Способ регулирования расхода топлива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 948936 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено lб. 12.80 (21) 3251230/29-33 с присоелинением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 07.08. 82

{51) М. Кл.

С 04 В 7/44

F 27 0 19/00

Гооударстоеииый комитет

СССР ло долам изобретений и открытий

{ 53) УД К бб. О 41

° 9(088. 8) И.,Н. Êðàñåé ьйова (72) Авторы. изобретения

В. В.Шутов, Я. Е. Гсльфанд, Л. В и 10 À.-А.Едвабник

Всесоюзный научно-исследоват и .проектноконструкторский институт по авчвмащзаЦии предприятий промышленности строительных материалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА

ПРИ ОБЖИГЕ.КАРБОНАТСОДЕРЖАЩЕЙ СЫРЬЕВОЙ

СНЕСИ

Изобретение относится к технике обжига карбонатсодержащих материалов,. которая используется в промышленности строительных материалов для производства цементного клинкера и в металлургической промышленности для получения рудного агломерата. При этом изобретение касается способов регулирования рас- . хода топпива в печном агрегате для обжига карбонатсодержащей сырьевой смеси, а также регулирования расхо.да топлива в таком печном агрегате, который содержит обжиговую печь и реактор декарбонизатор, обеспечивающий прохождение в нем процесса декарбонизации, т.е. реакции разложения карбонатов сырьевой смеси, перед ее поступлением в обжиговую печь для заключительной термообработки и спекания клинкера или агломерата.

Известен способ регулирования расхода топлива до вращающейся обжи-

2 говой печи, при осуществлении которого измеряют степень декарбойизации, изменяют подачу топлива 1.1);

Однако этот способ не обеспечивает высокое качество регулирова ния, так как он не обеспечивает сохранение суммарного расхода топлива в печном агрегате.

Наиболее близким по технической сущности является способ регулирования расхода топлива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси в печном агрегате с эапечным теплообменником и декарбонизатором, вклю" чающем измерение степени декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе, задание требуемой степени декарбониэации и изменение расхода топлива в декарбонизатор при отклонении фактической степени декарбони-зации от заданной и соответствующее изменение расхода топлива во вращающуюся-печь при сохранении постоян948936 ного суммарного расхода топлива в печном агрегате 23.

В этом способе не учитывается изменение содержания легкоплавких минералов в сырьевой смеси. Однако если содержание легкоплавких минералов в сырьевой смеси увеличивается, а расход топлива в декарбонизатор остается прежним, то содержание расплава в сырьевой смеси, находящейся в декарбонизаторе, увеличивается, что приводит к образованию настылей на стенках декарбонизатора и газоходов, а сырьевая смесь с повышенным содержанием жидкой фазы залипает в течках, по которым она удаляется из декарбонизатора. Образование настылей и залипание сырьевой смеси в течках может вывести декарбонизатор из строя.

Установлено, что для предотвраще- 20 ния замазывания декарбонизатора количество жидкой фазы не должно превышать Я от количества твердой фазы, поэтому для печных агрегатов с запечными циклонными теплообменниками 25 и декарбонизатором пригодна сырьевая смесь с содержанием легкоплавких минералов, не превышающим 63. Такая сырьевая смесь может быть приготовлена не на каждом карьере, что затруд- зо няет распространение прогрессивной технологии обжига с использованием декарбонизатора.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Цель достигается тем, что согласно способу регулирования расхода топлива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси в печном агрегате с ф0 запечным теплообменником и декарбонизатором, включающему измерение степени декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизатор, задание требуемой степени декарбонизации и изменение расхода топлива в декарбонизатор при от"

45 клонении фактической степени декарбонизации от заданной. и соответствующее применение расхода топлива во вращающуюся печь при сохранении постоянного суммарного расхода топлива в печ- 0 ном агрегате, дополнительно измеряют содержание легкоплавких минералов в сырьевой смеси и сравнивают его c заданным, причем задание на требуемую степень декарбонизации уменьшают при отклонении разности в сторону увеличения содержания легкоплавких минера" лов и наоборот.

Способ осуществляют следующим образом.

Ввиду неидеального перемешивания в декарбонизаторе распределение температур не является равномерным

В центральной части камеры декарбонизатора газообразные продукты горения топлива нагреты до 1000-1100 С, что приводит к частичному оплавлению легкоплавких окислов железа и алюминия, которые затем кристаллизуются на более холодных стенках камеры, образуя настыли. Интенсивность процес- са образования настылей в декарбонизаторе зависит от содержания жидкой фазы в нем, которое для обеспечения безаварийной работы декарбонизатора не должно превышать. 54. Содержание жидкой фазы зависит от содержания легкоплавких минералов в исходной сырьевой смеси, подаваемой на обжиг, и температуры в декарбонизаторе, которая, в свою очередь, связана со степенью декарбонизации.

Для обеспечения качественного обжига карбонатсодержащей сырьевой смеси с произвольным содержанием легкоплав( ких минералов при минимальном расходе топлива осуществляют регулированием расхода топлива в декарбонизатор и вращающуюся обжиговую печь.

При этом в качестве контролируемого параметра используют степень декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе, а задание на степень декарбонизации сырьевой смеси устанавливается в зависимости от содержания минералов плавней в исходной сырьевой смеси.

При увеличении содержания минералов плавней в сырьевой смеси, которое приводит к увеличению содержания расплава в декарбонизаторе, снижается задание на степень декарбонизации сырьевой смеси. Это приводит к снижению расхода топлива в декарбонизатор, что, в свою очередь, приводит к снижению температуры в декарбонизаторе и, следовательно, к уменьшению содержания расплава. В этом случае сырьевая смесь выходит из декарбонизатора менее термоподготовленной, что компенсируется увеличением подачи топлива во вращающуюся печь.

В связи с изменением расхода топлива в декарбонизаторе и вращающейся печи для обеспечения полного сго948936 рания топлива необходимо осуществлять корректировку соотношения расходов воздуха через вращающуюся печь и газоход, подающий воздух к декарбонизатору. При питании каждой ветви мно- 3 говетвевого теплообменника из отдельного силоса в декарбониэатор попадает поток сырьевой смеси, являющейся суммой потоков, подаваемых в каждую ветвь. При этом на содержание жидкой фазы в декарбонизаторе влияет содержание минералов плавней в суммарном потоке, которое вычисляется как средне взвешенное содержание минералов плавней в сырьевой смеси, по- 1> ступающей в каждую из ветвей теплообменника, при этом в качестве весов используются рвсходы сырьевой смеси в каждую из ветвей теплообменника.

Способ осуществляется следующим об 26 разом.

Измеряют содержание минералов плавней в сырьевой муке, находящейся в каждом из силосов, измеряют расходы сырьевой смеси в каждую из вет 25 вей теплообменника. Вычисляют содер, жание минералов плавней в суммарном потоке сырьевой смеси по формуле

И1 СМ ,K C

И М

t СМ1

1=1 где С„° - содержание минералов плавМ ней в сырьевой смеси, подаваемой в i-ую ветвь теплообменника;

G .- массовый расход сырьевой

СМ1 смеси в i-ую ветвь теплообменника, N - количество ветвей теплообменника..

Сравнивают полученный результат с заданным значением и, если содержание минералов плавней в суммарном поiS токе сырьевой смеси превосходит заданное значение, уменьшают задание на степень декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе и наоборот.

Измеряют фактическую степень декар" бонизации сырьевой смеси в декарбоSO низаторе и сравнивают ее с установленным заданием. Если фактическая степень декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе превосходит заданную, то расход топлива в декарбонизатор уменьшают и наоборот. Так как общее количество тепла, передаваемого материалу при обжиге, должно оставаться постоянным, то вместе с изменением расхода топлива в декарбонизатор изменяют расход топлива в печь на ту же величину, но с обратным знаком, т.е. если расход топлива в декарбонизатор уменьшают, то расход топлива в печь увеличивают и наоборот.

Таким образом, способ позволяет при изменениях содержания минералов плавней в исходной сырьевой смеси поддерживать минимально необходимый расход топлива на обжиг и не допускать при этом замазывания декарбонизатора.

Пример. Питание печного агрегата сырьевой смесью производится иэ двух расходных силосов сырьевой муки, причем каждая ветвь теплообменника питается от отдельного силоса. В печках обоих силосов установлены автоматические пробоотборники, из которых сырьевая мука подается в лабораторию, где при помощи рентгеновского квантомера определяется ее химический состав (в частности и концентрация окислов плавней), Для управления питанием печного агрегата между расходными силосами и теплообменником установлены весовые дозаторы, позволя" ющие устанавливать расход сырьевой смеси независимо в каждую ветвь теплообменника.

Технологические параметры процесса (в частности степень декарбонизации сырьевой муки в декарбонизаторе) поддерживаются на заданных значениях системой автоматической стабилизации.

Для определения задания (уставки) системе стабилизации на степень декарбонизации сырьевой муки в декар" бонизаторе определяют среднее содержание плавней в потоке сырьевой муки, поступающем в печной агрегат с учетом различия расхода сырьевой муки в ветви теплообменника по приведенной формуле. Сравнивают полу" ченное значение со значением содержания плавней в сырьевой муке, заданным в технологической карте, и при отклонении вычисленного значения от заданного в сторону увеличения снижают задание на степень декарбонизации сырьевой муки в декарбонизаторе, а при отклонении вычисленного значения от заданного в сторону уменьшения задания на степень декарбонизации сырьевой муки в декарбонизаторе увеличивают.

Д

Формула изобретения

Составитель В.Алекперов

Техред К. Иыцьо Корректор И. Коста

Редактор А.Долинич

Заказ 5 91 3 . ираж I одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Данный способ позволяет повысить качество управления.

Способ регулирования расхода топ лива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси в печном агрегате с запечным теплообменником и декарбонизатором, включающий измерение степени декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе, задаwe требуемой степени декарбонизации и изменение расхода топлива в декарбонизатор при отклонении фактической степени декарбонизации от заданной и соответствующее изменение расхода топлива во вращающуюся печь при сохранении постоянно948936 8

ro суммарного расхода топлива в печном агрегате, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, до5 полнительно измеряют содержание легкоплавких минералов в сырьевой смеси и сравнивают его с заданным, причем задание на требуемую степень декарбонизации уменьшают при отклонении разности в сторону увеличения содержания легкоплавких минералов и наоборот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2637480/33, . кл. С 04 В 7/44, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2827850/33, го кп. С 04 В 7/44, 1980 (прототип).