Способ управления процессом двухступенчатого помола клинкера
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< >908394
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.80 (21) 2912726/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. э
В 02 С 25/00
Гоеударстееннык комитет (53) УДК 621.926 (088.8) Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 05.03.82 по ленам нэобретений и открытий
А. Б. Бреслер, В. П. Рязин, Ю. В. Уманский, и А. В. Баранов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Государственный всесоюзный научно-исследова цементной промышленности (54) СПОСОБ УПРАВ,ЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ПОМО,ЛА К,ЛИНКЕРА
Изобретение относится к технике измельчения, в частности к технике измельчения цемента, и может быть использовано преимущественно в цементной промышленности.
Известен способ управления процессом двухступенчатого помола, заключающийся в регулировании предварительного помола портландцементного клинкера путем изменения его расхода, координации процесса сепарации тонкого продукта и доизмельчения выделенной крупки совместно с дополнительным количеством клинкера (1).
Недостаток известного способа — повышенные производственные затраты при производстве специальных цементов, например высокопрочного и сульфатостойкого, связанные с производством потрландцементного клинкера специального состава или со специальной шихтой измельчения.
Известен другой способ управления процессом двухступенчатого помола клинкера, включающий измерение и изменение расхода портландцементного клинкера в мельницу грубого помола, регулирование качества сепарации тонкого продукта изменением величины граничного зерна и доизмельчение выделенной крупки в мельнице тонкого помола совместно с сульфатостойким клинкером (2) .
В это м способе осу ществл ял ось ре гул ирование предварительного помола портландцементного клинкера путем изменения его расхода конкретно до удельной поверхности измельченного продукта 1000 — 1200 см 2/г, координация процесса сепарации тонкого продукта изменением величины граничного
<о зерна конкретно в диапазоне менее 20 мкм с использованием тонкого продукта в качестве присадки к быстротвердеющему цементу, доизмельчение отсепарированной крупки, с целью получения на ее основе сульфатостойкого цемента, до удельной поверхно15 сти 3000 — 3500 см /г.
Недостатками этого способа являются не стабильная сульфатостойкость цемента, неэффективное использование тонкой фракции сепаратора и повышенные затраты на эо измельчение.
Цель изобретения — повышение качества управления.
Указанная цель достигается тем, что в способе управления процессом двухступен908394 чатого помола клинкера, включающем измерение и изменение расхода потралндцементного клинкера в мельницу грубого помола, регулирование качества сепарации тонкого продукта изменением величины граничного зерна и доизмельчение выделенной крупки в мельнице тонкого помола совместно с сульфатостойким клинкером, дополнительно измеряют скорость изменения алита в тонком продукте сепаратора по изменению рас-, хода в мельницу грубого помола, а изменение расхода клинкера в мельницу грубого помола осуществляют до достижения нулевого значения скорости изменения содержания алита в тонком продукте, кроме того, дополнительно измеряют содержание трехкальциевого алюмината в тонком продукте сепаратора и изменяют расход сульфатостойкого клинкера в мельницу тонкого помола, причем изменение расхода сульфатостойкого клинкера осуществляют в обратно пропорциональной зависимости от содержания трехкальциевого алюмината в тонком продукте.
Сущность способа заключается в следую щем.
В результате размола потрландцементного клинкера тонкие фракции порошка измельченного продукта обогащаются алитом и трехкальциевым алюминатом С А, а крупные — белитом. При этом независимо от границы разделения и тонкости измельчения исходного клинкера обогащение тонких фракций алитом сопровождается их обогащением С А и наоборот, обогащение крупных фракций белитом сопровождается их обеднением алитом и С А. В результате для оценки обогащения как тонких, так и крупных фракций портландцементного клинкера при производстве из него высокопрочных и сульфатостойких цементов . использован метод, основанный на определении содержания алита и С А только в тонких фракциях измельченного клинкера.
В силу особенностей кристаллической структуры и механических свойств алит наиболее подвержен обогащению при измельчении и классификации клинкера. Из минералов портландцементного клинкера с наибольшей точностью современными инструментальными экспрессными методами анализа определяются именно алит и С А.
Зная изменение содержания алита и С А в тонком цементе и крупке после измельчения и классификации клинкера, можно судить об обогащении либо обеднении выделенной крупки белитом и С,А.
Наиболее эффективное обогащение тонкой фракции и крупки различными клинкера имеет ме, то при разделении по граничному зерну 30 — 60 мк, а не 20 мк.
Путем петрографических и рентгенофазовых исследований установлено, что максимальная эффективность обогащения при разделении по граничному зерну 30 — 60 мк объясняется избирательным разрушением клинкера уже на стадии предварительного размола, при разрушении кристаллических кон гломератов различных фаз. Вследствие различной кристаллической структуры конгломератов на основе алита (менее плотных) и белита (более плотных, стекловидная фаза равномерно армирована зернами белита), различной формы кристаллов алита (призматические, игольчатые, часто сростки, ориентированные в каком-либо одном направ111 ленни) и кристаллов белита (округлой формы, сравнительно мелкие) трещины в конгломерате преимущественно проходят по алиту, который, образуя мелкие частицы, сосредотачивается в тонких фракциях, а в крупных частицах — крупке остается повышен1$ ное содержание белита. При прохождении трещины в стекловидной фазе клинкера из нее вышелушиваются мелкие кристаллы C А обогащающие тонкие фракции цемента.
При разделении измельченного клинкер2р ного порошка по граничному зерну 30—
60 мк степень обогашения тонких фракций цемента алитом и С,А, а крупных — бел и то м — ра стет.
Зависимость эффективности обогагцения отсепарированных тонких фракций али2S том и С, А, а крупных — белитом — от расхода клинкера на предварительное измельчение носит экстремальный характер с максимумом. Характер э-ой зависимости может быть легко установлен го определению созо держания алита только в тонких фракциях.
Для достижения максимальной эффективности обогащения необходимо работать при максимальном значении содержания алита в тонком продукте сепаратора, которому, следовательно, соответствует нулевое
И значение скорости изменения содержания алита под действием изменений расхода клинкера на измельчение.
Для повышения сульфатостойкости цемента, получаемого прн измельчении крупки, совместно с крупкой измельчают сульфатостойкий клинкер, расход которого обратно пропорционален содержанию в тонком продукте СзА
Сульфатостойкий клинкер с пониженным содержанием С А и а:ита готовят отдельаю но. Его совместное измельчение с крупкой позволяет повыси;ь в измельченном цементе содержание белита и C В случае, когда в крупке содержится больше С А, а в тонком продукте его содержит50 ся меньше, количество сульфатостойкого клинкера на помол совместно с крупкой увеличивают, при малом содержании С Л, в крупке и, соответственно, высоком в тонком продукте расход сульфатостойкого клинкера уменьшают. На чертеже изображено устройство, реализующее способ. Устройство включает мельницу 1 грубого помола с сепаратором 2, мельницу 3 тон908394 Формула изобретения 5 кого помола, измеритель 4 граничного зерна в тонком продукте сепаратора, регулятор 5 качества сепарации продукта помола мельницы грубого помола по граничному зерну, измеритель 6 скорости изменения трехкальциевого силиката С S в тонком продукте сепаратора по изменению питания мельницы грубого помола; экстремальный регулятор 7 загрузки мельницы грубого помола по скорости изменения содержания С S в тонком продукте сепарации с целью поддержания ее нулевого значения, измеритель 8 содержания трехкальциевого алюмината С,А в тонком продукте сепарации; регулятор 9 загрузки мельницы тонкого помола сульфатостойким клинкером по содержанию С А в тонком продукте сепарации, измеритель 10 расхода клинкера в мельницу грубого помола. Устройство работает следующим образом. Обычный клинкер измельчается в мельнице 1 и продукт ее помола поступает в сепаратор 2, где разделяется на крупку, обедненную С А и С S, и тонкий продукт, обогащенный С А и С,S. При этом измеряется (6,8) содержание в тонком продукте С А и скорость изменения С S, а также (4) величина граничного зерна. Далее крупка доизмельчается в мельнице 3 тонкого помола, куда подается также сульфатостойкий клинкер, обедненный С A. Продукт помола этой мельницы — сульфатостойкий цемент. При изменениях качества размалываемого клинкера в мельнице 1 изменяются содержание С S, С А в продукте сепарации и необходимая для эффективного обогащения величина граничного зерна. Регулятор 7, изменяя загрузку мельницы 1 измельчаемым материалом, добивается экстремальной величины показателя С S в тонком продукте сепарации (нулевого значения скорости его изменения), а регулятор 5 одновременно изменяет параметры работы сепаратора, добиваясь граничного зерна сепарации в интервале 30 — 60 мк. Регулятор 9 изменяет подачу сульфатостойкого клинкера в мельницу 3 обратно пропорционально величине С А в тонком продукте сепарации, так как чем больше С А в нем, тем его меньше в крупке. Для эффективного получения качественного сульфатостойкого цемента сульфатостойкий клинкер необходимо добавлять в возможно меньшем количестве. 1. Способ управления процессом двухступенчатого помола клинкера, включающий измерение и изменение расхода портланд15 цементного клинкера в мельницу грубого помола, регулирование качества сепарации тонкого продукта изменением величины граничного зерна и доизмельчение выделенной крупки в мельнице тонкого помола совместно с сульфатостойким клинкером, отличаюzo бийся тем, что, с целью повышения качества управления, дополнительно измеряют скорость изменения алита в тонком продукте сепаратора по изменению расхода в мельницу грубого помола, а изменение расхода клинкера в мельницу грубого помола осуи ществляют до достижения нулевого значения скорости изменения содержания алита в тонком продукте. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что дополнительно измеряют содержание трехзв кальциевого алюмината в тонком продукте сепаратора и изменяют расход сульфатостойкого клинкера в мельницу тонкого помола, причем изменение расхода сульфатостойкого клинкера осуществляют в обратнопропорциональной зависимости от содержания трехкальциевого алюмината в тонком продукте. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидельство СССР № 579014, кл. В 02 С 25/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 459440, кл. В 02 С 25/00, 1971. 908394 Редактор А. Мотыль Заказ 682/7 Составитель В. Алекперов Техред А. Бойкас Корректор О. Билак Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
