Способ управления процессом двухслоевой центробежной сепарации многокомпонентного цемента

 

Изобретение относится к способам управления процессом центробежной сепарации цемента, может найти применение в химической, строительной и других отраслях промышленности и позволяет повысить качество управления. Для этого измеряют производительность сепаратора по готовому продукту, дисперсность готового продукта, аэрацию потоков в верхний и нижний слои, распределяют потоки исходного материала между слоями в зависимости от скорости изменения дисперсности готового продукта, изменяют соотношение аэрации потоков между слоями до достижения соотношением величины 1:(1,2-1,7) и изменяют величину аэрации в зависимости от производительности сепаратора по готовому продукту. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„1585

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4482422/23-33 (22) 15.09.ае (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промьппленности .(72) А.Б.Бреслер, Э.Б.Энтин, В.И.Шубин, В.С.Платонов, И.H.Uåâ÷åíêo, Э.Э.Пеннер и В.П.Козка (53) 621.926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 451464, кл. В 02 С 25/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 825 190, кл. В 07 В 7/08, 1979, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОИ

ЦВУХСЛО!1НО11 ЦЕНТРОБЕИЮЙ СЕПАРАЦИИ

МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ЦЕИЕНТА

, (57) Изобретение относится к спосоИзобретение относится к способам управления процессомдвухслойной центробежной сепарации цемента и может быть использовано в химической, энергетической, горнообогатительной и цемент- ной промышленности.

Цель изобретения — повьппение ка.чества управления °

На чертеже показана технологическая схема помольного агрегата с блоксхемой управления.

Порошкообразный материал, например исходный материал помола клинкера с добавками в цементной мельнице подвергают двухслоевой центробежноч сепарации в циклонном сепараторе 2.

С целью повьппения эААективности сепарации исходньпЪ материал с помощью (51)5 В 02 С 25/00 В 07 В 7/08

2 бам управления процессом центробежной сепарации цемента, может найти применение в химической, строитель", ной и других отраслях промышленности и позволяет повысить качество управления. Дпя этого измеряют производительность сепаратора по готоBolfv продукту, дисперсность готового продукта, аэрацию потоков в верхний и HEIRHHH слои, распределяют потоки исходного материала между слоями в зависимости от скорости изменения дисперсности готового продукта, изменяют соотношение аэрации потоков между слоями до достижения соотношением величины 1:(1,2-1;7) и изменяют величину аэрации в зависимости от производительности сепаратора по готовому продукту. 1 ил. управляемого делительного устройства

3 .разделяют на два потока 4 и 5, которые в аэрированном виде посредством насосов-дозаторов 6 и 7 подают и распределяют на два (верхний и нижний) слоя в центробежном сепараторе 2.

Распределение потоков материала между слоями регулируют экстремальным регулятором 8 с помощью делительного устройства 3 по скорости изменения дисперсности готового цемента от величины указанного распределения.

Скорость и величина распределения измеряются датчиками 9 и 10. Соотношение аэрации потоков 4 и 5, подаваемых в верхний и нижний слои, поддерживают равньпч 1:(1,2-1,7) регулятором 11 с помощью вентилей 12 и 13

1585003 сжатого воздуха на насосах-доваторах по результатам определения аэрации датчиками 14 и 15.

В блок-схему управления включены также регулятор 16 величиныаэрации и датчик 17 производительности сепаратора по готовому продукту. Зависимость дисперсности (удельнойповерхности) многокомпонентного цемента от величины 1() аспределения исходного материала . . ежду слоями имеет экстремальный хаактер, что вызвано разным удельным есом компонентов и различным их )cоот- . ошением в шихте помола. 15

Максимальная удельная поверхность, 1 оответствующая, как правило, максиМальной активности цемента или (при

1 остоянной активности) максимальному вводу добавки в цемент, достигается при определенном распределении материала между слоями. С целью по1 тоянного выхода на максимальный овень дисперсности готового проукта с помощью экстремального регу- g5 ятора распределение потоков исходно о материала между слоями регулируют по скорости изменения дисперсности енотового продукта до достижения ее йулевого значения, которое отвечает йсходному условию максимальной дисперсности готового продукта. При пос тоянной или мало изменяющейся дисперсности исходного продукта рост дисперсности готового продукта опре деляется повышением эААективности

Сепарации за счет улучшения ее четкости. Помимо улучшения качества цемента, снижения его себестоимости экстремальное управление процессом 4р уменьшает содержание тонких частиц в крупке сепаратора, направляемой на доизмельчение в мельницу, количество крупки и способствует повышению проИзводительности не только сепаратора, 45 но и помольной установки в целом.

Поскольку в двухслоевом сепараторе две параллельные, кольцевые расположенные одна над другой, завесы исходного материала продуваются последовательно снизу вверх общим циркулирующим воздушным потоком, для эААективности управления процессом сепарации важное значение имеет согласование сил, действующих на частицы разделяемого материала в плоскости обеих завес: силы. инерции циркулирую-. щего воздушного потока и центробежной массовой силы. Действительно, испытав сопротивление нижней кольцевой завесы исходного материала, вынеся из нее частицы готового продукта, циркулирующий воздушный поток подходит к верхней кольцевой завесе частично ослабленным.

Управление процессом должно обеспечивать меньшУю центробежную силу, действующую на частицы разделяемого материала, в зоне верхней кольцевой завесы, и большую центробежную массовую силу в зоне нижнеч кольцевой завесы. Предлагаемым способом управления согласование сил, действующих на частицы в верхнем и нижнем слоях исходного материала, обеспечивается различной аэрацией материала в потоках. Большая аэрация материала усиливает действие центробежной силы, меньшая — уменьшает.

В соответствии с результатами выполненных экспериментов максимальная эААективность двухслоевой.центробежной сепарапии достигается при соотношении аэрации потоков в верхнем н нижнем слоях, равном 1:(1,2-1,7).

При увеличении этого соотношения вьппе, чем 1:1;? эААективность сепарации снижается вследствие того, что уменьшается действие центробежной силы, . действующей на частицы исходного материала в нижнем его слое, и увеличивается в верхнем. В результате из нижнего слоя в готовый продукт уносятся черезмерно крупные частицы, а из верхнего выходит и поступает на домол в мельницу недостаточно очищенная от мелких частиц крупка. При уменьшении этого соотношения ниже, чем 1:1,7, эААективность сепарации также снижается вследствие того, что избыточный вынос крупных частиц в готовый цемент идет из верхнего слоя, а недостаточно очищенная от мелких частиц крупка — из нижнего слоя.

Оба отрицательных зААекта из-за разницы в удельных весах компонентов многокомпонентного цемента резко усиливаются и способны привести к неисправимому завалусепаратора и помольной установки, При принятом соотношении аэраций в потоках, поддержании максимально возможного уровня дисперсности цемента величину аэрации каждого пото-, ка исходного материала изменяют обраттов или крупности клинкера, содержание мелких частиц в исходном материале — продукте помола, а значит производительность сепаратора по готовому продукту, растет. При этом, в случае черезмерной аэрации материала в каждом потоке эффективность сепарации понижается, так как цирку.лирующий воздушный поток недостаточный для выноса из зоны сепарации обоих слоев исходного материала — увеличенного количества тонкого готового продукта, и часть его остается в крупке. В этом случае величину 20 аэрации уменьшают.

При малой производительности сепаратора по готовому продукту, вызванной ухудшением размалываемости шихты помола и недостаточной аэрации, 25 в готовый продукт выносятся черезмерно крупные частицы, что также снижает эффективность сепарации, В этом случае величину аэрации увеличивают. 30

Пример. Исходный материал— продукт помола в мельнице 1 (размером у5

4,0х13,5 м) многокомпонентной шихты, включающей клинкер, до 507 шлака, гипс, на выходе из мельницы устройством 3 разделяют .на два потока 4 и 5, которые в аэрированном виде с помощью пневмовинтовых насосов

6 и 7 по цемпроводам поступают в приемные устройства центробежного 40 циклонного сепаратора, где они распределяются в виде двух слоев (верхнего и нижнего) в зоне классификации.

Распределение потоков материала между слоями регулируют экстремаль- 45 ным регулятором 8 по скорости изменения дисперсности готового цемента, до достижения ее нулевого значения следующим образом.

1Пиберное устройство 3 предваритель- 50 но оттарированно . в процентах весового соотношения потоков материала

4 и 5. При положении шибера — 20X (доля потока 4) начинают экстремальное регулирование путем ввода данных об указанном положении шибера на вход регулятора 8. Данному соотношению потоков соответствует удельная поверхность 3700 см /г многокомпо2

5 158500 но пропорционально производительности по готовому продукту.

При улучшении размалываемости шихты помола, вызванной, например, изменением соотношения ее компоненнентного готового цемента, выделен-. ного в циклонах сепаратора. Определенному соотношению потоков исходного материала в верхнем и нижнем слоях сепаратора отвечают соответствующая концентрация частиц измельчаемого материала в объеме зоны сепарации по ее высоте, интенсивность выдувания из параллельных кольцевых завес двух слоев материала в. сепара" торе циркулирующим воздушным потоком частиц и соответственно дисперсность готового цемента. Величину диьперсности, определяемую датчиком

9, также подают на вход регулятора 8.

Затем по программе того же регулятора исполнительный механизм перемещает шибер в следующее положение с соотношением потоков — 25K.. Измеренное значение удельной поверхности цемента составляет 4000 см /г. Так как удельная поверхность увеличилась, т.е. скорость изменения дисперсности готового цемента положительна, то продолжают изменять положение шибера в том же направлении. При положении шибера — 45% достигают удельной поверхности цемента 4500 см /г, а при дальнейшем перемещении шибера в положение 47Х удельная поверхность цемента остается неизменной — 4500 см /г, т.е. скорость изменения дисперсности равна нулю.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа управления обеспечиваются выход на максимальную величину удельной поверхности и поддержание ее на экстремальном уровне.

Соотношение аэрации потоков материала 4 и 5 поддерживают равным

1:(1,2-1,7) управлением вентилями

13 и 12 на воздушных магистралях насосов 7 и 6 с помощью регулятора

11, на вход которого поступают сигналы от датчиков 14 и 15 аэрации— радиоактивных датчиков на цемпроводах.

В результате регулирования удельной поверхности готового цемента с помощью изменения распределения исходного материала между слоями, а также изменения соотношения аэрации потоков обеспечивается повышение эффективности сепарации до 6570Х, соответственно повышается производительность помольной установки до 75 т/ч. -1585003

Составитель В.Алекперов

Редактор Касарда Техред М.Ходанич

Корректор Т.Малец

Заказ 2288 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Величину аэрации каждого потока исходного материала при стабилиэа ции их соотношения друг с другом изменяют с помощью регулятора 16 обрат5 но пропорционально производительности сепаратора по готовому продукту, измеряемой блоком 17. Это позволяет дополнительно повысить эф1 юективность сепарации до 757, а произ-10 водительность помольной установки до 80 т/ч. Формула изобретения

Способ управления процессом двух1 слоевой центробежной сепарации многокомпонентного цемента, включающий измерение производительности сепаратора по готовому продукту, дисперсности Готового продукта распреде ление потоков исходного материала г между слоями и изменение соотношения аэрации потоков Е3 верхний и ння<ний слои, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют аэрацию потоков в верхний и нижний слои, вычисляют скорость изменения дисперсности готового продукта и изменяют величину аэрации, причем распределение потоков исходного материала между слоями осуществляют в зависимости от скорости изменения дисперсности готового продукта до достижения ею нулевого значения, изменение соотношения аэрации потоков между слоями осуществляют до достижения соотношением величины 1:(1,2"1,7), а изменение величины аэрации ведут в зависимости оТ производительности сепаратора по готовому продукту.