Способ автоматического регулиро-вания процесса обжига горно- химического сырья

 

Сеюэ СОВэтскнх

Сециалнстическни

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ

iiii81 7454 а(61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 270690 (22) Заявлено 080679 (21) 2777986/29-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 3003.81.бюллетень Й912

Дата опубликования описания 300 3.81 (Я)м. кл,з

F 27 В 9/40

G 05 0 27/00

Гасударствеяямй квинтет

СССР яа дмам язобретеии1 я открытия (53) УДК66. 012-52(088.8) (54) СПОСОБ АВ1ОИА1ИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБЖИГА ГОРНО ХИМИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Изобретение относитс я к способам регулирования процесса обжига и спекания материалов на движущейся металлической решетке или ленте обжиговой машины, в частности, к способам регулировайия обжига фосфоритов, и может быть использовано в химической и металлургической проьышленности ..

По основному авт. св. В 270690 известен способ регулирования процесса обжига горнохимического сырья, например,фосфорита,путем поддержания соотношения расходов топлива "и первичного воздуха воздействием на подачу последнего и поддержания вакуум- 15 режима под решеткой в зависимости от давления газа над решеткой изменением расхода отходящих газов с дополнительным регулированием температуры газов под решеткой, изменением расЖ хода топлива в камеру сгорания и температуры газов над решеткой, изменением расхода топлива в камеру сгора- ния и температуры газов над решеткой. изменением расхода вторичного воз- 25 духа в камеру сгорания 1).

Недостаток этого способа заключается в том, что регулирование процесса обжига путем поддержания температуры газов под решеткой измене- 30 ййем расхода топлива в топочную камеру и изменением вакуум-режима под решеткой ио давлению rasa над слоем ограничивает возможности регулирования температурного режима в средних и нижних горизонтах слоя обрабатываемого сырья. В условиях значительных колебаний гаэопроводности слоя сырья в связи с низкой теплопроводностью материала и его высоким аэродинамическим сопротивлением, зависящими от влажности и гранулометрического состава сырья, изменение температуры над решеткой сказывается на температуре материала в средних и нижних горизонтах слоя лишь в незначительной степени, а давление газа над слоем Не является достаточно характерным показателем степени разряжения под слоем сырья. Достижение необходиьых для процесса обжига температур в средних и нижних горизонтах слоя сйрья.зависят, как показала ирак тика, не тольк о от температуры газов над слоем обрабатываемого сырья, но и от скорости фильтрации газов через этот слой.

Известный способ регулирования процесса обжига не обеспечивает воз.можности поддержания необходимой

817454 скорости фильтрации газов сквозь слой обрабатываемого сырья вне зависимости от аэродинамическс го сопротивления последнего, что приводит к нарушению требуемого температурного режима в средних и, в особенности, в нижних горизонтах слоя сырья, и, в результате этого, к снижению степени декарбонизации и выхода годнсго продукта.

Цель изобретения — увеличение вы- to хода годного продукта и улучшение era качества.

Поставленная цель достигается тем,,что дополнительно стабилизируют перепад давления на решетке изменением соотношения расходов крупной и мелкой фракции сырья кускового материала.

На чертеже представлена схема автоматического регулирования процесса обжига горнохимического сырья по данному способу на конвейерной машине в производстве желтого фосфора.

На движущейся кснвейерной решетке

1 pacr.сложен слой обжигаемого фосфорита 2. Под решеткой с электроприводом 3 расположены вакуум-камеры 4.

Над решеткой установлена футерованная рабочая камера 5, в своде которой расположены шахтные топочные устройства с горелками б, трубопрсводами для подвода газообразного топлива 7, первичного воздуха 8 и вторичного воздуха 9, Газопровод 10 от вакуум-камеры, снабженной регулирующим органом 11, объединен с дымососом

12 в общий коллектор 13. Для подачи на решетку загружаемого сырья 14 определенного гранулометрического состава, имеются доэирующне устройст- 40 ва 15 и 16 крупной (кускового фосфорита) и.мелкой фракции сырья (мелких гранул), связанные с регулятором-. соотношения сырья 17 и с датчиками перепада давления 18 на решетке. Для регулирования температуры над и под решеткой, установлены регуляторы топлива 19, соотношение топливо-воздух 20 и температуры газов над решеткой 21 регуляторы 19 и 21 соеди- О иены с измерителями температуры 22 и

23 соответственно, à регулятор 20 с измерителями 24 и 25 расхода первич ного воздуха и топлива, кроме того, регуляторы соединены с регулирующими органами 26, 27 и 28. Регулятор разряжения 29 соединен с регулирующим органом ll и датчиком 30.

Процесс регулирования осуществляется следующим образом.

При изменении температуры под Я) решеткой 1 по импульсу измерителя температуры 23 регулятор 19 воздействует на регулирующий орган 27, иэI меняя подачу топлива 7 в шахтное топочное устройствс с горелками 6. д

По изменению расхода топлива ре..улятор соотношения топливо-воздух 20 регулирующим органом 26 изменяет в заданном соотношении расход первичного воздуха 8 по импульсам от измерителей 24 и 25.

При изменении давления над решеткой по импульсу датчика 30 регулятор

29 воздействует на регулирующий орган 11, изменяя разрежение под решеткой и восстанавливает заданный вакуумрежим.

При нарушении заданного вакуумрежима под решеткой из-за снижения гаэонепроницаемости слоя 2 по импуль" су от датчика 18 регулятор соотношения сырья 17, через доэирующие устройства 15 и 16 изменяет гранулометрический состав загружаемого сырья, а значит и сопротивление слоя, стабилизируя разряжение в вакуум-камерах 4.

Температуру над решеткой, измеряемую измерителем температуры 22, стабилизируют регулятором 21., который воздействует через регулирующий орган 28 на поток вторичного воздуха 9 °

Аналогичным .образом процесс обжига в средних и нижних горизонтах слоя может оптимизироваться на других ва-. куум-камерах, если регулирование осуществляется в каждой камере отдельно.

Пример . Предлагаемый спосо6 может быть осуществлен на машине обжига фосфорита ОП-1-83/115 в производстве желтого фосфора . Машина предназначена для сушки и обжига смеси кускового фосфорита и фосфорных гранул. Номинальное соотношение загружаемого на машину кускового фосфорита и гранул составляет: 70% кусков и 30% гранул. Практически возможные в производстве пределы этого соотношения составляют 50-80% кускового материала и соответственно 50-20% гранул, Основные параметры процесса: средний объем газа (при средней температуре в зоне обжига равной 695 С)

124000 мЗ/ч; рабочая площадь решетки в зоне обжига 29,76 м ; средний удельный вес газа в слое обжигаемого материала 0,388 кг/м ; высота слоя матерИала 450 мм; удельная плотность фосфорита 2,9 т/мз; насыпная плотность фосфорита 1,45 т/м ; температура газов на выходе иэ слоя 340 С;. температура газов на выходе в слой 800 С.

При указанных параметрах процесса по данным проведенных предварительных расчетов потери напора эа счет аэродинамического сопротивления слоя при номинальном соотношении кускового материала и гранул составляет 75 кг/м

При соотношении кускового материала и гранул 50% и 50% потеря напора в слое составляет 64 кг/м, а при соотношении кускового материала и гранул 20% и 80% он составляет

82 кг/м .

817454

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1311/52 ТнРаж 658 Подписное

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

Таким образом, пределы сопротивления слоя составляют 82-64=18 кг/м или 1 00 = 26Ъ

Предлагаемое изобретения. расширяет воэможности автоматического регулирования процесса, ограниченные мощностью дымососа 12 прн полном открытии клапана регулирующего органа

ll, за счет изменения аэродинамического сопротивления слоя в пределах

28% путем автоматического изменения грансостава подаваемого сырья в указанных выше допустимых для производ- ства пределах.

М шина предназначена для сушки и обжига смеси кускового фосфорнта .и фосфоритных гранул. Практически возможные в производстве пределы соотношения куска и гранул составляют

50-80% кускового материала и, соответственно, 50-20% гранул. Однако, как показал опыт, номинальное соот- 2О ношение загружаемого на машину кус.кового фосфорита и гранул составляет 70% куска и ЗОВ гранул.

Поддерживать это соотнсзяение вруч-. ,ную не представляется возможным. При ручном управлении Соотношение куска и гранул колеблется в довольно широком диапазоне от 50-503 до 20-80%. Ганой разброс по грансоставу приводит к неустойчивому сопротивлению слоя

-(газопроницаемость),пределы измейе"- З© ,ния которого составляют до 30%.

Применейие контура регулирования .дает возможность поддерживать заданное эйачение соотнсшения с точностью. до + 1,5%, что соответствует, если считать по куску, по верхнему пределу 71,5-28,5В и по нижнему - 68,531,5, При этом предел изменения сопротивления слоя составляет scего

l 8%.

Как известно, от сопротивлени» слоя зависит температурный режим об» жиговой машины. При ручном управла нии загрузкой температура колеблется в диапазоне 50ОС, а при автоматическом режиме + 10©С.

Использование данного способа позволяет увеличить выход годиеве про дукта на 10-15% °

Способ автоматического регУлмро", вания процесса обжига горноиимимеского сырья по авт. св. В 270696,. отличающийся тем, чз о, с целью увеличения выхода годного продукта и улучшение его качества„ до полннтельно стабилизируют перепад давления на решетке изменением ceo ношения расходов крупной н мелкой . фракции сырья, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 270690, кл. В 01 J l/00i 1968.