Способ управления процессом обжигасырья при производстве цементного клин-kepa bo вращающейся печи

Способ управления процессом обжигасырья при производстве цементного клин-kepa bo вращающейся печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социмистичесиик республик (>834383 (61) Дополыительное к авт. свид-ву:— (5()М. Кл.

F 273) 19/00. (22) Заявлено 02.08,79 (2 ) 2806118/29-33 с присоединением заявки,%

Гасударстаанный каинтет

СССР.аа делам нзабратеннй н аткритнй (23) Приоритет

ОпУбликовано З0.05.81. Бюллетень нь 20 (53) УДК 669.181. .4:66,041. (088,8) Дата опубликования описания ОЗ.06.81 ич и-и = пл ЛЛ е... Г» Л

1 и И, А, Семченко уп

Ленинградский ордена Трудового. Красного Знам 4„";-и ордена

ОктябрЬской Революции технологический инстит т им. Ленсовета-; ( и Всесоюзный научи .исспепопасепьсиий и прое спыпй;:.,".,: ! институт ."Гипроцемент" .! с (72) Авторы изобретения (71) Заявители! (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА СЫРЬЯ

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА

BO ВРАЩАЮЩЕЙСЯ НЕЧИ

Изобретение относится к йроизводству строительных материалов и может быть использовано, в частности при получении цементного клинкера. . Известен способ управления процессом обжига во вращающейся печи, заключающийся в измерении высоты слоя материала для нескольких сечений в зоне кальцинирования, при этом определяется положение. сечения с минимальной высотой вдоль оси печи, величину и направление смеще- ..то ния этого сечения от заданного положения, и, в зависимости от величины этого смещения, увеличивают подачу топлива при смещении сечения с минимальной высотой

15 слоя в направлении к разгрузочному концу, печи, при смещении сечения в противоположном направлении подачу топлива умень шают, при этом положение сечения с минимальной высотой слоя определяют с помощью экстремального регулятора (1).

Однако известный способ основан . на одном из свойств обжигаемого материала во вращающейся печи, которое заключается

2 в том, что при движении его от входа к выходу печи высота слоя материала уменьшается, Изменение высоты слоя, однако, носит сложный характер вследствие волнообразного движения материала в печи, что значительно усложняет выбор местоположения с минимальным значением высоты, вследствие чего снижается эффективность известного способа управления, увеличивается расход топлива на обжиг сырьевой смеси и, как следствие, снижается качество выпускаемого клинкера.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления процессом обжига сырья при производстве цементного клинкера во вращающейся печи, включаю ший стабилизацию расхода сырьевой

i ñMåñè.û аэродинамического режима, регулирование температурного режима изменением расхода топлива, отбор пробы материала на входе в печь, измерение содержания свободной извести в пробе и коррек. тирование режима обжига по содержанию свободной извести.

Такой способ управления основан на использовании одной из важнейших характеристик процесса спекания цементного сырья - закономерности появления и связывания свободной извести в основные кпинкерные минералы в процессе термическжо воздействия на пробу сырьевой сме си, что выражается кривой усвоения свободной извести. Форма кривой усвоения свободной извести зависит от характерис- 10 тик сырья(химический состав сырья, минералогическая природа сырьевых компонентов и степень их дисперсности). Эта зависимость имеет экстремальный характер, причем максимум содержания свобод- 15 ной извести в пробе соответствует температуре, при которой скорость связывания свободной извести превышает скорость появления свободной извести (27.

Однако известный. способ управления

20 использует только изменение свойств сырьевой шихты, подаваемой на обжиг, но не учитывает изменение условий .обжига в печи при этом и не контролирует воз25 действ е внутренних .возмушений, имеющих мест в процессе обжига — изменение аэроди амического режима, характера горения,/колебаний расхода топлива и т.д, Это в зй чительной мере затрудняет выработ30 ку управляющих сигналов, увеличивает пусковой период данной системы управления и снижает ее эффективность, что приводит к перерасходу топлива и снижает стабильность свойств клинкера.

Кроме того, управление обжигом ве-. дется на основании зависимости изменения свободной извести в пробе, отбираемой на входе в печь и нагреваемой в лабораторных условиях без учета влияния газовой

40 атмосферы на ход минерапообразования, в частности углекислого газа, что существенно изменяет процесс декарбонизации и клинкерообразования, смещая температуру начала диссоциации кальцита с 600 до

800 С, вследствие чего изменяется форма кривой зависимости, характеризующей появление и связывание свободной извести.

Цель, изобретения — повышение эффективности управления процессом обжига во

50 вращающейся печи, снижение расхода топлива и повышение качества клинкера.

Указанная цель достигается тем, что в способе управления процессом обжига сырья при производстве цементного клинкера во вращающейся печи, включающий стаби лизацию расхода сырьевой смеси и аэродинамического режима, регулирование температурного режима изменением расхода топлива, отбор пробы материала на входе в печь, измерение содержания свободной извести в пробе и корректирование режима обжига по содержанию свободной извести, дополнительно отбирают пробы материала по длине печи в зонах декарбонизации и,экзотермических реакций, нагрев пробы материала, отбираемого на входе в печь, осуществляют печными газами, а расход воздуха, топлива и скорость вращения печи изменяют пропорционально величине и знаку разности значений количеств свободной извести в пробе, отбираемой на входе в печь, и пробах, отбираемых соответственно в зонах декарбонизации и экзотермических реакций, при температуре материала в точках отбора проб.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В предварительных исследованиях сырьевой смеси определяется оптимальный характер зависимости изменения количества свободной извести и термического воздействия на пробу в токе углекислого газа или в атмосфере печных газов, эффективность действия минерализаторов и различных добавок, а также влияние изменений химического, минералогического и дисперсного состава сырьевой смеси. В процессе лабораторного обжига сырьевой смеси строится опорная зависимость изменения количества свободной извести в пробе материала, отбираемого на входе в печь, по которой корректируется режим обжига во вращающейся печи, после чего последовательно в зонах декарбонизации и экзотермическихреакций отбираются пробы материала с одновременной регистрацией температуры и определяется содержание свободной извести в них. В зависимости от величины и знака разности значений количества свободной извести на опорной зависимости и в пробах, отбираемых в зоне декарбонизации, при температуре материала в точке отбора пробы, изменя . ют аэродинамический режим обжига печи, уменьшая расход воздуха при положительном значении разности и увеличивая при отрицательном ее значении. Величина отклонений от эталонной зависимости регулируется дополнительно изменением скорости вращения печи. Регулирующее воздействие осуществляется до тех пор по- ка значение разницы величин свободной извести не достигнет минимального значения, после чего регулятор поддерживает заданный режим.

834383

О

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 513951, кл. Р 27D 19/ОО, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 621810, кл. F 27> 19/ОО, 1975, 5

В зависимости от величины и знака разности значений количества свободной извести из опорной зависимости и в пробах, отбираемых в зоне экзотермических реакций при температуре материала в точке отбора пробы, изменяют температурный режим обжига печи, уменьшая расход топлива или увеличивая скорость вращения печи, при положительном значении разности и увеличивая расход топ- 10 лива или уменьшая скорость вращения печи, при отрицательном ее значении. Регулирование ведется как и в предыдущем случае. Введение дополнительного воздействия на скорость вращения печи позволяет оптимально регулировать производительность печного агрегата при высоком качестве обжигаемого продукта. Число проб, отбираемых из зон. декарбониэации и экзотермических реакций, определяется видом опорной зависимости изменения .свободной извести. Периодичность и интервалы времени для отбора проб на входе и по длине печи определяются так25 же для каждого вида сырья.

Анализ проб сырьевой смеси на входе и по длине печи, в зонах декарбонизации и экзотермических реакций позволяет своевременно реагировать как на внешние, 30 так и на внутренние возмущения в про, цессе обжига портланлцементного клинкера, что значительно повышает эффективность предлагаемого способа управления, производительность и стабильность качества выпускаемого клинкера при оптимальном расходе топлива, Способ управления процессом обжига сырья при производстве цементного клинкера во вращающейся печи, включающий стабилизацию расхода сырьевой смеси и аэродинамического режима, регулирование температурного режима изменением расхода топлива, отбор пробы материала на входе в печь, измерение содержания свободной извести в пробе и корректирование режима обжига по содержанию свободной извести, отличающийсятем, что, с целью повышения эффективности управления процессом обжига, снижение расхода топлива и повышения. качества клинкера, дополнительно отбирают пробы материала по длине печи в зонах декарбониэации и экзотермических реакций, нагрев пробы материала, отбираемого на

/ входе в печь, осуществляют печными газами, а расход воздуха, топлива и скорость вращения печи изменяют пропорционально величине и -знаку разности значений количеств свободной извести в пробе, отбираемой на входе в печь, и пробах, отбираемых соответственно в зонах декарбониэации и экзотермических реакций, при температуре материала в точках отбора проб.

Составитель А. Кулабухова

Редактор В. Матюхина Техред И.Асталощ Корректор О. Билак

Заказ 4043/60 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская.наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4