FR2527588A1 - Procede et dispositif pour la regulation de l'operation de cuisson dans une installation de cuisson du ciment - Google Patents

Procede et dispositif pour la regulation de l'operation de cuisson dans une installation de cuisson du ciment Download PDF

Info

Publication number
FR2527588A1
FR2527588A1 FR8308790A FR8308790A FR2527588A1 FR 2527588 A1 FR2527588 A1 FR 2527588A1 FR 8308790 A FR8308790 A FR 8308790A FR 8308790 A FR8308790 A FR 8308790A FR 2527588 A1 FR2527588 A1 FR 2527588A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
zone
temperature
degree
decarbonation
calcination zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8308790A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinrich Rake
Horst Herchenbach
Gernot Jager
Gerhard Franck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
Publication of FR2527588A1 publication Critical patent/FR2527588A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/361Condition or time responsive control in hydraulic cement manufacturing processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2025Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • F27B7/2033Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/42Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA REGULATION DE L'OPERATION DE CUISSON DANS UNE INSTALLATION DE CUISSON DU CIMENT. L'INSTALLATION DE CUISSON COMPRENANT UNE ZONE DE PRECHAUFFAGE, UNE ZONE DE CALCINATION, UNE ZONE D'AGGLOMERATION ET UNE ZONE DE REFROIDISSEMENT, ON UTILISE EN TANT QUE GRANDEUR DE REGLAGE LE DEGRE DE DECARBONATATION DE LA MATIERE DANS LA ZONE DE CALCINATION. L'INVENTION TROUVE SON APPLICATION PRINCIPALE DANS L'INDUSTRIE DU CIMENT.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la régulation de
l'opération de cuisson daps une installation de cuisson du ciment, dans laquelle un courant de matière traverse successivement une zone de préchauffage, une zone de calcination, une zone d'agglomération et une zone de refroidissement. L'échangeur de chaleur, dans une installation moderne de cuisson du ciment du type servant de base à l'invention,
contient une zone de préchauffage et une zone de calcination.
C'est dans cet échangeur que l'on procède à une précalcina-
tion de la poudre brute jusqu'à un certain degré, quelquefois
jusqu'à 90 %.
Pour assurer un déroulement simple et évident du procédé, il est alors intéressant d'exploiter l'échangeur de chaleur
de telle sorte que la matière subissant le traitement thermi-
que le quitte avec un degré de décarbonatation prédéfini
constant, de façon à être décarbonatée sans résidu, puis fina-
lement agglomérée dans le four rotatif.
Le fait de conduire le procédé-de cette manière présente l'avantage d'éliminer les perturbations supplémentaires de la
régulation du four rotatif.
Une part importante des difficultés à résoudre réside dans le fait qu'il n'est pas possible de mesurer directement, par des moyens simples, l'état de la matière cuite, pour ce
qui est de sa décarbonatation et aussi de sa clinkérisation.
C'est pourquoi, dans l'état actuel de la technique, on passe
à des 'grandeurs de substitution" Il se crée d'autres diffi-
cultés du fait qu'il est difficile d'accéder à certaines zones de l'installation de cuisson, de sorte que ce n'est qu'à leurs
limites qu'il est possible de prévoir des appareils de mesure.
Pour résoudre ces difficultés, on a déjà proposé d'uti-
liser en tant que grandeur de référence prioritaire, qui définit le rendement de l'installation, le débit des gaz d'évacuation, et d'introduire dans l'installation un certain
débit de poudre crue, qui dépend de ce débit des gaz d'évacua-
tion Il est par ailleurs courant que le débit du combustible nécessaire à l'opération de cuisson soit choisi en fonction de l'une des grandeurs de référence que sont le débit des
gaz d'évacuation et/ou-le débit de la poudre crue La tempé-
rature des gaz d'évacuation sert alors de grandeur de contrôle indirect pour l'échange de chaleur On ajoutera toujours une quantité de poudre crue suffisante pour que cette température reste constante (DEZ ZementKalk-Gips, N O 4/1972, pages 164 à 166). Une autre difficulté, qu'il faut résoudre lors de la régulation de I'opéretion de cuisson dans une installation de cuisson du ciment, résidé dans la complexité de la dissociation
thermique du carbonate de calcium-
D'après le GMELINS HANDBUCH DER ANORGANISCHIEN CHEMIE, 8 ème édition, 1956, la température de décomposition peut, pour une pression de CO 2 de 101,33 k Pa ( 760 mm de mercure) être
comprise entre 812 et 1120 OC; Ces différences exceptionnelle-
ment fortes s'expliquent par l'apparition d'une troisième phase solide, de composition variable, et dont la création dépend essentiellement des conditions de chauffage (Chapitre
28, Oxyde de calcium, page 31 et suivantes).
On sait par ailleurs que la calcination, dans la plage de températures comprise entre 800 et 1100 'C, se déroule à une vitesse constante à chaque température Elle a lieu dans une zone très étroite, qui est l'interphase entre le Ca O et le Ca CO 3 Différentes substances, par exemple la vapeur d'eau ou
le monoxyde de carbone, ont un effet accélérateur, éventuelle-
ment même catalytique On sait par ailleurs que le coefficient de température de la cinétique de la réaction de dissociation est égal au coefficient de température de la pression à l'équilibre La pression de dissociation augmente alors en fonction de la température, selon une loi exponentielle, ce qui s'explique par le fait que les processus qui ont lieu lors de la dissociation sont comparables à l'évaporation d'un
liquide, en ce sens qu'une phase gazeuse se dégage en consé-
quence d'une dissociation chimique A titre d'exemple, la pression de dissociation passe de 27 Pa ( 0,2 mm de mercure) à une température de 506 WC à 117 k Pa ( 879 mm de mercure) à 9040 C, et à 4 M Pa ( 30 000 mm de mercure) à 14200 C.
Pour le reste, la cinétique de la réaction de dissocia-
tion du carbonate de calcium dépend, lors de la calcination, des paramètres de procédé suivants:
Temps de séjour de la matière dans le système réac-
tionnel, Température de la matière, Pression partielle du Co 2 dans le courant de gaz ambiant, Concentration des matières solides dans le courant de gaz, Granulométrie moyenne de la matière (dans son ensemble), Composition de la matière,
Influence des adjuvants accélérateurs ou retardateurs.
On a déterminé qu'il était possible de déterminer expéri-
mentalement, en maintenant constants les principaux paramètres de procédé et en faisant varier l'un des paramètres, les caractéristiques cinétiques de la dissociation spécifique du carbonate de calcium (DEZ Zement-KalkGips; No 2/1979, page
78 à 82).
L'invention a pour but de créer une régulation simple, aussi évidente que possible, de l'opération de cuisson dans une installation de cuisson du ciment, permettant, en faisant appel à un nombre aussi faible que possible de grandeurs de référence ou de grandeurs de réglage,d'exploiter l'échangeur de
chaleur de façon à y obtenir des équilibres stables de l'opé-
ration en cours, tant du point de vue bilan thermique que du
bilan de la réaction.
Pour atteindre ce but, on utilise en tant que grandeur de réglage le degré de décarbonatation de la matière dans la zone
de calcination.
On pourrait y arriver par exemple en envoyant pour ana-
lyse en ligne, à un analyseur à rayons X, un échantillon constant, de préférence peu important, de la matière sortant du préchauffeur, pour déterminer éventuellement le degré de décarbonatation, par exemple à l'aide de la teneur résiduelle en carbonates, ou de la teneur en oxyde de calcium Cela exigerait cependant des dépenses d'équipement relativement
importantes Pour diminuer ces dépenses, une forme de réali-
sation de l'invention consiste donc à déterminer le degré de décarbonatation en faisant appel à la température de la
matière dans la zone de calcination.
Compte tenu de la complexité du processus de dissociation servant de grandeur représentative de référence, et dans le but de pouvoir utiliser essentiellement la température entant
que grandeur de réglage proportionnelle au degré de calcina-
tion, une autre forme de réalisation réside en ce que l'on détermine d'abord en laboratoire le degré de décarbonatation pour un échantillon de matière représentatif du point de vue de la granulométrie et de la composition, en fonction de la température de la matière, et en ce que, selon ces valeurs de température caractéristiques, l'on effectue la régulation du degré de décarbonatation en fonction des températures de la
matière mesurées dans l'installation.
D'une manière analogue, et en particulier pour contrôler la plausibilité de la valeur de la température de la matière, il est proposé, dans le cadre de l'invention, que l'évolution du degré de décarbonatation, pour un échantillon de matière représentatif du point de vue de la granulométrie et de la composition, soit déterminée en fonction de la température du gaz pour une durée d'action constante, et qu'on en détermine, pour la régulation, le degré de décarbonatation en fonction
de la température mesurée du gaz.
Pour pouvoir déterminer le degré de décarbo-
natation à partir de la température de la poudre précalcinée ou encore de la température du gaz dans le système réactionnel,
reliée à la première température par une fonction approximati-
vement proportionnelle, on propose l'équation suivante
EV = TMD TEU
EVT Eo-T Eu Dans cette équation, TMD est la température de la poudre à la sortie de la zone de calcination, et T Eo et T Eu sont respectivement une limite supérieure et une limite inférieure
de la température de l'opération de décarbonatation, spécifi-
que de la matière utilisée. Le choix et la détermination de la limite supérieure et de la limite inférieure de l'intervalle de température de décarbonatation spécifique de la matière doit permettre de définir d'une manière approximative la relation non-linéaire qui existe entre le degré effectif de décarbonatation et la température mesurable de la poudre précalcinée La valeur de calcul EV, obtenue à partir de l'équation cidessus, donne ainsi des informations représentatives sur le déroulement de l'opération dans l'échangeur de chaleur On pourra utiliser immédiatement, pour la régulation du processus de cuisson, et en particulier pour la régulation du débit de combustible utilisé dans la zone de calcination, des écarts par rapport à
une valeur de consigne prédéfinie.
On sait, à partir des bases théoriques du processus de dissociation du carbonate de calcium, que, du fait de la prédominance du processus chimique de division,une particule de calcium en cours de dissociation a la même température que le gaz qui l'entoure Avec une particule de ce genre, le front de dissociation se déplace vers le centre de la particule à une vitesse constante, qui est proportionnelle à la différence entre la pression de dissociation à l'équilibre correspondant à la température du gaz et la pression partielle du dioxyde de
carbone, de sorte que la durée de la dissociation est directe-
ment proportionnelle aux dimensions des particules Le degré de décarbonatation dépend donc non seulement de la température,
mais aussi, essentiellement, de la relation entre la granulo-
métrie moyenne des grains individuels et la durée du séjour.
Pour pouvoir, compte tenu des nombreuses grandeurs d'in-
fluence,procéder à un contrôle des grandeurs de réglage lors de l'exploitation de l'installation de cuisson du ciment, et
pour pouvoir régler ainsi l'opération de cuisson à son opti-
mum, ce qui permet avantageusement d'optimiser la réaction de décarbonatation, et aussi pour permettre un contrôle de la
plausibilité des valeurs obtenues pour le degré de décarbona-
tation, il est recommandé, dans le cadre de l'invention, une analyse de la réaction: dans cette analyse, on calcule, pour
la zone de calcination, et en faisant appel à l'analyse élé-
mentaire correspondantel un bilan des réactions qui s'y déroulent, en partant des débits massiques de la matière et du gaz, de leur température et de leur enthalpie, et aussi du débit massique du combustible amené; on forme à partir de
ce bilan une mesure de contrôle pour le degré de décarbonata-
tion.
A cette occasion, il est avantageux de maintenir essen-
tiellement constants les paramètres de marche pendant une
mesure.
Pour calculer le bilan thermique dans la zone de calcina-
tion, on calcule la quantité de chaleur amenée à la zone de calcination par unité de masse de la miatière, ainsi que la quantité de chaleur évacuée du système, et on les compare l'une à l'autre; on utilise la quantité de chaleur consommée dans le système, qui correspond à la différence ainsi obtenue,
pour déterminer le degré de décarbonatation.
Il est alors prévu d'utiliser en tant que grandeur réglante en particulier le débit de combustible introduit dans
la zone de calcination -
Un dispositif pour la régulation de l'opération de cuis-
son dans une installation de cuisson du ciment, englobant une zone de préchauffage, une zone de calcination, une zone d'agglomération et une zone de refroidissement, et au moins un point de mesure par zone, destiné à mesurer la température
du gaz et/ou de la matière, est caractérisé, selon l'inven-
tion, en ce qu'il possède un dispositif de régulation qui règle le débit de combustible amené à la zone de combustion en
fonction du degré de décarbonatation de la matière.
Le dispositif possède dans ce but en particulier les équipements suivants, destinés à saisir les valeurs de mesure
des équipements de dosage, à débit réglable, pour ajus-
ter et déterminer les débits massiques des combustibles amenés à l'installation de cuisson en différents points; un équipement de dosage, à débit réglable, pour ajuster et déterminer le débit massique de la matière amenée à la zone
de calcination; -
un analyseur d'oxygène gazeux en un point situé entre la zone d'agglomération et l'arrivée de l'air de combustion dans la zone de calcination, et aussi à la sortie de la zone de calcination et éventuellement au point de sortie des gaz d'évacuation; un analyseur de C 02 gazeux, en particulier pour chacun des deux premiers points ci-dessus un dispositif de mesure de chacune des températures suivantes:
a pour la température du gaz entre la zone d'aggloméra-
tion et l'arrivée de l'air de combustion dans la zone de calcination, b) pour la température de la matière à son entrée dans la zone de calcination, c) pour la température de la matière à sa sortie de la zone de calcination, d) pour la température du gaz à sa sortie de la zone de calcination, e) pour la température de l'air de combustion amenée à
la zone de calcination.
Le dispositif selon l'invention possède en outre un équipement de régulation, possédant les unités suivantes
une unité permettant de calculer le degré de décarbo-
natation, unité reliée, par des lignes pilotes, à l'équipement destiné à déterminer les valeurs de mesure, une unité d'entrée de la valeur de consigne, une unité de comparaison de la valeur de consigne et de la valeur instantanée, une unité de régulation permettant d'ajuster la grandeur de réglage, pour l'amenée du combustible dans la zone de calcination, en fonction du degré de décarbonatation déterminé,
une unité de dosage réglable, pour l'amenée du combus-
tible dans la zone de calcination.
L'invention sera mieux comprise en regard de la descrip-
tion ci-après et des dessins annexés, qui représentent un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels La Figure 1 est un schéma de principe, très simplifié, d'une installation de cuisson du ciment selon l'invention, La Figure 2 est une représentation schématique d'une installation de cuisson selon l'invention, avec un plan des points de mesure et un schéma fonctionnel de l'équipement de régulation. Le schéma de principe de la Figure 1 présente les quatre
zones, distinctes, de l'installation de cuisson Elles compren-
nent la zone de préchauffage "W", la zone de calcination "C", la zone de clinkérisation "D" et la zone de refroidissement "R" Les flèches indiquent les débits massiques de la matière et du gaz, ainsi que du combustible Les différentes lettres utilisées ont les significations suivantes F = Débit massique M = Matière W = Zone de préchauffage AG = Gaz d'évacuation C = Zone de calcination G = Gaz combustible L = Air D = Zone de clinkérisation PL = Air primaire B = Combustible K = Clinker R = Zone de refroidissement A = Analyse des gaz C'est ainsi que la flèche FMW indique le débit massique de la matière pénétrant dans la zone de préchauffage, et TMW sa température La flèche FAG caractérise le débit massique du gaz d'évacuation, sa température de sortie étant désignée par TAG AO 2 W désigne la teneur en oxygène, obtenue par
l'analyse, du gaz d'évacuation sortant de la zone de pré-
chauffage (W) ACO 2 C indique la teneur, en dioxyde de carbone, du gaz sortant de la zone de calcination et pénétrant dans la zone de préchauffage, AO 2 C étant de même la teneur de ce gaz en oxygène FBC désigne le combustible introduit dans la zone de calcination, et FBD le combustible introduit dans la zone
de clinkérisation.
Un bilan thermique du système de la zone de calcination, obtenu selon l'invention, correspond à la formule suivante: EV = AQ = Qamené Qévacué
EV = a(FMC TMC cm + FBC Hu + FGC TGC cm + FLC TLC cm -
FGW TGW cm FMD TMD Cm Qrésiduel) cm = enthalpie spécifique des différents gaz; Hu = pouvoir calorifique-net du combustible FMD = ai FMC; O < a < 1; a = f(EV) a = un coefficient de la variation de poids due aux
réactions chimiques dans la matière et le gaz.
FGC = f(FBD; AO 2 D + FCO 2 D) FGW = f(FBD; FBC; AO 2 C + FCO 2 D)
La Figure 2 montre, d'une manière schématique, l'installa-
tion de cuisson 1 avec sa zone de préchauffage W, sa zone de calcination C, sa zone de clinkérisation D et sa zone de
refroidissement R Une unité de dosage 2, destinée à intro-
duire la poudre crue dans la zone de préchauffage W, est équi-
pée d'un système de dosage gravimétrique 2,3 Ce dernier détermine aussi le débit massique "FMW" introduit de la matière La quantité n FBD" de combustible, déterminée pour la zone de clinkérisation D, est introduite par l'unité de dosage 4, laquelle indique, sur le dispositif de pesée 5, le débit massique, déterminé par un moyen gravimétrique, du
combustible Simultanément, le débit massique "FBC" du com-
bustible introduit dans la zone de calcination C est réglé
par l'unité de dosage 6, et la quantité introduite est affi-
chée sur l'instrument de pesée 7.
Le point de mesure de la température TAG indique la température des gaz d'évacuation, le point de mesure de la
température TMC indique la température de la matière intro-
duite dans la zone de calcination, le point de mesure de la température TMD indique la température de la matière sortant de la zone de calcination et pénétrant dans la zone de clin- kérisation Les valeurs obtenues pour l'analyse du bilan du gaz dans l'installation de cuisson 1 sont indiquées aux points de mesure AO 2 W, AO 2 C, AO 2 D et ACO 2 C et ACO 2 D Le dispositif de régulation de l'installation présentée englobe, selon l'invention, une unité de calcul 8, une entrée des valeurs de consigne 9 et une unité de réglage 10, laquelle est en liaison avec l'unité de dosage du combustible 6 par l'intermédiaire d'une ligne pilote 11 Le-dispositif de régulation comprend en outre une unité de comparaison 12, laquelle compare, d'une manière connue, une valeur de consigne envoyée à l'unité d'entrée des valeurs de consigne 9 à la valeur "EV" du degré de décarbonatation, calculée par liunité de calcul 8 puis, en cas d'écart, envoie une impulsion de réglage à l'unité de
réglage 10 par l'intermédiaire de la ligne pilote 13.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant Pendant la marche de l'installation de cuisson, on part de l'hypothèse selon laquelle un peu comme un instantané de l'état d'équilibre il règne dans les quatre zones W, C, D et R, interconnectées les unes aux autres, un équilibre entre les débits massiques de la matière et du gaz, et entre les
débits thermiques.
L'unité de calcul 8 selon l'invention surveille le rapport
entre la valeur de consigne et la valeur instantanée de EV.
Tant qu'il n'y a pas de différence entre ces deux valeurs que sont la valeur de consigne du degré de décarbonatation et la
valeur instantanée de ce degré de décarbonatation, l'équipe-
ment de régulation n'intervient pas dans l'équilibre des masses et l'équilibre thermique de l'installation 1 L'unité de calcul 8 détermine, selon l'invention, la valeur instantanée "EV" à partir de la température TMD de la matière sortant de la
zone de calcination pour pénétrer dans la zone de clinkérisa-
il
tion Tant qu'il ne se produit pas de modifications essen-
tielles des autres paramètres de marche, la détermination du degré de décarbonatation EV à partir de la température TMD, en tant que grandeur de réglage, suffit pour définir la quantité de combustible FBC introduite dans la zone de calcination C. Compte tenu de ce qui précède, l'homme de l'art pourra déterminer expérimentalement, en fonction de la température de la matière, des valeurs de corrélation pour ce qui est de l'évolution du degré de décarbonatation d'un échantillon de matière représentatif du point de vue de la granulométrie et de la composition, et s'en servir pour déterminer le taux de décarbonatation utilisé pour la régulation, en fonction de la
température TMD De plus, il est possible de mesurer la tempé-
rature TGW du gaz, pour contrôler le degré de décarbonatation "EV" ainsi déterminé, et, sur la base d'un coefficient de corrélation déterminé au préalable par une voie expérimentale, l'utiliser pour une détermination supplémentaire du degré de décarbonatation et/ou éventuellement pour un contrôle de la plausibilité du degré de décarbonatation déterminé par la
température TMD de la matière.
Lors de la détermination expérimentale de l'évolution du degré de décarbonatation d'un échantillon représentatif de matière, on obtient, aux points de discontinuité de la courbe de température, une température inférieure et une température supérieure qui marquent d'une manière approximative les limites
du processus réactionnel Ces températures seront appelées ci-
après respectivement TEU et TEO Elles peuvent être utilisées
pour une comparaison supplémentaire du degré de décarbonata-
tion "EV" qu'il faut déterminer à partir de la température de la matière, et ce d'après la formule donnée ci-dessus De plus, on peut procéder, à titre individuel ou complémentaire, à une détermination du degré de décarbonatation "EV", en mesurant la concentration du CO 2 dans le bilan gazeux Comme il a été dit ci-dessus, on pourra en tirer, par le calcul, le degré de décarbonatation EV par la formule suivante:
F CO 2 C
FCO 2 + FCO 2 D
FC 2 2
On peut effectuer un contrôle et/ou une correction
supplémentaires, en particulier des coefficients de corréla-
tion, grâce à l'élaboration, prévue par l'invention, d'un bilan thermique, en particulier pour le système de la zone de
calcination Ce bilan thermique englobe le calcul des quan-
tités de chaleur amenées et évacuées, qui permettent de cal-
culer le degré de décarbonatation EV par la formule suivante EV = Qamené Qévacué Pour le reste, les principes de base de la régulation
sont connus de l'homme de l'art Quand le degré de décarbona-
tation EV est trop faible, l'apport de combustible FBC augmente, tandis que l'apport de combustible FBC sera diminué si le degré de décarbonatation est trop élevé ou si la température
TMD de la matière est trop élevée.

Claims (12)

Revendications
1 Procédé pour la régulation de l'opération de cuisson dans une installation de cuisson du ciment, dans laquelle un
courant de matière traverse successivement une zone de pré-
chauffage, une zone de calcination, une zone d'agglomération
et une zone de refroidissement, caractérisé en ce que l'on utili-
se en tant que grandeur de réglage le degré de décarbonatation
de la matière dans la zone de calcination.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise pour déterminer le degré de décarbonatation
la température de la matière dans la zone de calcination.
3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1
ou 2, caractérisé en ce que l'on détermine expérimentalement l'évolution du degré de décarbonatation d'un échantillon de matière représentatif du point de vue de sa granulométrie et de sa composition, en fonction de la température de la matière et pour une durée d'action constante, ce dont on tire pour la
régulation le degré de décarbonatation en fonction de la tem-
pérature mesurée de la matière.
4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que l'on détermine expérimentalement l'évolution du degré de décarbonatation d'un échantillon de matière représentatif du point de vue de sa granulométrie et de sa composition, en fonction de la température du gaz pour une durée d'action constante, et que l'on en tire pour la régulation le degré de décarbonatation en fonction de la
température mesurée du gaz.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1
ou 2, caractérisé en ce que le degré de décarbonatation EV est déterminé en continu pour la régulation par l'équation EV =TMD TE u T Eo T Eu o TMD est la température de la matière à la sortie de la zone de calcination, et T Eo et T Eu sont respectivement une limite supérieure et une limite inférieure de la température pour la courbe donnant l'évolution du degré de décarbonatation en 1 4
fonction de la matière.
6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1
à 4, caractérisé en ce que l'on mesure la température de la matière et la température du gaz dans la zone de calcination, pour déduire de ces deux températures une valeur caractéris-
tique du degré de décarbonatation.
7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mesure la concentration du CC 2 dans le gaz en amont et en aval de la zone de calcination, le rapport entre ces
deux concentrations donnant: une mesure permettant de détermi-
ner le degré de décarbonatation.
8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on calcule, pour la zone de calcination et éventuellement
aussi pour la zone de préchauffage, un bilan thermique à par-
tir des débits massiques de la matière et du gaz et de leurs températures et enthalpies spécifiques, et du débit massique du combustible amené à la zone de calcination, en faisant appel à l'analyse élémentaire correspondante, pour en tirer
une mesure du degré de décarbonatation.
9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour calculer le bilan thermique, on compare la quantité de chaleur amenée au système de la zone de calcination par unité de masse de la matière à la quantité de chaleur évacuée du système, et que l'on utilise pour déterminer le degré de décarbonatation la quantité de chaleur consommée dans le
système et correspondant à la différence ainsi obtenue.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1
à 8, caractérisé en ce que l'on utilise en tant que valeur
réglante la quantité de combustible amenée à la zone de cal-
cination.
1 ' Dispositif pour la régulation du procédé de cuisson dans une installation de cuisson du ciment, englobant une zone
de préchauffage, une zone de calcination, une zone d'agglo-
mération et une zone de refroidissement et aussi, pour chaque zone, au moins un poste de mesure pour la température du gaz et/ou de la matière, caractérisé en ce qu'il possède un équipement de régulation ( 8 à 13) qui règle le débit de combustible (FBC) envoyé à la zone de calcination (C) en
fonction du degré de décarbonatation (EV) de la matière.
12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il présente en particulier les équipements suivants pour recueillir les valeurs de mesure des dispositifs de dosage à débit réglable ( 4 à 7) pour ajuster et déterminer le débit massique (FBD; FBC) des combustibles amenés à l'installation de cuisson en différents points; un dispositif de dosage à débit réglable ( 2, 3) pour ajuster et déterminer le débit massique (FMW) de la matière amenée à l'installation de cuisson; un analyseur d'oxygène gazeux (AO 2 D), en un point situé entre la zone d'agglomération (D) et l'arrivée de l'air de combustion à la zone de calcination (C), et un autre à la sortie de la zone de calcination (AO 2 C); un analyseur de CO 2 gazeux en chacun de ces points
JACO 2 D; ACO 2 C);
un dispositif de mesure de la température, pour chacune des températures suivantes: a) pour la température (TGC) du gaz, entre la zone d'agglomération (D) et l'arrivée de l'air de combustion à la zone de calcination (C), b) pour la température (TMC) de la matière à l'entrée dans la zone de calcination (C), o.) pour la température (TMD) de la matière à la sortie de la zone de calcination (C), d) pour la température (TGW) du gaz à la sortie de la zone de calcination (C), e) pour la température (TLC) de l'air de combustion
amené à la zone de calcination (C).
13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications
11 ou 12, caractérisé en ce que l'équipement de régulation comprend les unités suivantes:
une unité ( 8), pour le calcul du degré de décarbonata-
tion (EV), et qui est reliée par des lignes de transmission de signaux au dispositif de détermination des valeurs de mesure, une unité d'entrée des valeurs de consigne ( 9), une unité de comparaison des valeurs de consigne et des valeurs instantanées ( 12),
une unité de régulation ( 10) destinée à ajuster la gran-
deur de réglage servant à l'amenée (FBC) du combustible dans
la zone de calcination (C) en fonction du degré de décarbona-
tation (EV) déterminé; une unité de dosage réglable ( 6, 7) pour l'amenée du
combustible dans la zone de calcination (C).
FR8308790A 1982-05-28 1983-05-27 Procede et dispositif pour la regulation de l'operation de cuisson dans une installation de cuisson du ciment Withdrawn FR2527588A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823220085 DE3220085A1 (de) 1982-05-28 1982-05-28 Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennprozesses einer zementbrennanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2527588A1 true FR2527588A1 (fr) 1983-12-02

Family

ID=6164704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8308790A Withdrawn FR2527588A1 (fr) 1982-05-28 1983-05-27 Procede et dispositif pour la regulation de l'operation de cuisson dans une installation de cuisson du ciment

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4498930A (fr)
JP (1) JPS58213665A (fr)
AT (1) ATA194283A (fr)
BR (1) BR8302822A (fr)
DE (1) DE3220085A1 (fr)
DK (1) DK238683A (fr)
ES (1) ES8402804A1 (fr)
FR (1) FR2527588A1 (fr)
GB (1) GB2126325B (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2557682A1 (fr) * 1984-01-03 1985-07-05 Cem Comp Electro Mec Procede de conduite automatisee d'une installation de fabrication de clinker de ciment en voie seche avec precalcination
BE1030238B1 (de) * 2022-02-01 2023-08-28 Smidth As F L Flugstromcalcinator

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4219164A1 (de) * 1992-06-11 1993-12-16 Jacob Weitman Verfahren und Vorrichtung zur Aufwandsminimierung von Anlagen zum Reinigen von und/oder Rückgewinnen von Wärme aus Abgasen und/oder Abwässern oder dergleichen Prozeßfluida
DE19540996A1 (de) * 1995-11-03 1997-05-15 Paul Loerke Verfahren zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut, insbesondere zur Herstellung von Zementklinker
US6790034B1 (en) 1999-11-04 2004-09-14 Pretoria Portland Cement Company Limited Kiln plant control system
US7551982B2 (en) * 2005-09-20 2009-06-23 Holcim (Us) Inc. System and method of optimizing raw material and fuel rates for cement kiln
DE102009041089C5 (de) * 2009-09-10 2013-06-27 Khd Humboldt Wedag Gmbh Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zement mit verringerter CO2-Emission
US8442688B2 (en) 2010-01-28 2013-05-14 Holcim (US), Inc. System for monitoring plant equipment
EP3873672A4 (fr) 2018-11-02 2022-08-10 GCP Applied Technologies Inc. Production de ciment
CN113552914B (zh) * 2021-07-27 2023-01-10 上海沃骋有色金属有限公司 一种煅后焦破碎分离装置的控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3647195A (en) * 1970-05-01 1972-03-07 Allis Chalmers Mfg Co Apparatus for and method of controlling rotary kiln operation
GB1313311A (en) * 1969-07-15 1973-04-11 Uss Eng & Consult Rotary kiln having an automatic control system
FR2304115A1 (fr) * 1975-02-24 1976-10-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Procede de regulation du processus de cuisson, notamment pour la fabrication de ciment dans un four tubulaire tournant
EP0011691A1 (fr) * 1978-11-30 1980-06-11 Krupp Polysius Ag Procédé de traitement thermique de produits finement granulés
GB2047392A (en) * 1979-04-24 1980-11-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Combustion control system for burning installation with calcining burner and drier

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556496A (en) * 1969-07-07 1971-01-19 Honeywell Inc Furnace profile temperature controller with ancillary signal producing means to maintain furnace at optimal temperature control levels and to minimize adverse effect of upsets
US3627287A (en) * 1970-08-10 1971-12-14 California Portland Cement Co Rotary kiln control apparatus and programming
US4026717A (en) * 1975-09-08 1977-05-31 Texas Industries, Inc. Economical, finely controlled cement production
JPS52121633A (en) * 1976-04-06 1977-10-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Method of controlling apparatus for previously heating and baking raw materials for cement by using materials containing combustible substances
AT368986B (de) * 1978-04-07 1982-11-25 Lechner Bartl Eiberg Zement Verfahren zur herstellung eines hydraulischen bindemittels
GB1589660A (en) * 1978-05-08 1981-05-20 Smidth & Co As F L Method and apparatus for controlling the burning of caco3 and/or mgco3 containing materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1313311A (en) * 1969-07-15 1973-04-11 Uss Eng & Consult Rotary kiln having an automatic control system
US3647195A (en) * 1970-05-01 1972-03-07 Allis Chalmers Mfg Co Apparatus for and method of controlling rotary kiln operation
FR2304115A1 (fr) * 1975-02-24 1976-10-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Procede de regulation du processus de cuisson, notamment pour la fabrication de ciment dans un four tubulaire tournant
EP0011691A1 (fr) * 1978-11-30 1980-06-11 Krupp Polysius Ag Procédé de traitement thermique de produits finement granulés
GB2047392A (en) * 1979-04-24 1980-11-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Combustion control system for burning installation with calcining burner and drier

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2557682A1 (fr) * 1984-01-03 1985-07-05 Cem Comp Electro Mec Procede de conduite automatisee d'une installation de fabrication de clinker de ciment en voie seche avec precalcination
EP0148090A2 (fr) * 1984-01-03 1985-07-10 FIVES-CAIL BABCOCK, Société anonyme Procédé de fabrication de clinker de ciment en voie sèche avec précalcination
EP0148090A3 (en) * 1984-01-03 1985-08-14 Fives-Cail Babcock, Societe Anonyme Dry process for cement clinker manufacturing applying precalcining
BE1030238B1 (de) * 2022-02-01 2023-08-28 Smidth As F L Flugstromcalcinator

Also Published As

Publication number Publication date
DE3220085A1 (de) 1983-12-01
DK238683D0 (da) 1983-05-27
JPS58213665A (ja) 1983-12-12
ES522747A0 (es) 1984-03-16
ES8402804A1 (es) 1984-03-16
ATA194283A (de) 1986-05-15
GB8314904D0 (en) 1983-07-06
DK238683A (da) 1983-11-29
US4498930A (en) 1985-02-12
GB2126325B (en) 1985-11-13
BR8302822A (pt) 1984-02-07
GB2126325A (en) 1984-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2527588A1 (fr) Procede et dispositif pour la regulation de l&#39;operation de cuisson dans une installation de cuisson du ciment
DK1698827T3 (en) Method of combustion of fuels, in particular waste
JPS586683B2 (ja) ガスチヨウセイホウホウ オヨビ ソウチ
EA028458B1 (ru) Способ и установка для сжигания аммиака
EP2297058A1 (fr) Méthode de conduite des fours droits de type régénératif pour la production de chaux
RU2136622C1 (ru) Способ контроля температуры в обжиговой печи и устройство для производства цементного клинкера
EP0148090B1 (fr) Procédé de fabrication de clinker de ciment en voie sèche avec précalcination
US6675726B1 (en) System for determining process parameters relating to thermal processes such as, for instance, waste incineration
FR2539230A1 (fr) Procede de determination de la teneur en imbrules des produits residuels de combustion d&#39;un combustible et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede
EP0661499B1 (fr) Réglage en temps réel d&#39;un brûleur à gaz de caractéristiques variables, notamment pour four de réchauffage métallurgique
US5006322A (en) Controlling pollutants from boilers
US3662586A (en) Flammability testing device
KR890001483B1 (ko) So₃함유 가스의 제조방법
BE1003542A4 (fr) Procede de cuisson de clinker et installation a four a charbon.
SU753921A1 (ru) Способ автоматического регулировани концентрации кислорода в конвертерном газе
SU836979A1 (ru) Способ регулироваи процесса обжига во вращающейс цементной печи с многоступенчатым теплообменником и декарбонизатором
EP0248708B1 (fr) Procédé de régulation d&#39;une installation de fabrication du ciment en voie sèche avec précalcination
FI65057B (fi) Foerfarande och anordning foer reglering av foerbraenning av material innehaollande caco3 och/eller mgco3
JPS6146293A (ja) 淡水の飲料水化方法
CA1295128C (fr) Procede et dispositif de liaisonnement d&#39;agents salifiants et de solides pendant la combustion de combustibles fossiles, de dechets ou d&#39;elements analogues
SU812302A1 (ru) Способ автоматического управлени пРОцЕССОМ ВыпАРиВАНи
RU2024106505A (ru) Способ и обжиговая печь для обжига практически плоских керамических полуфабрикатов
SU1520343A1 (ru) Способ измерени расхода окиси углерода в отход щих газах
SU865784A1 (ru) Способ автоматического регулировани работы башни-конденсатора
SU889638A1 (ru) Способ управлени подачей топлива в декарбонизатор вращающейс печи цементного производства

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse