FI85690C - Processkontroll vid foerbraenning och slaeckning av kalk samt kausticering. - Google Patents

Description

85690

Prosessivalvonta kalkin polton ja sammutuksen sekä kaustisoinnin yhteydessä Processkontroll vid förbränning och släckning 5 av kalk samt kausticering

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kalkin polttoon ja sammu-10 tukseen sekä kaustisointiin liittyvien prosessien valvomiseksi, sanottujen prosessien käsittäessä kalkin polton uunissa, kalkkilietteen pesun kalkkilietesuodattimessa sekä poltto- ja kaustisointiprosessin. Nämä prosessit muodostavat ns. kalkkijakson, joka on olennainen osa paperimassan valmistusprosessia sulfaattimenetelmän mukaisella tavalla. 15 Keksintö kohdistuu myös laitteeseen kuvantunlaisten valvontaprosessien toteuttamiseksi.

Tekninen tausta - keksinnön käyttötavat 20 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on ylläpitää parhaat mahdolliset käyttöolosuhteet laadultaan halutun kalkin valmistuksen yhteydessä sekä tämän kalkin käyttö. Seuraavassa selostetaan keksinnön käyttöä sulfaat-timassateollisuudessa. Tämän käyttötavan lisäksi voidaan keksintöä käyttää myös kalkkia poltettaessa muita tarkoituksia varten, joiden 25 yhteydessä halutaan seuraavan selostuksen mukaista kalkkilaatua.

Sulfaattimassaa valmistettaessa käytetään kalkkia, so. CaO:ta, kiehuvan — nesteen valmistamista varten. Kalkki käsitellään prosessijaksossa, so.

— kalkkijaksossa. Kalkki annostetaan yhdessä viherlipeän kanssa sammu-30 tussäiliöön, joka on ensimmäinen astia kaustisointilaitoksessa. Viher- lipeä kaustisoidaan valkolipeäksi sanunutussäiliössä ja sitä seuraavassa reaktioastiassa, jota kutsutaan myös kaustisointisäiliöksi, jolloin liuoksessa oleva karbonaatti muutetaan hydroksidiksi ja kalkki muuttuu muotoon CaC03 eli ns. kalkkilietteeksi. Kalkkiliete erotetaan valko-35 lipeästä, siitä poistetaan vesi ja se pestään esimerkiksi kalkkilietesuodattimessa ja poltetaan sen jälkeen kalkiksi, jota käytetään taas kaustisointia varten.

2 85690

Nykyisin kalkkiliete miltei yksinomaan kuivataan ja poltetaan uudelleen kiertouuneissa, joita kutsutaan kalkkiuuneiksi. Tämä prosessi vaatii paljon energiaa, mikä on ratkaisevan tärkeä asia sulfaattimassatehtaan energiataloudessa. Näissä uuneissa käytetään polttoaineena usein öljyä. 5 Energiankulutus on normaalisti noin 200 kg öljyä kalkkitonnia kohti vastaten arvoa 40-45 kg valmistettua paperimassatonnia kohden.

Kalkkiliete (CaC03) hajotetaan kalkkiuunissa hiilidioksidiksi (C02) ja kalkiksi (CaO) yli 900°C lämpötilassa. Kun poltettu kalkki asetetaan 10 korkeampien lämpötilojen (1100-1400°C) alaiseksi, sen rakenne muuttuu -se sintraantuu. Jos kalkkiliete sisältää epäpuhtauksia, sopivimmin natriumia, voi sintraantuminen tapahtua 1100°C:tta alemmissa lämpötiloissa. Kalkkilietteen epäpuhtauksien määrän tässä mielessä määrittää kalkkilietesuodattimen tehokkuus.

15

Sintraantuminen merkitsee sitä, että kalkin huokoisuus ja ominaispinta-ala vähenevät ja kalkin reaktiokyky sammutuksen yhteydessä huononee. Sintraantuminen vaikuttaa myös kalkin mekaanisiin ominaisuuksiin, kuten sen kovuuteen ja kimmomoduuliin. Tämä ei erityisesti liity kalkkiliet-20 teen polttoon, vaan tapahtuu aina CaC03:a ja/tai MgC03:a sisältäviä materiaaleja poltettaessa.

Poltetun kalkin laatu on erittäin tärkeä paperimassan valmistusta aja-telien. Tasainen ja hyvä kalkin laatu on ennakkoedellytyksenä tyydyttä-25 västi toimivalle kaustisointiprosessille. Tämän prosessin tulos määrittää valkolipeän, so. kiehuvan nesteen, laadun, mikä puolestaan vaikut-.:. taa sekä massan laatuun että sen valmistuskustannuksiin. Kalkkia ei saa polttaa liian kovaksi tai liian irtonaiseksi. Liian kovaksi poltetulla kalkilla on huono reaktiokyky sitä sammutettaessa, sammutusnopeus on 30 esimerkiksi alhainen, mikä vaikuttaa negatiivisesti valkolipeän valmistukseen, kun taas liian irtonaiseksi poltetulla kalkilla on alhainen CaO-pitoisuus ja se antaa lisäksi tulokseksi kalkkilietteen, jota on vaikea erottaa valkolipeästä ja josta on vaikea poistaa vesi kalkki-—: lietesuodattimessa.

35 3 85690

Siten seka kalkin reaktiokyky että sen CaO-pitoisuus vaikuttavat kaus-tisoinnin tulokseen. Kalkkilietteen CaO-pitoisuus vaihtelee huomattavasti normaaleissa olosuhteissa edellyttäen, että kalkki on lopullisesti poltettu eli että sen CaC03-pitoisuus on alhainen. Toisaalta kalkin 5 reaktiokyky voi vaihdella huomattavasti. Kuten edellä on mainittu, riippuu kalkin reaktiokyky pääasiassa uunin olosuhteista - lämpötilasta ja pitoajasta - sekä kalkkilietteen puhtaudesta. Koska samat tekijät määrittävät kalkin mekaaniset ominaisuudet, on mahdollista tasapainottaa kalkkilietteen reaktiokyvyn vaihtelut mittaamalla kalkin sopivat 10 mekaaniset ominaisuudet ja valvomalla kalkkiuunia ja/tai kalkkilietteen epäpuhtauksien määrää, niin että tietty haluttu arvo saavutetaan mitattua määrää varten. Koska mitattu arvo on kalkin reaktiokyvyn mittana sammutuksen yhteydessä, niin sitä voidaan käyttää kaustisoinnissa kalkin, tai vaihtoehtoisesti viherlipeän annostelun sovittamisessa kysei-15 sen kalkkimäärän mukaiseksi.

Tavallisesti menetelmä kalkkijaksoon liittyvien prosessien, so. sammutus- ja kaustisointiprosessin, kalkkilietteen pesun esimerkiksi pesu-suodattimissa ja kalkkilieteuunin säädön valvomiseksi käsittää virtauk-20 sen pitämisen vakiona.

Aikaisemmin tunnetut sovellutukset * Sammutusta ja kaustisointia valvotaan sitten säätämällä viherlipeän ja • 25 vastaavasti kalkin syöttövirtaus määrättyyn nimellisarvoon. Nämä ni- mellisarvot säädetään käsin, jolloin saavutetaan haluttu määrä valko-lipeää tuloksena olevan valkolipeän koostumuksen laboratorioanalyysien pohjalta. Pitemmälle viety menetelmä merkitsee sitä, että nimellisarvot . . säädetään sammutuksen ja kaustisoinnin lämpötilan lisäyksen ja/tai 30 nesteen sähkönjohtavuuden jatkuvasti mitattujen arvojen pohjalta. Nimellisarvojen säätöä nesteen kemiallisten komponenttien, sopivimmin karbonaattipitoisuuden, automaattista analyysiä varten tarkoitetun ' laitteiston mittaamien arvojen perusteella käytetään myös.

____: 35 Kalkkilietteen pesua valvotaan tavallisesti siten, että syötetyn pesunesteen määrä säädetään tiettyyn nimellisarvoon, joka joissain ta- 4 85690 pauksissa on suoraan verrannollinen kalkkilietteen sisäänvirtausmää-raan.

Kalkkiuunia säädetään tavallisesti säätämällä polttoaineen, polttoilman 5 ja vastaavasti kalkkilietteen syöttö tiettyihin nimellisarvoihin, jotka ovat määrätyssä suhteessa keskenään. Pitemmälle vietyjen mentelmien yhteydessä nämä nimellisarvot säädetään käyttäen lämpötilan jatkuvaa mittausta uunissa - joissakin tapauksissa uunin eri osissa - sekä mittaamalla jatkuvasti esimerkiksi savukaasun happipitoisuus. Nimellisar-10 vot säädetään suhteellisen pitkin aikavälein tuloksena olevan kalkin koostumuksen käsin suoritettujen laboratorioanalyysien, sopivimmin kalkin kalsiumkarbonaattipitoisuuden, CaC03, analyysin pohjalta.

Lisäksi ruotsalaisessa kuulutusjulkaisussa n:o 434 505 on selostettu 15 prosessi, jonka mukaisesti kalkkiuuni säädetään kalkin reaktiokykyä vastaavan automaattisesti mitatun arvon pohjalta. Mitattu arvo merkitsee sen lämpötilan lisääntymistä, joka saavutetaan, kun kalkki sekoitetaan esimerkiksi veteen.

20 Selostetut esimerkit käytössä olevasta teknologiasta kalkkijaksoproses-sien hyvän toiminnan ylläpitämiseksi ovat kuvaavia esimerkkejä siitä, miten prosesseihin liittyviä käyttöongelmia yritetään vähentää. Olemassaolevat ratkaisut merkitsevät usein kalkkijaksoprosessien aliopti-misointeja sillä tavoin, että ne vähentävät tiettyjen parametrimuutos-: 25 ten vaikutuksia, mutta että niillä ei ole mitään tai vain vähäinen vaikutus muihin muutoksiin. Esimerkiksi missään selostetussa prosessissa ei oteta huomioon kalkin rakenteeseen tai sen sintraantumiseen liittyviä muutoksia, jotka, kuten edellä on esitetty, ovat tärkeitä asioita käyttöolosuhteita ajatellen.

30

Keksinnön edut

Kalkin määrä on prosessimuuttuja, jolla on ratkaisevan tärkeä merkitys eri osaprosessien toiminnalle kalkkijakson yhteydessä. Tutkimukset ovat ____*. 35 osoittaneet, että kalkin reaktiokyky sammutuksen yhteydessä, so. sen reaktionopeus sammutusreaktion aikana, on kaikkein tärkein laadullinen 5 85690 tekijä koko prosessissa. Sama kalkin reaktiokykyyn polttamisen yhteydessä vaikuttava mekanismi vaikuttaa myös kalkin mekaanisiin ominaisuuksiin. Tutkimukset ovat nyt osoittaneet myös, että kalkin mekaaniset ominaisuudet, esimerkiksi sen kovuus tai kimmomoduuli, ovat tietyssä 5 suhteessa sen reaktiokykyyn, ja siten on mahdollista mitata kalkin mekaaniset ominaisuudet sen laadun selvillesaamiseksi. On havaittu, että kalkin mekaanisia ominaisuuksia voidaan käyttää säätömuuttujana prosessiolosuhteiden säätämiseksi kalkkijakson prosessivaiheen yhteydessä .

10

Keksinnön päätarkoituksena on saada aikaan mittaussignaali käyttämällä kalkkilaadun nopeaa ja joustavaa mittausmenetelmää sekä myös soveltamalla tätä arvoa tosiarvona kalkkijakson valvontajärjestelmissä, jolloin valvontajärjestelmän toiminnan avulla on määrä vaikuttaa proses -15 siolosuhteisiin kalkkijakson yhteydessä kalkin laadusta aiheutuvien häiriöiden ja muutosten esiintyessä.

Tällä tavoin voidaan valmistaa laadultaan korkeaa ja tasaista kalkkia. Kalkin korkealla laadulla tarkoitetaan kalkkilietekalkkia valmistetta-20 essa sulfaattimassatehtaassa seuraavissa suhteissa optimaalista kalkki-laatua: - energiankulutus kalkkiuunissa - viherlipeän karbonaattipitoisuuden muutosteho valkolipeän 25 hydroksidiksi - erotuskyky tuloksena olevaa kalkkilietettä varten.

Kokeet, joiden yhteydessä reaktiokyky, so. sammutusnopeus ja mekaaniset ominaisuudet on mitattu samaa kalkkia varten, ovat nyt kiistattomasti 30 osoittaneet, että on olemassa selvä suhde kalkin mekaanisten ominaisuuksien ja sen reaktiokyvyn välillä. Tämän yhteyden luonne riippuu tietenkin siitä, miten sammutusnopeus ja mekaaniset ominaisuudet mitataan. Keksinnön mukaisesti on mahdollista käyttää tätä yhteyttä hyväksi ____: tämän selostuksen johdanto-osassa mainitun kaltaisen prosessin yh- 35 teydessä. Lopullisesti poltetun kalkin vähintään yksi mekaaninen ominaisuus, esimerkiksi kimmomoduuli tai kovuus, mitataan välittömästi tai 6 85690 välillisesti ja tätä ominaisuutta tai suuretta, joka ilmaisee uunin tehokkuusasteen polttoprosessin yhteydessä ja reaktiokyvyn sammutus-prosessissa, käytetään uunin käyttöolosuhteiden säätämiseen, kalkki-lietteen pesussa esimerkiksi kalkkilietesuodattimissa ja/tai kaus-5 tisointilaitoksessa. Laite kalkkijaksoon liittyvien prosessien säätämiseksi edellämainittua menetelmää toteutettaessa on tunnettu siitä, että se keksinnön mukaisesti käsittää mittauslaitteen poltetun kalkin ainakin yhden mekaanisen ominaisuuden, esimerkiksi kimmomoduulin tai kovuuden, välitöntä tai välillistä mittaamista varten, säätölaiteyksikön 10 vaihtoehtoisesti prosessitietokoneella varustettuna, mittauslaitteen lähtösignaalin käytön käyttöolosuhteiden säätämiseksi kalkkiuunissa kalkkilietettä pestäessä ja/tai sammutus- ja kaustisointilaitoksessa.

Piirustuksien kuvaus 15

Kuvio 1 esittää lohkokaaviota valvontajärjestelmien perussovellutuksesta kalkkijakson osaprosesseja, so. kalkkiuunin polttoprosessin säätöä, kalkkilietteen pesua esimerkiksi kalkkilietesuodattimessa ja/tai kaus-tisointiprosessia varten; 20

Kuvio 2 esittää kaavamaisesti kovuuden mittauslaitetta, jota voidaan käyttää kuvion 1 mukaisen valvontajärjestelyn yhteydessä;

Kuvio 3 esittää graafisesti kalkin mekaanisen ominaisuuden (kovuuden) 25 suhdetta sen reaktiokykyyn sammutuksen yhteydessä kuvion 2 mukaista laitetta käytettäessä.

Sovellutukset 30 Keksinnön olennaisena osana on menetelmä mittaussignaalin aikaansaamiseksi kalkkilaadun mittausta varten, so. signaalin, joka ilmoittaa kalkin mekaaniset ominaisuudet ja siten myös sen reaktiokyvyn. Keksinnölle - on ominaista se, että tätä signaalia käytetään tosiarvona kalkkijaksoon ____ liittyvien prosessien valvomisessa. Joitakin vaihtoehtoja keksinnön mu- : 35 kaisen valvontaprosessin laatimisessa selostetaan seuraavssa, ja ensin kuvataan keksinnön yleistä sovellutusmuotoa.

7 85690

CaC03 poltetaan kalkiksi kuvion 1 mukaisessa uunissa, johon syötetään lämpöä. Keksinnölle olennainen kalkin laatumittaus suoritetaan laitteen 12 avulla, jota käytetään myös kalkin mekaanisten ominaisuuksien mittaamiseen. Laite 12 voi olla esimerkiksi tyypiltään kuviossa 2 esitetyn 5 kaltainen. Laitteesta tuleva lähtösignaali liitetään joko suoraan tai prosessitietokoneen 14 välityksellä valvontayksikköön 16, joka säätää käyttöolosuhteet kalkkiuunissa 10, kaustisointilaitoksessa 18 ja/tai kalkkilietettä pestäessä esimerkiksi kalkkilietesuodattimessa 19. Olemassaolevat prosessiolosuhteet käsitellään prosessitietokoneessa 14.

10 Säätölaite voi olla luonteeltaan PI tai PID ja se voidaan suunnitella analogista tai digitaalista käyttötekniikkaa varten vastaavien PI tai PID algoritmien avulla.

15 Valvontajärjestelmät kalkkijakson prosessien valvontaan varten voidaan muodostaa eri tavoin käyttäen kalkin mekaaniset ominaisuudet ilmaisevaa mittaussignaalia tosiarvona.

Eräänä menetelmänä on se, että mitattu arvo syötetään tosiarvona val-20 vontapiiriin, jonka lähtösignaali siirretään säätölaitteen välityksellä uunin polttoainesyöttöön. Kalkin ominaisuuden nimellisarvoa voidaan säätää käsin tai se voidaan saada ylimääräisestä valvontapiiristä. Säädön vakavuutta voidaan parantaa syöttämällä sen sijaan valvontapiirin lähtösignaali uunin lämpötilaa säätävän valvontapiirin nimellisar--*- 25 von sisääntuloon, jolloin tämän sisälämpötilan valvontapiirin lähtösig naali siirretään polttoainesyötön säätölaitteeseen. Lämpötilan valvontapiirin lähtösignaali voidaan vaihtoehtoisesti yhdistää, mahdollisesti sisävalvontapiirin välityksellä, savukaasun virtausta uunin kautta säätävään laitteeseen tai polttoilman sisäänvirtauksen säätölaittee-30 seen. Lämpötilan valvontapiiri voi vaihtoehtoisesti käsittää monimuut-tujat sisältävän säätölaitteen, jonka avulla useita kuvatunlaisia säätölaitteita voidaan käyttää koordinoidulla tavalla.

____ Eräänä toisena menetelmänä on se, että mitattu arvo syötetään tosiarvo- • 35 na valvontapiiriin, jonka lähtösignaali siirretään suoraan tai sisäisen 8 85690 valvontapiirin välityksellä sen moottorin nopeutta säätävään laitteeseen, jonka avulla uunia pyöritetään.

Eräänä lisämenetelmänä on se, että mitattu arvo syötetään tosiarvona 5 valvontapiiriin, jonka lähtösignaali siirretään suoraan tai sisäisen virtapiirin välityksellä nesteen virtausta kalkkilietteen pesuun säätävään laitteeseen.

Eräänä lisämenetelmänä on se, että mitattu arvo syötetään tosiarvona 10 säätövirtapiiriin, jonka lähtösignaali siirretään suoraan tai sisäisen virtapiirin välityksellä viherlipeän virtausta sammutussäiliöön säätävään laitteeseen tai viherlipeän jäähdytyslaitteen kautta kulkevan jäähdytysveden virtausta tai viherlipeän lämmityslaitteen kautta kulkevaa höyryvirtausta säätävään laitteeseen.

15

Edellä on selostettu esimerkkejä erilaisista keksinnön mukaisista val-vontasovellutuksista. Erilaisia toimenpiteitä voidaan yhdistää ja muutella eri tavoin keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

20 Nykyisin parhaana pidetty menetelmä käsittää kuvatunlaisen yhdistelmän, jonka yhteydessä kalkin mekaanisten ominaisuuksien mitattu arvo siirretään tosiarvona polttoainesyöttöä säätävään piiriin uunilämpötilan sisäisen valvontapiirin kautta ja käytetään kuvantunlaisella tavalla hyväksi viherlipeän virtausta sammutussäiliöön valvovaa piiriä.

25

Kuviossa 2 on esitetty esimerkki siitä, miten kovuuden välillistä mittausta varten tarkoitettu laite voidaan konstruoida. Laite 12 käsittää sivultapäin kuvatun metallilevyn 20, joka voi sinänsä muodostaa osan kalkin käsittelyjärjestelmästä. Pietsosähköinen kide 24 on kiinnitetty 30 levyyn 20. Kide 24 on liitetty sähköisesti kahteen erilliseen signaali-haaraan. Ensimmäinen signaalihaara käsittää sarjaan kytketyn ylipäästö-suodattimen 26, vahvistimen 28 sekä tasasuuntaajan ja integraattorin 30. Toinen signaalihaara käsittää sarjaan kytketyn vahvistimen ja ta-—: sasuuntaajan sekä integraattorin 34. Komparaattori 36 on liitetty mo- 35 lempiin signaalihaaroihin.

9 85690

Kun metallilevyyn 20 osuu pieni kalkkipallo, levyyn syntyy mekaanisia aaltoja. Aaltojen taajuusspektri käsittää levylle 20 ominaisen perus -taajuuden sekä päällekkäiset soinnit. On havaittu, että suurtaajuuksien määrä on suurempi, kun levyyn 20 osuu kovaksi sintraantunut kalkkipallo 5 pehmeämpään normaalisti palaneeseen palloon verrattuna. Värähtelyjen yhteydessä pietsosähköinen kide synnyttää vaihtelevan jännitteen ja kiteen lähtösignaali saatetaan kulkemaan molempien signaalihaarojen kautta. Signaali suodatetaan ensimmäisessä signaalihaarassa olevan yli-päästösuodattimen avulla ja sen perustaajuus eliminoidaan, minkä jäl-10 keen signaali vahvistetaan, kokoaaltotasasuunnataan ja integroidaan. Tällä tavoin saadaan aikaan mittaustulos, joka ilmoittaa miten paljon energiaa suurtaajuuksisissa mekaanisissa aalloissa on jäljellä. Signaalia käsitellään samalla tavoin toisessa signaalihaarassa lukuunottamatta suodatusta ylipäästösuodattimessa, minkä jälkeen signaalihaaroista 15 vastaanotettujen signaalien suhde lasketaan. Levyn värähtelyjen "yläsävelmäärä", so. suurtaajuuksia sisältävän kokonaisenergian osuus mekaanisissa aalloissa, saadaan tämän jälkeen selville.

Erilaisten häiriöiden aiheuttamien virheellisten mittausarvojen vaiku-20 tuksen välttämiseksi ja mahdollisimman edustavan lähtösignaalin saavuttamiseksi on suositeltavaa muodostaa useiden mittausten, esimerkiksi 10-100 erillisen mittauksen jatkuvat keskiarvot.

Mekaanisten aaltojen jakautumista eri taajuuksille erilaatuisten kalk-25 kipallojen osuessa kyseiseen pintaan voidaan käyttää hyväksi usealla eri tavalla. Ylisävelten tuottamisen lisäksi kuvatunlaisella tavalla voidaan myös käyttää kahden sopivasti valitun taajuuskaistan välistä suhdetta. Lisäksi on mahdollista mitata vain valitun taajuuskaistan energiamäärä laskematta tätä suhdetta. Näiden kaistojen valintatapa 30 riippuu suuresti pinnan ominaisuuksista.

Eräänä syynä erilaisten kovien kalkkipallojen pinnassa syntyneiden korkeiden taajuuksien suureen osuuteen on se, että kalkin ja pinnan väli-— nen kosketusaika vaihtelee. Eräänä vaihtoehtoisena taajuusspektrin 35 käyttötapana on siten kosketusajan mittaus.

ίο 85690

Eräs vaihtoehtoinen tapa pintavärähtelyjen mittaamiseksi käsittää mikrofonin käytön näiden värähtelyjen aiheuttamien akustisten aaltojen ilmaisemiseksi. Mikrofonia käytettäessä voidaan kalkkipallo pudottaa täysin vaimennettua pintaa vasten. Tässä tapauksessa mitatut akustiset 5 aallot johtuvat pääasiassa kalkkipallosta itsestään. Samalla tavoin kuin edellä erottaa korkeiden taajuuksien määrä kovaksi poltetun kalkin pehmeästä kalkista, ja siten voidaan käyttää samaa signaalikäsittelyä.

Mittauslaite voidaan tietenkin muodostaa myös eri tavoin, jolloin mit-10 taus suoritetaan esimerkiksi suhteessa siihen työhön, joka vaaditaan kalkkiin vaikuttamiseksi mekaanisesti. Tällainen mekaaninen vaikuttaminen voi käsittää puristuksen, murskauksen tai jauhamisen tai sen työn, joka suoritetaan, kun jokin kappale saatetaan tunkeutumaan kalkin sisälle .

15

Kuviossa 3 on esitetty mittauslaitteen avulla mitatun kalkin kovuuden ja sen reaktiokyvyn välinen suhde sammutusvedessä. Tämä suhde osoittaa, että mittauslaitteesta tuleva signaali ilmoittaa kalkin reaktiokykyyn liittyvän ominaisuuden sammutuksen yhteydessä.

20

Claims (12)

1. Menetelmän yhden tai useamman prosessin valvomiseksi kalkin polton ja sammutuksen sekä viherlipeän kaustisoinnin yhteydessä, sanottujen 5 prosessien käsittäessä kalkin polton esimerkiksi kalkkiuunissa (10), kalkkilietteen pesun ja suodatuksen esimerkiksi kalkkilietesuodattimes-sa (19) ja kaustisointiprosessin sekä sanottujen prosessien valvonnan, tunnettu siitä, että vähintään yksi poltetun kalkin mekaanisista ominaisuuksista, esimerkiksi kimmomoduuli tai kovuus, mitataan 10 välittömästi tai välillisesti, ja että tämä ominaisuus tai suure toimii sekä kalkin uunissa suoritetun uudelleenpolttotehokkuuden että kalkin sammutuksen yhteydessä esiintyvän reaktiokyvyn mittana ja että sitä käytetään uunin käyttöolosuhteiden säätämiseen, kalkkilietettä pestäessä ja/tai kaustisointilaitoksessa (18). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottua mitattua suuretta käytetään säätämään polttoainesyöttöä uuniin (10), uunin kautta kulkevaa kaasuvirtausta, uuniin syötetyn kalkkilietteen puhtautta ja/tai kalkin ja/tai viherlipeän annostusta 20 kaustisointilaitokseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalkin mekaaniset ominaisuudet mitataan välillisesti ilmaisemalla kosketusaika kalkin ja pinnan välillä kalkkipallojen törmätessä 25 kovaa pintaa vasten.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan mekaanisten aaltojen suhteen, jotka muodostuvat kokofraktioltaan sopivimmin ennalta määrättyjen kalkkipal- 30 lojen osuessa tiettyyn pintaan, esimerkiksi metallilevyyn (20).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan mekaanisten aaltojen jakautumisen suhteen eri taajuuksiin. 35 12 85690

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että energiamäärien välinen suhde kahden ennalta määrätyn taajuuskaistan välillä mitataan, yhden taajuuskaistan ollessa esimerkiksi valittuna siten, että se vastaa syntyvien aaltojen kokonaisenergiaa. 5

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että energiamäärä määrätyllä taajuuskaistalla mitataan.

8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että energiankulutus kalkkiin kohdistuvan mekaanisen vaikutuksen, esimerkiksi puristuksen, murskaamisen tai jauhamisen tai kalkin läpi tunkeutumisen yhteydessä mitataan.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että yksi kalkkipallo kerrallaan asetetaan mekaanisen vaikutuksen alaiseksi .

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennalta määrätty määrä kalkkia asetetaan mekaanisen vaikutuksen 20 alaiseksi.

11. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi kalkin polttoon ja sammutukseen sekä viherlipeän kaustisointiin liittyvien prosessien valvomista varten, sanottujen prosessien käsittäessä 25 kalkin polton esimerkiksi kalkkiuunissa (10), kalkkilietteen suodatuksen esimerkiksi kalkkilietesuodattimessa (19) sekä kaustisointiproses-sin, tunnettu siitä, että sanottu laite käsittää mittauslaitteen (12) kalkin ainakin yhden mekaanisen ominaisuuden, esimerkiksi kimmomoduulin tai kovuuden, välitöntä tai välillistä mittausta varten, 30 säätöyksikön (16), jonka yhteydessä käytetään mahdollisesti prosessi-tietokoneen (14) välityksellä mittauslaitteen (12) lähtösignaalia käyttöolosuhteiden säätämiseksi kalkkiuunissa, kalkkilietettä pestäessä ja/tai kaustisointilaitoksessa.

11 85690

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että mittauslaite (12) käsittää: 13 85690 pysäytyslevyn (20), joka on tarkoitettu kalkkipallojen törmäysten kohteeksi; pysäytyslevyn (20) kanssa yhdessä toimivan pietsosähköisen elimen (24) pysäytyslevyn mekaanisten värähtelyjen muuttamiseksi sähköi 5 seksi lähtösignaaliksi; ensimmäisen signaalihaaran käsittäen sarjaan kytketyn ylipäästö suodattimen (26) ja tasasuuntaajan/integraattorin (30); toisen signaalihaaran käsittäen tasasuuntaaja/integraattorin (34); ja 10. komparaattorin asetettuna vertaamaan molempien sanottujen signaali haarojen lähtösignaaleja keskenään käyttämällä esimerkiksi hyväksi niiden välistä suhdetta. 14 85690