а че— рез отверстия 10 — в просгвной продукт и поступает на дальнейшую обработку в процесс.
Повышение скорости движения смешанного продукта в классификатор
3 уменьшает количество мелких и тонкодисперсных фракций в асбесте, :ти автоматически приводит к возрастанию содержания крупной контрольной фракции и оно может превысить заданную величину. Поэтому в соответствии с отклонением сигнала о содержании тонкодисперсной фракции от заданной величины, передаваемого с регулятора
17 на регулятор 13, корректируют количество мелкого продукта на смешивание путем изменения положения регулирующего органа делителя 5 в сторону увеличения количества мелкого продукта на смешивание.
В процессе исследования застабилизированы: нагрузка концентрата на аппарат О„ „ 0,5 т/ч, расход аспирационного воздуха V 1500 и /ч через
S выхлопное отверстие 10.
Кривая 20 отображает зависимость содержания крупной контрольной фракции +4,8 мм, кривая 21 — содержание крупной контрольной фракции +1,17 мм кривая 22 — содержание тонкодисперсной фракции — 0,07 1 мм в асбесте от окружной скорости ротора центробежного пневматического аппарата.
Выбор контроля крупных контрольных фракций (+4,8 или +1,17 мм) определяется потребителем асбеста.
Из графиков видно, что с возрастанием окружной скорости ротора, а следовательно с возрастанием скорости движения смешанного продукта в классификаторе уменьшается содержание тонкодисперсной фракции (-0,071 мм) в асбесте (кривая 22), возрастает
1содержание крупной контрольной фракции (кривая 20 или 21) и может возникнуть необходимость корректировать расход мелкого продукта на смешивание по сигналу о содержании тонкодисперсной фракции (-0,071 мм}.
Кривая 23 показывает изменение выхода асбеста заданного сорта.
Окружная скорость классификатора, м/с
Примеры
Расход продуктов
Количество асбеста
3 сорта, т/ч
Соде ржание крупной фракции +4, 8 мм, %
Содержание тонкодисперсной фракции
-0,071 мм, Е мелкого, т/ч крупного, т/ч
0,5
16,0
0 3
89,8
37,0
0.,5
0 5
16,0
0 5
79,8
40,2
0,5
0,25
6,9
73,2
0,62
49,5
61,2
0,5
0,5
5,0
0,8
50,4
S 10919
Характер зависимостей (фиг. 2 и 3) подтверждает возможность стабилизации фракционного состава асбеста, а следовательно„ и повышения его качества путем управления скоростью 5 движения асбеста в классификаторе— центробежном пневматическом аппарате 3, и корректировки соотношения количества крупного и мелкого продуктов при смешивании. 10
Предел целесообразного регулирования. окружной скорости ротора центробежного пневматического аппарата 5
16 м/с обусловлен тем, что при скоИс пыт ания с по с оба пров ед ены при производстве асбеста марки П-3-70, которая по ГОСТ 12871-67 содержит
70-753 крупной контрольной фракции
+4,8 мм и 50Х. тонкодисперсной фракции — 0,071 мм. Содержание крупной. контрольной фракции определяется на ситовом контрольном аппарате при классификации пробы в воздушной сре45 де. Содержание тонкодисперсной фракции определяется путем классификации пробы в водной среде. Поэтому сумма фракций в процентах не равна 100.
Указанный метод анализа регламен- 0 тирован ГОСТ 12871-67.
Из таблицы видно, что пневматическая обработка .асбеста только крупного продукта при окружной скорости ротора 16 м/с ниже паспортной (для центробежного пневматического аппарата паспортная скорость ротора около
19 м/с) и приводит к сильному перерости, превышающей 16 м/с снижаются интенсивность классификации, выход товарного асбеста и механическая надежность работы аппарата. Нижний предел окружной скорости (5 м/с) обусловлен также снижением надежности работы аппарата из-за значительного снижения интенсивности воздушных струй, в результате чего забивается сетка сетчатого барабана 7.
Показатели, характеризующие повышение эффективности предлагаемого способа управления процессом производства асбеста, указаны в таблице.
Показатели асбеста 3 сорта расходу крупнои фракции (89,8 вместо
70Х по ГОСТ) и уменьшению выхода асбеста 3 сорта до 0,3 т/ч пример 1).
Пример 2. Крупный продукт смешивают с мелким (0,5 т/ч крупного
+0,5 т/ч мелкого) при той же скорости ротора (16 м/с), перерасход крупной фракции снижается с 89,8 до 79,87, но все же достаточно высоко, выход асбеста 3 сорта увеличивается до
0 5 т/ч.
Пример 3. По результатам измерения содержания тонкодисперсной фракции снижена окружная скорость ротора до 6,8 м/с. и осуществлена корректировка массы мелкого продукта на смешивание до 0,25 т/ч. В результате выполненных операций управления процессом получена марка П-3-70 более высокого качества с заданным фракционным составом (содержание 73,2Х фракции +4,8 мм и 49,57. тонкодисперс1091938
PCL
Puz.;f
7 ной фракции — 0,071 мм) . Выход асбеста повьппенного качества увеличивается до 0,62 т/ч.
Пример 4. Получен асбест марки П-3-60, характеризующийся 5 содержанием 60Х крупной фракции
+4,8 мм и содержанием 50 тонкодисперсной фракции -0,07 1 мм. B этом пыте, также как и в опыте 3, испольован предлагаемый способ управления 10 роцессом производства асбеста.
Испытания проведены на промьпплен ном серийно выпускаемом оборудовании. Результаты испытаний показывают, что использование предлагаемого способа управления процессом производства асбеста позволяет повысйть качество и увеличить выход высоких марок асбеста за счет рационального использования сырья, повысить стабильность фракционного состава марок сортового асбеста.
f 091938
Я 1Я Ц 8УХ
ЧИСЛО Олаф Шпора уатта, Й/тн
Д9 68 Ю 6, 0 130
Ь ужнаи сюрпопь ало а, h /С Ьг.2
1091938
f00 60 г о Ц % Я
1б0 Од
Заказ 3165/4
Тираж 616 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель М. Хитрова
Редактор Т. Митейко Техред В.Далекорей Корректор Г. Решетник