CS240756B1

CS240756B1 - A method of controlling Portland clinker firing

Info

Publication number: CS240756B1
Application number: CS835010A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Chromy; Vladimir Tehnik
Original assignee: Stanislav Chromy; Vladimir Tehnik
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS501083A1

Abstract

Vynález se týká způsobu řízení výpalu portladského slínku v cementářské rotační peci. Účelem vynálezu je dosažení optimálního stupně výpalu a snížení energetické náročnosti výroby cementu. Tohoto účelu je podle vynálezu dosaženo tím, že provozní parametry pece se nastaví na základě opakovaně prováděných fázových rozborů slínku a provoz pece se reguluje na parametry odpovídající požadovanému fázovému složení, které se ve stanovených intervalech kontroluje.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling the firing of portladian clinker in a cement rotary kiln. The purpose of the invention is to achieve an optimal firing degree and to reduce the energy consumption of cement production. This purpose is achieved according to the invention in that the operating parameters of the furnace are set based on repeated clinker analyzes of the clinker and the operation of the furnace is controlled by parameters corresponding to the desired phase composition which is checked at specified intervals.

Description

Vynález se týká způsobu řízení výpalu portlandského slínku v cementářské rotační peci.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling the burning of Portland clinker in a cement kiln rotary kiln.

Hlavním nedostatkem současných způsobů je obtížné nalezeni a udržení takových hodnot provozních veličin rotační pece, kteréA major drawback of the present methods is the difficulty of finding and maintaining such values of rotary kiln operating quantities that

V by zaručily optimální stupen výpalu slínku a jeho trvalé udržování, a to i v případě změn v chemickém složení a granulometrii surovinové moučky. Přitom stupeň výpalu má významný vliv na pevnosti cementu a na energetickou spotřebu při výpalu slínku i při mletí cementu a jeho optimalizace je podmínkou snížení výrobních nákladů a dosažení vysoké kvality finálního výrobku.They would guarantee an optimum degree of clinker firing and sustained maintenance, even in the event of changes in the chemical composition and granulometry of raw meal. The degree of firing has a significant effect on cement strength and energy consumption during clinker firing and cement grinding, and its optimization is a prerequisite for reducing production costs and achieving a high quality final product.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob řízení výpalu portlandského slínku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se nejprve stanoví fázové složení vyráběného slínku a dle tohoto složení se opraví režim výpalu v rotační peci změnou provozních parametrů, zejména tepelného příkonu a/nebo dávkování surovinové moučky, a tento postup se opakuje až do dosažení požadovaného fázového složení slínku, načež takto dosažené hodnoty provozních parametrů se nadále udržují, přičemž ve stanovených intervalech se provádějí kontroly fázového složení slínku a v případě odchylky od požadovaného složení se hodnoty provozních parametrů rotační pece týmž způsobem opravují.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the method for controlling the burning of Portland clinker according to the invention, which consists in first determining the phase composition of the clinker produced and correcting the burning mode in the rotary kiln by changing operating parameters, particularly heat input and / or feed meal feed. and this process is repeated until the desired clinker phase composition is reached, and the operating parameter values thus obtained are maintained at specified intervals, and the clinker phase composition checks are performed at specified intervals and the operating parameters of the rotary kiln are corrected in the same way.

Předností předmětného způsobu řízení výpalu slínku je trvalý optimální stupeň výpalu slínku a z toho vyplývající minimalizace energetioké spotřeby a vyšší časové využití technologického zařízeni s odpovídajícími ekonomickými přínosy včetně úspor vyzdívkových materiálů.The advantage of the present method of clinker burning control is the permanent optimal degree of clinker burning and the resulting minimization of energy consumption and higher time utilization of technological equipment with corresponding economic benefits including savings of lining materials.

240 756240 756

Způsob řízení výpalu portlandského slínku podle vynálezu využívá velmi pohotové a spolehlivé mikroskopické analýzy ke stanovení stupně výpalu slínku· Pokrok v technice přípravy mikroskopických preparátů a ve vybarvování mikrostruktury slínku umožňuje dnes získání informací o skutečném fázovém složení slínku již během 5 až 10 minut od jeho dodání do závodní laboratoře. Stupeň výpalu slínku je při správné surovinové skladbě dá ή obsahem volného kysličníku vápenatého a alitu, které lze mikroskopicky kvantitativně stanovit odhadem nebo přesně metodou bodové integrace. Vysoká pohotovost této metody umožňuje obsluze při řízení rotační pece stabilizovat požadované fázové složení slínku postupnými změnami ovládacích prvků a tím určit optimální hodnoty zadaných veličin pro další řízení rotační pece. Protože během provozu dochází k postupným změnám v techniokém stavu zařízení, tvorbě nálepků i charakteru surovinové moučky, musí být režim výpalu trvale kontrolován a upravován podle rozhodujícího kriteria, kterým je kvalita výrobku, t.zn. fázové složení slínku. Tento způsob trvalé kontroly a periodické kalibrace zadaných veličin řízení umožňuje optimální provoz pecní linky bez podrobných znalostí povahy změn a jejich Časového vývoje až do vysokého stupně změn. Způsob podle vynálezu vyžaduje od výpočetní techniky pouze stabilizaci a koordinaci základních provozních veliv čin a umožňuje proto značné zjednodušení řídicího programu a tím zvýšení jeho spolehlivosti.The method of Portland clinker firing control according to the invention utilizes very readily and reliable microscopic analysis to determine the degree of clinker firing. racing labs. The degree of clinker firing is, with the right raw material composition, given by the content of free calcium oxide and alite, which can be quantified microscopically by estimation or precisely by the point integration method. The high readiness of this method allows the operator to stabilize the required clinker phase composition while controlling the rotary kiln by gradually changing the controls and thus determining the optimal values of the input values for further control of the rotary kiln. Since during operation there are gradual changes in the technical state of the equipment, the formation of stickers and the nature of raw meal, the firing mode must be permanently checked and adjusted according to the decisive criterion, which is the quality of the product, ie. clinker phase composition. This method of continuous control and periodic calibration of specified control quantities allows optimum operation of the furnace line without detailed knowledge of the nature of changes and their development over time to a high degree of change. The method according to the invention requires from the computer technology only the stabilization and coordination of the basic operating variables and therefore allows a considerable simplification of the control program and thus an increase in its reliability.

Vynález bude dále podrobněji objasněn pomocí příkladů jeho praktického použití.The invention will now be explained in more detail by way of examples of its practical use.

Pro řízení rotační pece s disperzními výměníky tepla pomocí výpočetní techniky, byl používán program, který udržoval stabilní režim výpalu podle teploty slínku na výpadu z pece změnami tepelného příkonu při konstantním dávkování surovinové moučky. Teplota slínku byla měřena optickým pyrometrem a rožim pece byl při dávkování surovinové moučky 200 t.h určen zadanou teplotou slínku 1 280 °C. Mikroskopický rozbor slínku ukázal, že obsah volného kysličníku vápenatého činil pouze 0,1To control a rotary kiln with dispersed heat exchangers using computer technology, a program was used that maintained a stable firing regime according to the clinker temperature of the kiln discharge by varying the heat input with a constant feed of raw meal. The clinker temperature was measured by an optical pyrometer and the furnace furnace was determined at a specified clinker temperature of 1,280 ° C at a feed rate of 200 t / h of raw meal. Microscopic analysis of clinker showed that the content of free calcium oxide was only 0.1

Protože pro optimální výpal slínku byl požadován obsah volného CaO 1 $, byl tento stav diagnostikován jako přepal, a proto byl tepelný příkon pece každých 5 hod. snížen tak, aby teplota slínkuSince a free CaO content of $ 1 was required for optimum clinker firing, this condition was diagnosed as overburden, and therefore the heat input of the furnace was reduced every 5 hours so that the clinker temperature

240 756 podle údaje pyrometru klesla o 10 °C. Jednoho procenta obsahu volného CaO ve slínku bylo dosaženo při indikované teplote slínku 1 230 °C a tato hodnota se stala novým zadáním pro ří--dici program. Udržování zadaného stupně výpalu bylo nadále kontrolováno dvakrát za směnu pouhou mikroskopickou prohlídkou nábrusň ze tří granálií slínku z frakce 12-31 mm.240,756 according to the pyrometer reading decreased by 10 ° C. One percent of the free CaO content in the clinker was achieved at the indicated clinker temperature of 1,230 ° C and this value became a new input for the control program. Maintaining the specified firing rate was further checked twice per shift by simply microscopic examination of the grind from three clinker granules from the 12-31 mm fraction.

Mějme obdobný případ jako je uveden výše, avšak s tím rozdílem, že při snižováni teploty výpalu znemožnila zvýšená prašnost slínku od teploty 1 250 °C použití pyrometru. Přesto bylo možné při trvalém mikroskopickém sledování slínku snižovat teplo tu výpalu až do požadovaného obsahu 1 % volného CaO ve slínku a tento stav nadále udržovat stabilním tepelným příkonem rotační pece s pravidelnou mikroskopickou kontrolou slínku ve dvouhodinových intervalech.Consider a case similar to the above, but with the exception that, when the firing temperature is lowered, increased clinker dust from 1,250 ° C has made it impossible to use a pyrometer. Nevertheless, it was possible to reduce the heat of burning up to the required content of 1% of free CaO in the clinker by continuous microscopic monitoring of clinker and to maintain this condition by stable heat input of the rotary kiln with regular microscopic inspection of clinker at two-hour intervals.

V obou případech byl zaznamenán pokles měrné tepelné spotřeby, vzrůst melitelnosti slínku i vzrůst vaznoatí cementu, který umožnil snížení stupně jeho mletí.In both cases, there was a decrease in the specific heat consumption, an increase in the clinker grindability and an increase in the cement viscosity, which made it possible to reduce the degree of its grinding.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

240 756

Method for controlling Portland clinker firing in a cement kiln rotary kiln, characterized in that the phase composition of the produced clinker is first determined and the rotary kiln firing mode is corrected by changing the operating parameters, in particular the heat input and / or feed meal feed rate, and the process is repeated until the desired clinker phase composition is reached, and the operating parameter values thus obtained are maintained at specified intervals, and the clinker phase composition checks are performed at specified intervals and adjusted in the same manner in the same procedure.

2. A method according to claim 1, characterized in that the phase composition of the clinker is determined by optical microscopy *.