JPS58213665A - セメント焼成プラントにおける焼成工程を制御するための方法および装置 - Google Patents
セメント焼成プラントにおける焼成工程を制御するための方法および装置Info
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- JPS58213665A JPS58213665A JP58092585A JP9258583A JPS58213665A JP S58213665 A JPS58213665 A JP S58213665A JP 58092585 A JP58092585 A JP 58092585A JP 9258583 A JP9258583 A JP 9258583A JP S58213665 A JPS58213665 A JP S58213665A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/361—Condition or time responsive control in hydraulic cement manufacturing processes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
- F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/42—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物質流が順次子加熱帯域、か飾帯域、焼結帯
域および冷却帯域と通過する様式の′セメント焼成プラ
ントにおける焼成工程を制御するための方法および装置
に関する。
域および冷却帯域と通過する様式の′セメント焼成プラ
ントにおける焼成工程を制御するための方法および装置
に関する。
本発明が基礎としているタイプの現代的なセメント焼成
プラントにあって子扉熱帯域とか飾帯域とを備えている
熱交換器内にあっては、原料粉は成る度合いまで、若干
の場合にあっては９０チまで予か焼される。
プラントにあって子扉熱帯域とか飾帯域とを備えている
熱交換器内にあっては、原料粉は成る度合いまで、若干
の場合にあっては９０チまで予か焼される。
この場合、よどみのなく複雑でない工程の流れと云うこ
とに重点を置いた場合、ロータリーキルン内において残
余なく脱酸とそして最後に焼成とを達するため熱によシ
処理された物質が一定の予定された脱酸度でもって熱交
換器を去るように熱交換器による作業を行うことが重要
である。
とに重点を置いた場合、ロータリーキルン内において残
余なく脱酸とそして最後に焼成とを達するため熱によシ
処理された物質が一定の予定された脱酸度でもって熱交
換器を去るように熱交換器による作業を行うことが重要
である。
このような工程の流れは、附加的な色々な障害要素がロ
ータリーキルの制御に関係しないと云う利点がある。
ータリーキルの制御に関係しないと云う利点がある。
この際克服しなければならない困難な点の大半を占める
ものは、焼成物質の状態を脱酸に関して、しかもまたク
リンカ形成に関して多額経費を費やすことなしにはおよ
び多くの手間をかけずには直接測定できないことである
。したがって、公知技術にあってはいわゆる補償値を適
用することで済ました。他の難点は焼成プラントの個々
の帯域に近すきにくいことである。この結果、測定器機
を焼成プラントの境界にのみ部分的に設けることができ
るにすぎない。
ものは、焼成物質の状態を脱酸に関して、しかもまたク
リンカ形成に関して多額経費を費やすことなしにはおよ
び多くの手間をかけずには直接測定できないことである
。したがって、公知技術にあってはいわゆる補償値を適
用することで済ました。他の難点は焼成プラントの個々
の帯域に近すきにくいことである。この結果、測定器機
を焼成プラントの境界にのみ部分的に設けることができ
るにすぎない。
このような難点を克服するため既に、プラントにとって
その作業率を決定するものである上位の指標値として廃
ガス量を選択し、この廃ガスｉに対する比率に従って一
定量の原料粉を供給することが提案されている。この場
合更に、焼成工程に必要な燃料の量を指標値となる廃ガ
ス量および／又は原料粉量の一つに対する比率で配量供
給することも一般的である。この際、熱交換のための直
接的な制御値として廃ガスの温度が適用される。したが
ってこの温度が一定に留まるほどの量の原料粉が常に供
給される（ ＤＦｔＺ Ｚｅｍｅｎｔ−Ｋａｌｋ−Ｇｉ
ｐｇ 、 Ｎａ ４／１９７２ 、 １６４〜１６６頁
参照）。
その作業率を決定するものである上位の指標値として廃
ガス量を選択し、この廃ガスｉに対する比率に従って一
定量の原料粉を供給することが提案されている。この場
合更に、焼成工程に必要な燃料の量を指標値となる廃ガ
ス量および／又は原料粉量の一つに対する比率で配量供
給することも一般的である。この際、熱交換のための直
接的な制御値として廃ガスの温度が適用される。したが
ってこの温度が一定に留まるほどの量の原料粉が常に供
給される（ ＤＦｔＺ Ｚｅｍｅｎｔ−Ｋａｌｋ−Ｇｉ
ｐｇ 、 Ｎａ ４／１９７２ 、 １６４〜１６６頁
参照）。
セメント焼成プラントの焼成工程の制御にあって克服し
なければならない他の難点は、工業的な炭酸カルシウム
−分解の複雑さにある。
なければならない他の難点は、工業的な炭酸カルシウム
−分解の複雑さにある。
［ＧＭＩＩＩＬＩＮＥＩ ＩＨａｎｄｂｕｏｈ ｄｅｒ
ｏｒａｇａｎｉｓｃｈｅｎＯｈｅｍｉｅ Ｊ （グ
メリン有機化学〕・ンドブツク）、第８版、１９５６年
によシ。７６０トルのｏｏｌ−圧力での分解温度は８１
２℃〜１．１２０℃である。この極めて大きな相違は可
変の添加物の第三の固相の発生−この固相の生成は本質
的に加熱条件に依存している（第２８章カルシウム−酸
化物、３１頁以下参照）−によって明らかとなる。
ｏｒａｇａｎｉｓｃｈｅｎＯｈｅｍｉｅ Ｊ （グ
メリン有機化学〕・ンドブツク）、第８版、１９５６年
によシ。７６０トルのｏｏｌ−圧力での分解温度は８１
２℃〜１．１２０℃である。この極めて大きな相違は可
変の添加物の第三の固相の発生−この固相の生成は本質
的に加熱条件に依存している（第２８章カルシウム−酸
化物、３１頁以下参照）−によって明らかとなる。
更に、８００℃と１．１００℃間の温度領域におけるか
焼は各々の温度にあって一定の速度で経過することが知
られている。か焼は極めて狭い帯域内で、即ちＯａＯと
Ｏａ Ｏ０３の相限界において行われる。例えばＨ！Ｏ
−蒸気或いは一酸化炭素のような異った物質は加速作用
、場合によっては接触的作用を有している。更に、解離
の際の反応力学の温度−係数が平衡圧力の温度−係数と
等しいことが知られている。解離圧力はこの際温度に比
例して指数関数で上昇する。仁のことは、解離の除虫じ
る行程が液体の蒸発行程と比較し得ることで明らかであ
る。なぜならこの場合ガス相の発生が化学的な分解工程
によりて行われるからである。例えば５０６℃の温度に
おけるａ、２トルの解離圧力は９０４℃で８７９トルに
かつ１．４２０℃で３α００トルに上昇する。
焼は各々の温度にあって一定の速度で経過することが知
られている。か焼は極めて狭い帯域内で、即ちＯａＯと
Ｏａ Ｏ０３の相限界において行われる。例えばＨ！Ｏ
−蒸気或いは一酸化炭素のような異った物質は加速作用
、場合によっては接触的作用を有している。更に、解離
の際の反応力学の温度−係数が平衡圧力の温度−係数と
等しいことが知られている。解離圧力はこの際温度に比
例して指数関数で上昇する。仁のことは、解離の除虫じ
る行程が液体の蒸発行程と比較し得ることで明らかであ
る。なぜならこの場合ガス相の発生が化学的な分解工程
によりて行われるからである。例えば５０６℃の温度に
おけるａ、２トルの解離圧力は９０４℃で８７９トルに
かつ１．４２０℃で３α００トルに上昇する。
其上、か焼の際の炭酸カルシクムー分解の反応−力学挙
動は以下の方法技術的なパラメータ、即ち 一反応系内における物質の滞留時間、 −材料温度、 一囲繞するガス流の００．−分圧、 −ガス流の固形物による負荷、 一物質一集合体の平均粒径、 一物質の原料上の組成、 一加速作用を行う或いは遅延作用を行う添加物の影響、 に依存している。
動は以下の方法技術的なパラメータ、即ち 一反応系内における物質の滞留時間、 −材料温度、 一囲繞するガス流の００．−分圧、 −ガス流の固形物による負荷、 一物質一集合体の平均粒径、 一物質の原料上の組成、 一加速作用を行う或いは遅延作用を行う添加物の影響、 に依存している。
上記の最も重要な方法技術的なパラメータを一定に保持
し、かつこれらのパラメータの一つを変えた場合特有な
炭酸カルシウム−解離の力学的なデータを実験的に検出
できることが確認された（ ＤＦ！Ｚ Ｚｅｍｅｎｔ−
Ｋａｌｋ−Ｇｉｐｓ ： Ｎｎ２／１９７９ 。
し、かつこれらのパラメータの一つを変えた場合特有な
炭酸カルシウム−解離の力学的なデータを実験的に検出
できることが確認された（ ＤＦ！Ｚ Ｚｅｍｅｎｔ−
Ｋａｌｋ−Ｇｉｐｓ ： Ｎｎ２／１９７９ 。
７９〜８２頁参照）。
本発明の課題は、可能な限如僅かな数の指標値と制御値
でもって熱交換器を、仁の熱交換器内において熱収支の
点でも、反応収支の点でも安定して均衡のとれた工程が
行われるように稼動させることを可能にするセメント焼
成プラントの焼成工程の複雑で監視可能な制御を行い得
るようにすることである。
でもって熱交換器を、仁の熱交換器内において熱収支の
点でも、反応収支の点でも安定して均衡のとれた工程が
行われるように稼動させることを可能にするセメント焼
成プラントの焼成工程の複雑で監視可能な制御を行い得
るようにすることである。
上記の課題は、制御値としてか飾帯域の領域内における
物質の脱酸度を使用することによって解決される。
物質の脱酸度を使用することによって解決される。
これは、場合によっては脱酸の度合いを例えば炭酸塩の
残余含有量或いは酸化カルシウムの含有量により確認す
るために、例えば子扉黙殺を去る物質の特に僅かな一定
の量の試料をオン−ラインー分析の目的でＸ−光線−分
析器に供給することによって行うことができるものと考
えられるが、しかしこの処理は比較的多額の経費を要す
る。この経費を削減するため、本発明の構成によシ脱酸
度を決定するためか飾帯域の領域内の物質の温度が使用
される。
残余含有量或いは酸化カルシウムの含有量により確認す
るために、例えば子扉黙殺を去る物質の特に僅かな一定
の量の試料をオン−ラインー分析の目的でＸ−光線−分
析器に供給することによって行うことができるものと考
えられるが、しかしこの処理は比較的多額の経費を要す
る。この経費を削減するため、本発明の構成によシ脱酸
度を決定するためか飾帯域の領域内の物質の温度が使用
される。
基準となる指標値としての解離工程の複雑さにかんがみ
て本質的に温度を使用してか焼度に比例する有効な制御
値を達するため、更に本発明では、粒子組成と材料組成
の一点で基準となる物質試料に関する脱酸度の挙動を一
定の作用時間での物質温度に依存して決定すること、お
よびこのことから制御のために脱酸度を測定された物質
温度に依存して決定することを提案する。
て本質的に温度を使用してか焼度に比例する有効な制御
値を達するため、更に本発明では、粒子組成と材料組成
の一点で基準となる物質試料に関する脱酸度の挙動を一
定の作用時間での物質温度に依存して決定すること、お
よびこのことから制御のために脱酸度を測定された物質
温度に依存して決定することを提案する。
類似の様式でかつ物質温度の値の蓋然性のチックを行う
ため、本発明にあっては更に、粒子組成および材料組成
に関して基準となる物質試料の脱酸度の挙動を一定の作
用時間におけるガス温度に依存して決定し、仁れに基い
て制御のため脱酸度を測定されたガス温度に依存して決
定することを提案する。
ため、本発明にあっては更に、粒子組成および材料組成
に関して基準となる物質試料の脱酸度の挙動を一定の作
用時間におけるガス温度に依存して決定し、仁れに基い
て制御のため脱酸度を測定されたガス温度に依存して決
定することを提案する。
予か焼された粉末の温度もしくは互いに結合し合ってい
る反応系のｔｌぼ比例するガス温度から脱酸度を４１ボ
決定するため、以下の式、即ＴＭＤ −Ｔｌ１ｉ。
る反応系のｔｌぼ比例するガス温度から脱酸度を４１ボ
決定するため、以下の式、即ＴＭＤ −Ｔｌ１ｉ。
ＥＶ＝ □
ＴＢｏ −ＴＦｉｕ
（式中ＴＭＤはか飾帯域からの流出の際の物質の粉末温
度を、またＴｌｏおよびＴＥｕけ物質固有の脱酸度一挙
動の温度上限および温度下限を意味する。） による作業を提案する。
度を、またＴｌｏおよびＴＥｕけ物質固有の脱酸度一挙
動の温度上限および温度下限を意味する。） による作業を提案する。
物質固有の脱酸一温度差の上限と下限とを選択しかつ確
定することによシ、予か焼された粉末の有効な脱酸度と
測定可能な温度との間の非線型の関連がほぼ検出可能と
なる。したがって、上記の式で確められた計算値ＢＴか
ら熱交換器内における工程経過を推論し指標とすること
が可能となる。このことに関して予定されている基準値
からの違いは直接焼成工程の制御、特にか飾帯域のため
の燃料量の制御に利用式れる。
定することによシ、予か焼された粉末の有効な脱酸度と
測定可能な温度との間の非線型の関連がほぼ検出可能と
なる。したがって、上記の式で確められた計算値ＢＴか
ら熱交換器内における工程経過を推論し指標とすること
が可能となる。このことに関して予定されている基準値
からの違いは直接焼成工程の制御、特にか飾帯域のため
の燃料量の制御に利用式れる。
炭酸カルシウムの解離工程の理論的な基礎に関して、化
学的な部分過程のその時の状況によって条件ずけられは
するが、分解する石灰粒子が周辺ガスと同じ温度を持っ
ていることが知られている。このような粒子にあって分
解前線がガス温度に相当する平衡−分解圧力とガスの一
酸化炭素一粒子分圧との間の相違に比例する一定の速度
で粒子中心点方向に押やられるので、分解時間は粒径に
直接比例する。したがって、脱酸度は温度以外に本質的
に個々の粒子の平均粒径の滞留時間に対する比率にも依
存する。
学的な部分過程のその時の状況によって条件ずけられは
するが、分解する石灰粒子が周辺ガスと同じ温度を持っ
ていることが知られている。このような粒子にあって分
解前線がガス温度に相当する平衡−分解圧力とガスの一
酸化炭素一粒子分圧との間の相違に比例する一定の速度
で粒子中心点方向に押やられるので、分解時間は粒径に
直接比例する。したがって、脱酸度は温度以外に本質的
に個々の粒子の平均粒径の滞留時間に対する比率にも依
存する。
多重の作用要素に関してセメントプラントの稼動におた
って制御値の試験を行うことができるようにし、かつこ
れによシ同時に焼成工程の最適点を調節し、これによっ
て脱酸反応の最適さを達するため、並びに脱酸度の検出
された値の蓋然性をチェックするために、本発明では更
に反応の分析を提案する。
って制御値の試験を行うことができるようにし、かつこ
れによシ同時に焼成工程の最適点を調節し、これによっ
て脱酸反応の最適さを達するため、並びに脱酸度の検出
された値の蓋然性をチェックするために、本発明では更
に反応の分析を提案する。
この反応の分析の特徴は以下の点にある。即ち、物質と
ガスの流量並びにこれらの温度および固有熱内容および
供給された燃料の量流から成る反応収支を元素分析で算
出し、この結果から脱酸度のための調節基準を形成する
。
ガスの流量並びにこれらの温度および固有熱内容および
供給された燃料の量流から成る反応収支を元素分析で算
出し、この結果から脱酸度のための調節基準を形成する
。
この際、作業温度を測定の開本質的に一定に保持するの
が有利である。
が有利である。
か飾帯域のための熱収支の算出は以下のようにして行わ
れる。即ち、物質の質量の単位当ルか飾帯域の系に供給
される熱量とこの系から導出される熱量とを算出し、互
いに比較し、系内で消費された、差に相応する熱量を脱
酸度の決定に使用する。
れる。即ち、物質の質量の単位当ルか飾帯域の系に供給
される熱量とこの系から導出される熱量とを算出し、互
いに比較し、系内で消費された、差に相応する熱量を脱
酸度の決定に使用する。
この場合、基準値として特にか飾帯域内に供給された燃
料の量が使用される。
料の量が使用される。
子扉熱帯域、か飾帯域、焼結帯域および冷却帯域並びに
ガスおよび／又は物質の温度のための少くともそれぞれ
一つの測定位置とを備えた、セメント焼成プラントにお
ける焼成工程を制御するための装置の特徴とするところ
は、この装置がか飾帯域に供給される燃料の量を物質の
脱酸度の程度に従って制御する制御装置を備えているこ
とである。
ガスおよび／又は物質の温度のための少くともそれぞれ
一つの測定位置とを備えた、セメント焼成プラントにお
ける焼成工程を制御するための装置の特徴とするところ
は、この装置がか飾帯域に供給される燃料の量を物質の
脱酸度の程度に従って制御する制御装置を備えているこ
とである。
この目的のため、この装置は測定値を検出するための以
下の装置、即ち 一焼成プラントに種々の位置で供給される燃料の量流れ
を調節しかつ検出するための量調整可能な配量装置、 一焼成プラントに供給される物質の物質流を調節しかつ
検出するための量調整可能な配量装置、 一焼結帯域とか飾帯域への燃焼空気−供給部との間の位
置に、並びにか飾帯域の出口と場合によって社廃ガスー
出口に設けられる各々一つの０２−ガス分析器、 −特に両方の第一の位置に設けられる各々１つの００怠
−ガス分析器、 −ａ） 焼結帯域とか飾帯への燃焼空気供給部との間
のガスの温度のための、 ｂ）か飾帯域内への流入口における物質の温度のための
、 Ｃ）か飾帯域からの流出口における物質の温度のための
、 ｄ）か飾帯域からの流出口におけるガスの温度のための
、 ｅ）か飾帯域に供給される燃焼空気のガスの温度のため
の、 各々一つの測定装置、 を備えている。
下の装置、即ち 一焼成プラントに種々の位置で供給される燃料の量流れ
を調節しかつ検出するための量調整可能な配量装置、 一焼成プラントに供給される物質の物質流を調節しかつ
検出するための量調整可能な配量装置、 一焼結帯域とか飾帯域への燃焼空気−供給部との間の位
置に、並びにか飾帯域の出口と場合によって社廃ガスー
出口に設けられる各々一つの０２−ガス分析器、 −特に両方の第一の位置に設けられる各々１つの００怠
−ガス分析器、 −ａ） 焼結帯域とか飾帯への燃焼空気供給部との間
のガスの温度のための、 ｂ）か飾帯域内への流入口における物質の温度のための
、 Ｃ）か飾帯域からの流出口における物質の温度のための
、 ｄ）か飾帯域からの流出口におけるガスの温度のための
、 ｅ）か飾帯域に供給される燃焼空気のガスの温度のため
の、 各々一つの測定装置、 を備えている。
上記の装置は以下のユニット、即ち
一信号導線を介して測定値検出のための装置と結合して
いる脱酸度を算出するためのユニット、 一基準値一投入−ユニット、 一基準値一実測値一比較器−ユニット、−検出された脱
酸度の度合に応じてか飾帯域へ燃料を供給するための制
御値を調節するための調節ユニット、 −か飾帯域への燃料供給のための調整可能な配量ユニッ
ト、 を備えた制御装置を有している。
いる脱酸度を算出するためのユニット、 一基準値一投入−ユニット、 一基準値一実測値一比較器−ユニット、−検出された脱
酸度の度合に応じてか飾帯域へ燃料を供給するための制
御値を調節するための調節ユニット、 −か飾帯域への燃料供給のための調整可能な配量ユニッ
ト、 を備えた制御装置を有している。
以下に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説す
る。
る。
第１図によるフローシートはセメント焼成プラントの互
いに異なる四つの帯域を示している。
いに異なる四つの帯域を示している。
これらの帯域は、子扉熱帯域°Ｗ１、か飾帯“０″、ク
リンカー帯域”Ｄ″ と冷却帯域°Ｒ″とから成る。物
質およびガス並びに燃料の物質の流は矢印に従って行わ
れる。この場合、種々の記号は以下の意味を持っている
。
リンカー帯域”Ｄ″ と冷却帯域°Ｒ″とから成る。物
質およびガス並びに燃料の物質の流は矢印に従って行わ
れる。この場合、種々の記号は以下の意味を持っている
。
Ｆ＝物質の流れ Ｄ＝クリンカー帯域Ｍ＝物質
ｐｂ＝−次空気 Ｗ＝予加熱帯域 Ｂ＝燃料 ＡＧ＝廃ガス Ｘ＝クリンカ ０＝か飾帯域 Ｒ＝冷却帯域 Ｇ＝燃焼ガス Ａ＝ニガ分析 これに基き、符号羽θで示した矢印は子扉熱帯域内に流
入する物質の合流れを、ＴＭＷはこの物質の温度を意味
する。符号ＦＡＧで示した矢印は廃ガスの′物質流を、
符号ＴＡ（］では廃ガスの流出口温度を意味している。
ｐｂ＝−次空気 Ｗ＝予加熱帯域 Ｂ＝燃料 ＡＧ＝廃ガス Ｘ＝クリンカ ０＝か飾帯域 Ｒ＝冷却帯域 Ｇ＝燃焼ガス Ａ＝ニガ分析 これに基き、符号羽θで示した矢印は子扉熱帯域内に流
入する物質の合流れを、ＴＭＷはこの物質の温度を意味
する。符号ＦＡＧで示した矢印は廃ガスの′物質流を、
符号ＴＡ（］では廃ガスの流出口温度を意味している。
ＡＯ，Ｗ は子扉熱帯域Ｗを去る廃ガスの分析値−酸素
含有量を示す。
含有量を示す。
符号ＡＯＯ！Ｏはか飾帯域から子扉熱帯域内に溢流する
ガスの二酸化炭素含有量を、符号ＡＯ！Ｏはこのガスの
酸含有量を示す。符号ＦＷＯはか飾帯域内に導入された
燃料を示し、符号ＦＢＤはクリンカー帯域内に導入され
る燃料を意味する。
ガスの二酸化炭素含有量を、符号ＡＯ！Ｏはこのガスの
酸含有量を示す。符号ＦＷＯはか飾帯域内に導入された
燃料を示し、符号ＦＢＤはクリンカー帯域内に導入され
る燃料を意味する。
か飾帯域の系の本発明によって形成された熱収支は以下
の式に相当する。
の式に相当する。
ｇｖ＝ΔＱ＝Ｑ供給−Ｑ導出
ＥＴ＝に−（ＦＭＯ−ＴＭＯ−Ｏｍ＋ＦＢＯ−Ｈ，十Ｆ
ＧＯＬ１ＴＧＣ−ｃ、＋ＦＬＯ−ＴＬＯ−ａ ｍ−ＦＧ
Ｗ −ＴＧＷ −ｃ、−ＦＭＤ ・ＴＭＤ−ａｍ
−Ｑ残シ） Ｃｍ＝異なるガスの固有熱内容ガス Ｈｕ ＝燃料の低い加熱値 ＦＭＤ ＝ ｋ −ＦＭＯ： ０＜ｋ＜１ ： ｋ＝
ｆ（ＦｉＶ）ｋ ＝物質およびガス中における化学的な
反応による重量変化のファクター ＦＧＯ＝ ｆ（ＦＢＤ；ＡＯ鵞Ｄ−１−ＦＯＯ，Ｄ）Ｆ
ＧＷ ＝ ｆ （Ｆ ＢＤ ： ＦＢ Ｏｅ Ａ Ｏ
！Ｏ＋Ｆ Ｏ０２Ｄ ）第２図は、子扉熱器Ｗ５か飾帯
域Ｃ１クリンカ焼帯域りおよび冷却帯域Ｒとを備えた焼
成プラント１の概略図である。原料粉を子扉熱器Ｗ様式
による配量装置２，３を備えている。これらの装置は物
質” ＦＭＷ″の装填される量流れも検出する。クリン
カ焼帯域りのための燃料” ＦＢＤ″は配量ユニット４
で与えられる。この配量ユニットは燃料の重量測定的に
決定された量流れを秤量装置５に表示する。同様に、か
飾帯域０に与えられる燃料“ＦＢＯ’ の量流れは配量
ユニット６によって量が規制されるように調節され、装
填された量は秤量装置７によって表示される。
ＧＯＬ１ＴＧＣ−ｃ、＋ＦＬＯ−ＴＬＯ−ａ ｍ−ＦＧ
Ｗ −ＴＧＷ −ｃ、−ＦＭＤ ・ＴＭＤ−ａｍ
−Ｑ残シ） Ｃｍ＝異なるガスの固有熱内容ガス Ｈｕ ＝燃料の低い加熱値 ＦＭＤ ＝ ｋ −ＦＭＯ： ０＜ｋ＜１ ： ｋ＝
ｆ（ＦｉＶ）ｋ ＝物質およびガス中における化学的な
反応による重量変化のファクター ＦＧＯ＝ ｆ（ＦＢＤ；ＡＯ鵞Ｄ−１−ＦＯＯ，Ｄ）Ｆ
ＧＷ ＝ ｆ （Ｆ ＢＤ ： ＦＢ Ｏｅ Ａ Ｏ
！Ｏ＋Ｆ Ｏ０２Ｄ ）第２図は、子扉熱器Ｗ５か飾帯
域Ｃ１クリンカ焼帯域りおよび冷却帯域Ｒとを備えた焼
成プラント１の概略図である。原料粉を子扉熱器Ｗ様式
による配量装置２，３を備えている。これらの装置は物
質” ＦＭＷ″の装填される量流れも検出する。クリン
カ焼帯域りのための燃料” ＦＢＤ″は配量ユニット４
で与えられる。この配量ユニットは燃料の重量測定的に
決定された量流れを秤量装置５に表示する。同様に、か
飾帯域０に与えられる燃料“ＦＢＯ’ の量流れは配量
ユニット６によって量が規制されるように調節され、装
填された量は秤量装置７によって表示される。
温度測定位置ＴＡＧは廃ガス温度を表示し、温度測定位
置ＴＭＯはか飾帯域内に与えられた物質の温度を、そし
て温度測定位置ＴＭＤ Ｆｉか飾帯域からクリンカ帯域
内に流入する物質の温度を表示する。セメント焼成プラ
ント１のガス収支の分析値は測定位置ＡＯ，Ｗ、 ム
０：０．ムＯ１Ｄ並ひにム００！０とＡＯＯ！Ｄ に
おいて表示される。図示したプラントの制御装置は本発
明にょシ計算ユニット８、基準値投入部９および制御導
線１１を介して燃料−配量ユニット６と作用結合してい
る制御ユニット１０とを備えている。更に制御装置は、
公知様式で基準値投入ユニット９に与えられる基準値を
計算ユニット８によって算出される脱酸度のための値“
Ｉ！ｉｖ′と比較し、差違が生じた際制御ユニット１０
に制御導線１３を介して調節パルスを与える比較ユニッ
ト１２を備えている。
置ＴＭＯはか飾帯域内に与えられた物質の温度を、そし
て温度測定位置ＴＭＤ Ｆｉか飾帯域からクリンカ帯域
内に流入する物質の温度を表示する。セメント焼成プラ
ント１のガス収支の分析値は測定位置ＡＯ，Ｗ、 ム
０：０．ムＯ１Ｄ並ひにム００！０とＡＯＯ！Ｄ に
おいて表示される。図示したプラントの制御装置は本発
明にょシ計算ユニット８、基準値投入部９および制御導
線１１を介して燃料−配量ユニット６と作用結合してい
る制御ユニット１０とを備えている。更に制御装置は、
公知様式で基準値投入ユニット９に与えられる基準値を
計算ユニット８によって算出される脱酸度のための値“
Ｉ！ｉｖ′と比較し、差違が生じた際制御ユニット１０
に制御導線１３を介して調節パルスを与える比較ユニッ
ト１２を備えている。
このプラントの作動態様は以下の通ルである。
焼成プラントの稼動の間、−成る程度均衡状態のモーメ
ント記録として観察して一互いに連けいし合っている四
つの帯域Ｗ、Ｏ，ＤおよびＲ内で物質とガスの量流れと
熱流れとの間に均衡が存在していることから出発する。
ント記録として観察して一互いに連けいし合っている四
つの帯域Ｗ、Ｏ，ＤおよびＲ内で物質とガスの量流れと
熱流れとの間に均衡が存在していることから出発する。
この際、本発明により計算ユニット８は比率］！！■−
基準値／ Ｍ ｖ−実測値を監視する。両値間に、即ち
脱酸度の基準値と脱酸度の実測値との間に差異が生じな
い眼力、制御装置はプラント１内の物質平衡と熱平衡に
作用しない。計算ユニット８は実測値”’Ｅｉｖ”を本
発明によ）か飾帯域からクリンカー帯域内に溢流する物
質の温度ＴＭＤから検出する。実際に残シの作業パラメ
ータの変化が生じない限シ、温度ＴＭＤからの脱酸度”
ｍｖ″の決定が燃料のか飾帯域Ｃ内への供給量ＦＢＯの
ための制御値として十分である。
基準値／ Ｍ ｖ−実測値を監視する。両値間に、即ち
脱酸度の基準値と脱酸度の実測値との間に差異が生じな
い眼力、制御装置はプラント１内の物質平衡と熱平衡に
作用しない。計算ユニット８は実測値”’Ｅｉｖ”を本
発明によ）か飾帯域からクリンカー帯域内に溢流する物
質の温度ＴＭＤから検出する。実際に残シの作業パラメ
ータの変化が生じない限シ、温度ＴＭＤからの脱酸度”
ｍｖ″の決定が燃料のか飾帯域Ｃ内への供給量ＦＢＯの
ための制御値として十分である。
上に説明した関連事情から、当業者は粒子組成と材料組
成に関して基準となる物質のための脱酸度の挙動に関す
る相関値を物質の温度に依存して経験的に検出でき、こ
のことから制御のため脱酸度を温度ＴＭＤに依存して決
定することができる。更に、このようにして検出された
脱酸度°Ｍｖ″を検査するためガス温度ＴＧＷを測定し
、かつこのガス温度を予め経験によって確認された相関
−係数に基いて脱酸度の附加的な決定および／又は場合
によって物質温度ＴＭＤによって検出された脱酸度のが
い熱性のチェックに使用できる。
成に関して基準となる物質のための脱酸度の挙動に関す
る相関値を物質の温度に依存して経験的に検出でき、こ
のことから制御のため脱酸度を温度ＴＭＤに依存して決
定することができる。更に、このようにして検出された
脱酸度°Ｍｖ″を検査するためガス温度ＴＧＷを測定し
、かつこのガス温度を予め経験によって確認された相関
−係数に基いて脱酸度の附加的な決定および／又は場合
によって物質温度ＴＭＤによって検出された脱酸度のが
い熱性のチェックに使用できる。
基準となる試料物質の脱酸度の挙動を経験的に検出した
際、温度曲線の不連続位置において温度の上限値と下限
値とが得られるが、これらの値はほぼ反応挙動の限界を
示すものである。
際、温度曲線の不連続位置において温度の上限値と下限
値とが得られるが、これらの値はほぼ反応挙動の限界を
示すものである。
これらの値を以下の説明にあってはＴｌおよびＴＥ１０
と称する。これらの値は物質温度から決定されるべき脱
酸度” ｚｖ ’のよシ以上の均一化に、しかも特許請
求の範囲第５項に記載の式によって使用できる。更に、
それ自体で或いは附加的に脱酸度”ＫＶ″の検出はガス
収支内のｏｏ２−濃度を測定することによって行われる
。この方法から例えば、上述したように、式 ％式％ によシ脱酸度ＩＩｌ■が数式的に検出される。
と称する。これらの値は物質温度から決定されるべき脱
酸度” ｚｖ ’のよシ以上の均一化に、しかも特許請
求の範囲第５項に記載の式によって使用できる。更に、
それ自体で或いは附加的に脱酸度”ＫＶ″の検出はガス
収支内のｏｏ２−濃度を測定することによって行われる
。この方法から例えば、上述したように、式 ％式％ によシ脱酸度ＩＩｌ■が数式的に検出される。
特に相関−係数の他の検査および／又は修正は、特にか
飾帯域の系に関して熱収支の本発明によって行われる調
整によって可能である。この熱収支は供給される熱量と
導出される熱量の計算を含み、式 ％式％ によシ脱酸度”Ｉ！ｉｖ”が計算される。
飾帯域の系に関して熱収支の本発明によって行われる調
整によって可能である。この熱収支は供給される熱量と
導出される熱量の計算を含み、式 ％式％ によシ脱酸度”Ｉ！ｉｖ”が計算される。
其他、制御技術的な原理は当業者が周知のことである。
脱酸度ＥＴが過少な場合は、燃料供給量ＦＢＯは増大さ
れ、−力説酸度が過多な場合或いは物質温度ＴＭＤが高
すぎる場合は燃料供給量ＦＢＯは絞られる。
れ、−力説酸度が過多な場合或いは物質温度ＴＭＤが高
すぎる場合は燃料供給量ＦＢＯは絞られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基礎となっている様式のセメント焼成
プラントの極端に簡略化したフローシート、 第２図は測定値プランと制御装置のブロック図と共に示
−した本発明の基礎となっている焼成プラントの概略図
。 図中符号は、 ２３・・・・・配量装置 ４〜７・・・・・配量装置 ８〜１５・・・制御装置 Ｃ・・・・・か飾帯域 Ｄ ・・・・・焼結帯域
プラントの極端に簡略化したフローシート、 第２図は測定値プランと制御装置のブロック図と共に示
−した本発明の基礎となっている焼成プラントの概略図
。 図中符号は、 ２３・・・・・配量装置 ４〜７・・・・・配量装置 ８〜１５・・・制御装置 Ｃ・・・・・か飾帯域 Ｄ ・・・・・焼結帯域
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 物質流が順次子扉熱帯域、か飾帯域、焼結帯域お
よび冷却帯域と通過する様式のセメント焼成プラントに
おける焼成工程を制御するための方法において、制御値
としてか飾帯域の領域における物質の脱酸度を使用する
ことを特徴とする、上記方法。 ２、脱酸度を決定するためか飾帯域の領域における物質
の温度を使用する、前記特許請求の範囲第１項に記載の
方法。 五 粒子組成および材料組成に関して基準となる試料物
質の脱酸度挙動を一定の作用時間における物質の温度に
依存して経験的に決定し、かつこのことから測定された
物質の温度に依存して制御のために脱酸度を決定する、
前記特許請求の範囲第１項或いは第２項に記載の方法。 ４ 粒子組成および材料組成に関して基準となる試料物
質の脱酸度の挙動を一定の作用時間におけるガスの温度
に依存して経験的に決定し、このことから制御のため脱
酸度を測定されたガス温度に依存して決定する、特許請
求の範囲第１項から第３項までのうちのいずれか一つに
記載の方法。 翫 脱酸度ｌ１ｌｖを式 （式中ＴＭＤはか飾帯域からの流出の際の物質の温度、
ＴｌｏとＴｌＣｕは材料の固有の脱酸度一挙動の温度
上限と温度下限を意味する）によシ、制御のため連続的
に決定する、前記特許請求の範囲第１項或いは第２項に
記載の方法。 ＆ か飾帯域の領域内の物質温度およびガス温度を測定
し、両温度から脱酸度のための指示値を特徴する特許請
求の範囲第１項から第４項に記載の方法。 ｌ か飾帯域の前方と後方のガス収支におけるＣｏ、−
濃度を測定し、両濃度値の比率から脱酸度の決定のため
の基準を検出する、前記特許請求の範囲第１項に記載の
方法。 ａ か飾帯域のためにおよび場合によっては子扉熱帯域
のためにも物質およびガスの物質流並びにそれらの温度
および固有熱内容およびか飾帯域に供給される燃料の量
流れから成る熱収支を元素分析で算出し、このことから
脱酸度の基準を形成する、紬記特許請求の範囲第１項に
記載の方法。 ９ 熱収支を算出するためか飾帯域の系内に物質の質量
単位尚シ供給される熱量と系から導出される熱量を算出
し、互いに比較し、系内で消費された、差異に相当する
熱量を脱酸度を決定するために使用する、前記特許請求
の範囲第８項に記載の方法。 １α 調節値としてか飾帯域に供給塔れた燃料物質の量
を特徴する特許請求の範囲第１項から第８項までのうち
のいずれか一つに記載の方法。 １１、 子扉熱帯域、か飾帯域、焼結帯域および冷却
帯域並びにガスおよび／又は物質の温度のための少くと
も一つの測定位置を備えたセメント焼成プラントにおけ
る焼成工程を制御するための装置において、仁の装置が
が飾帯域（０）に供給された燃料量（ＦＢＧ ）を物質
の脱酸度（３ｖ）の基準に従って制御する制御装置（８
〜１３）が設けられていることを特徴とする、上記装装
置、 １２、−焼成プラントに種々の位置で供給される燃料（
ＦＢＤ ： ＦＢＯ）の・量流れを調節しかつ検出する
ための量調整可能な配置装置（４〜７）、 一焼結帯域（Ｄ）とか飾帯域（０）への燃焼空気−供給
部との間の位置に、並びにか飾帯域（ＡＯ！Ｏ）の出口
に設けられる各々一つの０２−ガス分析器（ＡＯ！Ｄ）
、−両方の第一の位置に設けられる各々１つノＯＯ，−
ガス分析器（ＡＯＯ２Ｄ ＊ ＡＯＯｌＣＪ ）、−ａ
）焼結帯域（Ｄ）とか飾帯Ｃｏ）への燃焼空気供給部と
の間のガスの温度 （ＴＧＯ）のための、 ｂ）か飾帯域（０）内への流入口に訃ける物質の温度（
ＴＭＯ）のための、 Ｃ）か飾帯域（０）からの流出口における物質の温度（
ＴＭＤ ）のための、 ｄ）か飾帯域（０）からの流出口におけるガスの温度（
ＴＧＷ ）のための、 ｅ）か飾帯域（０）に供給される燃焼空気のガスの温度
（ＴＬＯ）のための、 各々一つの測定装置を備えている、特許請求の範囲第１
１項に記載の装置。 １工 上記の装置が以下のユニット、即ち一信号導線を
介して測定値検出のための装置と結合している脱酸度（
ｍｖ）を算出するためのユニット（８）、 一基準値一投入−ユニット（９）、 −基準値一実測値一比較器一ユニット （１２）、 一検出された脱酸度（ｍｙ）の度合に応じてか飾帯域（
０）へ燃料を供給（ＦＢＯ）するための制御値を調節す
るための調節ユニット（１ｏ）、 −ｔｐ−焼帯域（ｏ ）への燃料供給のための調整可能
な配量ユニット（４，７）、 を備えた制御装置を有してｉる、特許請求の範囲第１１
項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE32200854 | 1982-05-28 | ||
| DE19823220085 DE3220085A1 (de) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | Verfahren und vorrichtung zur regelung des brennprozesses einer zementbrennanlage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213665A true JPS58213665A (ja) | 1983-12-12 |
Family
ID=6164704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58092585A Pending JPS58213665A (ja) | 1982-05-28 | 1983-05-27 | セメント焼成プラントにおける焼成工程を制御するための方法および装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4498930A (ja) |
| JP (1) | JPS58213665A (ja) |
| AT (1) | ATA194283A (ja) |
| BR (1) | BR8302822A (ja) |
| DE (1) | DE3220085A1 (ja) |
| DK (1) | DK238683A (ja) |
| ES (1) | ES8402804A1 (ja) |
| FR (1) | FR2527588A1 (ja) |
| GB (1) | GB2126325B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2557682B1 (fr) * | 1984-01-03 | 1986-04-18 | Cem Comp Electro Mec | Procede de conduite automatisee d'une installation de fabrication de clinker de ciment en voie seche avec precalcination |
| 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 |
| ATE292098T1 (de) | 1999-11-04 | 2005-04-15 | Pretoria Portland Cement | Kontrollsystem für eine brennofenanlage |
| 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 (en) | 2018-11-02 | 2022-08-10 | GCP Applied Technologies Inc. | CEMENT MANUFACTURE |
| 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 |
| BE1030238B1 (de) * | 2022-02-01 | 2023-08-28 | Smidth As F L | Flugstromcalcinator |
Family Cites Families (11)
| 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 |
| US3595544A (en) * | 1969-07-15 | 1971-07-27 | United States Steel Corp | Control system for cement kiln |
| US3647195A (en) * | 1970-05-01 | 1972-03-07 | Allis Chalmers Mfg Co | Apparatus for and method of controlling rotary kiln operation |
| US3627287A (en) * | 1970-08-10 | 1971-12-14 | California Portland Cement Co | Rotary kiln control apparatus and programming |
| DE2507840C3 (de) * | 1975-02-24 | 1980-04-17 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Regelverfahren für die Zementherstellung im Drehrohrofen und Regelvorrichtung |
| 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 |
| DE2815161C2 (de) * | 1978-04-07 | 1984-11-22 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren und Vorrichtung 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 |
| DE2851887A1 (de) * | 1978-11-30 | 1980-06-19 | Krupp Polysius Ag | Verfahren zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
| JPS55144457A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Combustion control method for burning equipment with calcining burner |
-
1982
- 1982-05-28 DE DE19823220085 patent/DE3220085A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-05-20 US US06/496,555 patent/US4498930A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-05-26 ES ES522747A patent/ES8402804A1/es not_active Expired
- 1983-05-27 AT AT0194283A patent/ATA194283A/de not_active Application Discontinuation
- 1983-05-27 JP JP58092585A patent/JPS58213665A/ja active Pending
- 1983-05-27 FR FR8308790A patent/FR2527588A1/fr not_active Withdrawn
- 1983-05-27 BR BR8302822A patent/BR8302822A/pt unknown
- 1983-05-27 DK DK238683A patent/DK238683A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-05-31 GB GB08314904A patent/GB2126325B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA194283A (de) | 1986-05-15 |
| DK238683D0 (da) | 1983-05-27 |
| FR2527588A1 (fr) | 1983-12-02 |
| US4498930A (en) | 1985-02-12 |
| GB8314904D0 (en) | 1983-07-06 |
| DK238683A (da) | 1983-11-29 |
| GB2126325B (en) | 1985-11-13 |
| ES522747A0 (es) | 1984-03-16 |
| DE3220085A1 (de) | 1983-12-01 |
| BR8302822A (pt) | 1984-02-07 |
| GB2126325A (en) | 1984-03-21 |
| ES8402804A1 (es) | 1984-03-16 |
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