Способ управления помолом цементной шихты

 

С1ЮСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОМОЛОМ ЦЕМЕНТНОЙ ШИХТЫ, включающий стабилизацию заданного значения суммарной загрузки мельницы, измерение минералогического состава клинкера, вычисление его активности и стабилизацию заданного значения содержания клинкера в готовом цементе на величине, обратно пропорциональной активности клинкера, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества приготовляемого цемента, измеряют тонкость помола цемента и содержание в нем добавок для каждой выпускаемой марки цемента, вычисляют активность цемента в зависимости от активности клинкера, тонкости помола цемента и содержания в нем добавок, сравнивают вычисленные активности цемента с активностями, установлен- ,ными стандартами на соответствующие марки, выбирают марки, для которых вычисленные активности превышают активности , установленные стандартами, из этих марок выбирают максимальную и в случае несовпадения максимальной марки с выпускаемой корректируют заданное значение содержания клинкера в готовом цементе до достижения содержания добавок в цементе, соответствующего стандарту на максималь (Л ную марку, а в процессе измерения тонкости помола сравнивают измеренную тонкость помола с тонкостью помола, соответствующей по технологической карте максимальной марке, и в случае их несовпадения изменяют задание на суммарную загрузку мельншдл, причем 35 заданное значение увеличивают, если ОО СО измеренная тонкость помола превышает тонкость помола-, соответствунодую по технологической карте максимальной марке,и уменьшают, если измеренная тонкость помола оказьшается ниже значения, соответствующего по технологической карте максимальной марке.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН

4(51) В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3427513/29-33 (22) 20.04.82 (46) 30.06.85. Бюл. № 24 (72) М.Н.Быков, А.Е.Маслов, Д.А.Панютина и В.В.Шутова (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промьппленности строительных ма-, териалов (53) 621.926(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 355983, кл. В 02 С 25/20, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 421365, кл. В 02 С 25/00, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 592454, кл. В 02 С 25/00, 1978 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОМОЛОМ

ЦЕМЕНТНОЙ ШИХТЫ, включающий стабилизацию заданного значения суммарной загрузки мельницы, измерение минералогического состава клинкера, вычисление его активности и стабилизацию заданного значения содержания клинкера в готовом цементе на величине, обратно пропорциональной активности клинкера, отличающийся тем, что, с целью повышения качества приготовляемого цемента, измеряют тонкость помола цемента и содержание в нем добавок для каждой выпускае„„SU„„1163907 А мой марки цемента, вычисляют активность цемента в зависимости от активности клинкера, тонкости помола цемента и содержания в нем добавок, сравнивают вычисленные активности цемента с активностями, установлен.ными стандартами на соответствующие марки, выбирают марки, для которых вычисленные активности превьппают активности, установленные стандартами, иэ этих марок выбирают максимальную и в случае несовпадения максимальной марки с выпускаемой корректируют заданное значение содержания клинкера в готовом цементе до достижения содержания добавок в цементе, соответствующего стандарту на максимальную марку, а в процессе измерения тонкости помола сравнивают измеренную тонкость помола с тонкостью помола, соответствующей по технологической карте максимальной марке, и в случае их несовпадения изменяют задание на суммарную загрузку мельницы, причем заданное значение увеличивают, если измеренная тонкость помола превышает тонкость помола; соответствукнцую по технологической карте максимальной марке, и уменьшают, если измеренная тонкость помола оказывается ниже значения, соответствующего по технологической карте максимальной марке, 1, 116390

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при автоматизации процесса производства цемента.

Известен способ управления процессом помола и распределения цемента по силосам в зависимости от марки вырабатываемого цемента, которая определяется на основании контроля точкости помола цемента «11.

Однако этот способ обладает низкой точностью вследствие значительного влияния качества клинкера и количества его в цементе на качество приготавливаемого из этого клинкера цемента.

Известен другой способ стабилизации суммарной загрузки мельницы и содержания клинкера в цементе на основании измерения последнего при помощи рентгеновского дифрактометра «21.

Однако этот способ не учитывает изменения минералогического состава клинкера, что затрудняет получение цемента заданной марки при минимальном расходе клинкера.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления помолом цемента, вклю-чающий стабилизацию заданной суммарной загрузки мельницы, измерение минералогического состава клинкера, вычисление его активности и стабилизацию заданного содержания клинкера в готовом цементе на величине, обратно пропорциональной активности клинкера (33.

;35

Однако этот способ не обеспечивает управления, минимизирующего затраты на производство цемента и процент выпуска бракованной продукции, при широких диапазонах изменения активности клинкера. Так, при снижении активности клинкера до значения, при котором из данного клинкера при достижимой тонкости помола уже невозможно приготовить цемент выпускаемой в данный момент -марки, стабилизация содержания клинкера в цементе в обратно пропорциональной зависимости от активности клинкера ведет к неоправданно большому расходу клинкера и излишней интенсификации работы мельницы. В указанном случае делается попытка выпуска цемента недостижимо высокой для данного клинкера марки.

При значительном же повышении активности клинкера управление описанным способом ведет к нарушению стандартов на содержание добавок в цементе (пре7 2 вышение значений, допускаемых стандартами) и тонкость его помола, а, следовательно — к выпуску бракованной продукции.

Цель изобретения — повышение качества приготовляемого цемента.

Цель достигается тем, что согласно способу управления помолом цементной шихты, включающему стабилизацию заданного значения суммарной загрузки мельницы, измерение минералогического состава клинкера, вычисление

его активности и стабилизацию заданного содержания клинкера в готовом цементе на величине, обратно пропорциональной активности клинкера, измеряют тонкость помола цемента и содержание в нем добавок для каждой выпускаемой марки цемента, вычисляют активность цемента н зависимости от активности клинкера, тонкости помола цемента и содержания в нем добавок, сравнивают вычисленные активности цемента с активностями, установленными стандартами на соответствующие марки, выбирают марки, для которых вычисленные активности превышают активности, установленные стандартами, из этих марок выбирают максимальную и в случае несовпадения максимальной марки с выпускаемой корректируют заданное значение содержания клинкера в готовом цементе до достижения coäåðæàíèÿ добавок в цементе, соответствующего стандарту на максимальную марку, а в процессе измерения тонкости помола сравнивают измеренную тонкость помола с тонкостью помола, соответствующей по технологической камере максимальной марке, и в случае их несовпадения изменяют задание на суммарную загрузку мельницы, причем заданное значение увеличивают, если измеренная тонкость помола превышает тон" кость помола, соответствующую по технологической карте максимальной марке, и уменьшают, если измеренная тонкость помола оказывается ниже значения, соответствующего по технологической карте максимальной марке.

Отбирают средние пробы клинкера с известной активностью, охватывающей весь диапазон изменения активности клинкера данного завода. В каждой средней пробе определяют с помощью рентгеновского дифрактометра фактический минералогический состав, например, содержание алита, белита, алюминатов, алюмоферритов и свобод1163907 ной окиси кальция. По результатам определения минералогического состава составляют соотношения, связывающие указанные величины с гидравлической активностью клинкера. 5

Отбирают также средние пробы цемента с известной активностью приготовленные из клинкера, активность которого известна.

Диапазон изменения активности цемента в отобранных пробах должен охватывать весь диапазон изменения активности цемента данного завода.

В каждой пробе цемента определяют тонкость помола и с помощью рентгенов15 ского дифрактометра — содержание в цементе добавок. По результатам составляют зависимости, связывающие активность клинкера, тонкость помола цемента и содержание в нем добавок 20 с гидравлической активностью цемента, Способ осуществляют следующим образом.

Отбирают пробу клинкера, поступающего в цементную мельницу, измеряют 25 с помощью рентгеновского дифрактометра содержание в клинкере влита, белита, алюминатов, алюмоферритов и свободной окиси кальция. По соотношениям, связывающим указанные величины 30 с гидравлической активностью клинкера, определяют активность клинкера, поступающего в мельницу.

Для каждой. марки цемента, входящей 35 в номенклатуру завода, по зависимостям, связывающим активность цемента с активностью клинкера, тонкостью помола цемента и содержанием в нем добавок, вычисляют активность цемен- 40 та, которая может быть получена измельчением клинкера с данной активностью при значениях тонкости помола цемента и содержания в нем добавок, соответствующих по технологической 45 карте данной марке цемента. Затем сравнивают вычисленные активности цемента с активностями, установленными стандартами на соответствующие марки, выбирают марки, для которых вычислен- 50 ные активности цемента превьппают активности, установленные стандартами, из этих марок выбирают максимальную и в случае несовпадения максимальной марки с выпускаемой производят пере- 55 ход на выпуск максимальной марки.

Переход осуществляют следующим образом.

Устанавливают задание на содержание клинкера в готовом цементе так, чтобы содержание добавок в цементе соответствовало стандарту на максимальную марку. Содержание добавок определяют следующим образом:

Скл где С* — содержание добавок в цементе;

С„ — содержание клинкера в цементе.

Отбирают пробу цемента на выходе из мельницы, измеряют тонкость помола цемента в этой пробе, сравнивают измеренную тонкость помола с тонкостью помола, соответствующей IIo технологической карте максимальной марке и в случае их несовпадения изменяют задание на суммарную загрузку мельницы, причем задание увеличивают, если измеренная тонкость помола превьппает тонкость помола, соответствующую по технологической карте максимальной марке, и уменьшают, если измеренная тонкость помола оказывается ниже значения, соответствующего по технологической карте максимальной марке.

Переключают поток цемента на соответствующий максимальной марке силос, причем переключениЮ потока цемента производится с учетом запаздывания, равного суммарному времени прибывания материала в мельнице и выхода мельницы на заданный режим.

В случае совпадения марок задание на содержание клинкера в цементе изменяют обратно пропорционально значению активности клинкера перед его помолом, На чертеже изображена схема осуществления способа автоматического управления помолом цементной шихты.

Схема включает датчик 1 шума,,издаваемого мельницей 2, регулятор 3 загрузки, блок 4 управления дозатора 5 добавки, например шлака, блок б фактической производительности дозатора 5, регулируемый привод 7 доsàòoðà 5, блок управления 8 доватора 9 гипса, блок 10 фактической производительности доватора 9, регулируемый привод 11 дозатора 9, корректируюший блок 12, задатчик 13 значения содержания клинкера, блок 14 формирования сигнала, пропорционального фактическому содержанию клинкера в готовом цементе, рентгеновский управления выбором марки выпускаемого цемента, на вход которого также подаются сигналы, пропорциональные ограничениям на тонкость помола цемента и содержания в нем добавок для каждой марки цемента, входящей в но-, менклатуру данного завода.

В блоке 21 по зависимостям, свяэысодержанием в нем добавок определяетклинкера с учетом возможностей используемого оборудования и требований стандартов на тонкость помола цеменмально достижимая марка сравнивается с маркой, выпускаемой в данный момент, изменения задания на содержание клинся сигнал, пропорциональный заданному значению тонкости помола цемента, на регулятор 3 загрузки мельницы и сигнал на устройство 22 о переключении потока цемента на соответствующий выбранной марке силос. Причем переключение потока цемента проиэводится с учетом запаздывания, равного нию активности клинкера перед его помолом. Выходной сигнал задатчика

13 подают в корректирующий блок 12, где его сравнивают с сигналом фактичто за счет использования информации о качестве клинкера при выборе выпускаемой марки цемента достигается снижение процента выпуска бракованной продукции и затрат на производство цемента, а также повьппение средней марки выпускаемого цемента.

В 1163907 6 дифрактометр 15, блок 16 управления дозатора 17 клинкера, блок 18 факти ° ческой производительности дозатора

17, регулируемый привод 19 дозатора

17, блок 20 формирования сигнала, пропорционального фактическому значению минералогического состава клинкера, и преобразования этого сиг- нала в сигнал, пропорциональный фак- вающим гидравлическую активность цетическому значению активности клин- 1О мента с гидравлической активностью кера, блок 21 выбора марки выпускае- клинкера, тонкостью помола цемента и мого цемента, устройство 22, переключающее поток цемента на один иэ си- ся максимальная марка цемента, котолосов 23. рая может быть получена из данного

Способ осуществляется следующим 15 образом.

Датчиком 1 измеряют значение шума, издаваемого мельницей 2, выходной сигнал которого подают на вход регулятора загрузки 3, Выходной сигнал 20 регулятора загрузки подают на вход н в случае их несовпадения блок 21 блока 4 управления дозатора 5 шлака, выдает на вход эадатчика 13 сигнал куда также поступает сигнал от блока

6 фактической производительности до- кера в цементе таким образом, чтобы затора шлака, Выходной сигнал блока 25 значение содержания соответствовало

4 подают на привод 7 доэатора 5. стандарту на максимально достижимую

Второй выходной сигнал блока 6 пода- марку. Одновременно блоком 21 выдаетют на вход блока 8 управления доватора 9 гипса, куда поступает сигнал от блока 10 фактической производител -ЗО ности доэатора 9. Выходной сигнал блока 8 подают на регулируемый привод

11 дозатора. Третий выходной сигнал блока 6 подают на первый вход корректирующего блока,12, куда также поступает выходной сигнал эадатчика 13, а суммарному времени пребывания матена второй вход поступает выходной риала в мельнице и выхода мельницы сигнал блока 14 формирования, сигнала, на заданный режим. пропорционального фактическому содер- В случае совпадения марок задание жанию клинкера в готовом цементе, 4О на содержание клинкера в цементе изна вход которого поступает выходной меняют обратно пропорционально значесигнал дифрактометра 15.

Выходной сигнал корректирующего блока 12 подают на вход блока управления дозатора 17 клинкена, на второй вход которого поступает сигнал ческого значения содержания клинкера блока 1,8 фактической производительв готовом цементе, а результирующим ности дозатора 177. Выходной сигнал ,сигналом изменяют подачу клинкера в мельницу 2. блока 16 подают на регулируемый при- . вод 1-9 дозатора 17. SO Технико-экономические пренмущестВ рентгеновский дифрактометр 15 ва изобретения закачаются в том, подает пробу клинкера перед его помолом в мельнице, полученный из дифрактометра сигнал подают на вход блока

20, где формируется сигнал, .пропор- 55 циональный фактическому значению активности клинкера. Выходной сигнал блока 20 поступает на вход блока 21

1163907

Составитель В.Алекперов

Редактор М.Товтин ТехредЛ.Коцюбняк Корректор А. Тяско

Заказ 4125/5 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

- по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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