PL47496B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL47496B1
PL47496B1 PL47496A PL4749662A PL47496B1 PL 47496 B1 PL47496 B1 PL 47496B1 PL 47496 A PL47496 A PL 47496A PL 4749662 A PL4749662 A PL 4749662A PL 47496 B1 PL47496 B1 PL 47496B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
raw material
vibrations
sintered raw
clinker
chute
Prior art date
Application number
PL47496A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL47496B1 publication Critical patent/PL47496B1/pl

Links

Description

Gdy material jest wytwarzany przez spiekanie w piecu o ciaglym rozladowywaniu spieczone¬ go produktu, to czesto zachodzi koniecznosc kontrolowania stopnia spieczenia, gdyz wytwa¬ rzany produkt moze byc bez wartosci, jezeli stopien spieczenia nie jest utrzymany w pew¬ nych, zazwyczaj waskich granicach. Poza tymi granicami produkt jest okreslany, jako przepa¬ lony lub niedopalany.Takie kontrolowanie moze byc wykonywane z korzyscia wówczas gdy sie spieka rózne su¬ rowce, takie jak na przyklad dolomit, magne¬ zyt i zuzyty material wapienny, wytwarzany w przemysle papierniczym, znany pod nazwa „me¬ sa", lecz szczególnie wazne jest kontrolowanie klinkieru przy wytwarzaniu cementu w piecu obrotowym.Powszechnie znane sa pomiary tak zwanego litrowego ciezaru klinkieru cementowego w re¬ gularnych odstepach czasu. Metoda ta polega na pobieraniu próbek ostudzonego klinkieru, na przyklad co godzine lub w krótszych odstepach czasu, na wydzielaniu duzych i malych czastek klinkieru, na przyklad wiekszych od HO mm i mniejszych od 5 mm, calkowitym wypelnianiu pomiarowego naczynia litrowego ziarnami sred¬ nich rozmiarów wydzielonymi w ten sposób i nastepnie zwazeniu klinkieru wypelniajacego naczynie. Jezeli na przyklad ciezar wynosi 1 400 g to ciezar litrowy okresla sie jako ,1400 g/litr.Stwierdzono w praktyce, ze istnieje niewatliwyzwiazek miedzy stopniem spieczenia i ciezarem litrowym. W wielu przypadkach ciezar litrowy moze byc traktowany, jako pewny pdmiar ja¬ kosci klinkieru, ale pomiar ten zalezy od czyn¬ nika ludzkiego o tyle, ze jezeli rozdzielanie oraz napelnianie naczynia nie beda dokonywane wy¬ starczajaco czesto, kazda niezbedna regulacja bedzie dokonana zbyt pózno. Stopien spieczenia, a za tym i ciezar litrowy moga zmieniac sie bardzo znacznie nawet w stosunku tak krótkim czasie, jak jedna godzina. Wobec tego potrzeb¬ na jest metoda umozliwiajaca wyeliminowanie czynnika ludzkiego i dokonywanie ciaglej i bar¬ dziej dokladnej kontroli procesu spiekania od¬ bywajacego sie w piecu i to najkorzystniej sa¬ moczynnie.Jest rzecza oczywista, ze ciezar litrowy zale¬ zy od porowatosci produktu, poniewaz jego de¬ finicja opiera sie na wyznaczeniu stosunku cie¬ zaru do objetosci spieczonego surowca, a ciezar bedzie zmienial sie wraz z liczba i wielkoscia porów w poszczególnych czastkach. Oczywiscie ciezar litrowy bedzie zmienial sie równiez wraz z procentowa zawartoscia pustych przestrzeni to jest z procentowa zawartoscia przestrzeni niezajetej przez spieczone czastki, (przy czym wewnetrzne pory w czastkach sa zawarte w przestrzeni jaka zajmuja). Jednak w zakresie wymiarów czastek od 5 do 10 mm, jak wykazala wieloletnia praktyka, procentowa zawartosc pu¬ stych przestrzeni niewiele zmienia sie wraz z rozkladem wielkosci czastek w tym zakresie i ze ta zawartosc procentowa wynosi okolo 44,5 proc, to jest w naczyniu litrowym klinkier, za¬ wierajacy wypelnione powietrzem pory, zajmuje 555' cm3, a przestrzen powietrzna miedzy posz¬ czególnymi czastkami zajmuje 4415 cm3. A za tym porowatosc produktu jest wskaznikiem jego przydatnosci.W produkcji klinkieru cementu portlandzkiego waznym czynnikiem sa stopniowo przebiegajace reakcje chemiczne, jakie zachodza podczas wy¬ palania i jakie sa potrzebne azeby otrzymac wymagane wlasciwosci twardnienia i wytrzy¬ malosci w gotowym produkcie. Takie reakcje sa czesciowo funkcja czasu wypalania i czescio¬ wo funkcja wzrostu temperatury wypalania.Gdy zachodza takie reakcje porowatosc mate¬ rialu stopniowo maleje, pomimo, ze sama poro¬ watosc nie ma bezposredniego zwiazku z reak¬ cjami. Szybkosc za tym, z jaka porowatosc ma¬ leje w stosunku do przebiegu reakcji moze zmieniac sie bardzo znacznie dla róznych ro¬ dzajów klinkieru cementu portlandzkiego w za¬ leznosci od skladu chemicznego tego klinkieru, typu pieca stosowanego do wypalania i wielu innnych czynników. Niemniej jednak porowa¬ tosc produktu jest praktyczna wskazówka jego jakosci i ten fakt jest wykorzystany przy sposobie jej okreslania za pomoca ciezaru li¬ trowego.Wynalazek niniejszy opiera sie na fakcie, ze twardnienie poszczególnych czastek produk¬ tu maleje wraz z porowatoscia oraz na stwier¬ dzeniu, ze im mniej porowate sa czastki tym wieksza jest intensywnosc (lub zakres) mecha¬ nicznych drgan, (wibracji) wykonywanych przez spieczony produkt w czasie swego ruchu po wyladowaniu z pieca.Wynalazek dotyczy przede wszystkim sposo¬ bu badania produktu, w celu kontrolowania jego wytwarzania podczas którego wykorzy¬ stuje sie te drgania mechaniczne. Ponadto wynalazek dotyczy sposobów, w których te drgania sa stosowane badz do sterowania pra¬ cy pieca, badz tez do okreslania przeznaczenia klinkieru opuszczajacego piec, albo do jednego i drugiego.Ogólnie biorac przy wykorzystywaniu drgan, sygnal nadamy przez urzadzenie reagujace na drgania moze byc przekazywany do przyrzadu zapisujacego w sposób ciagly, tak iz obserwu¬ jac ten przyrzad operator moze przeprowadzac regulacje procesu wypalania lub tez sygnal ten moze byc wykorzystany do sterowania dowolnego jednego lub kilku urzadzen, dostar¬ czajacych surowiec do pieca,, doprowadzania paliwa do pieca i liczby obrotów pieca (w przypadku pieców obrotowych). Urzadzenie to moze byc elektrycznym czujnikiem albo mi¬ krofonem, jezeli drgania wytwarzaja szumy proporcjonalne do ich intensywnosci.Drgania moga byc za tym wywolywane przez surowiec w korycie lub zsypie wzdluz którego posuwa sie spieczony surowiec, w chlodnicy na przyklad w rurze chlodnicy planetarnej, albo w którymkolwiek elemencie, znajdujacym sie na drodze spieczonego surowca i uderzanym przez surowiec podczas ruchu.Drgania moga byc wykorzystane nie tylko do sterowania procesu wypalania, lecz równiez do sterowania przeznaczenia spieczonego su¬ rowca w ten sposób, ze surowce przepalone lub niedopalone sa oddzielane i dostarczane do innych punktów odbioru. Dokladnie, jak w próbie ciezaru litrowego jest pozadane od¬ dzielanie duzych i malych ziaren spieczonego surowca dla utworzenia frakcji o srednim wymiarze, w której wywolywane sa drgania. — 2 —Mozna to osiagnac przez podzial strumienia na trzy oddzielne strumienie lub tez przez odpro¬ wadzenie czesci strumienia i podzielenie go na trzy strumienie czastkowe. Sygnaly utworzone przez drgania wywolane przez wiecej niz jeden z tych strumieni dla sterowania operacji mo¬ ga byc laczone ze soba w dowolny sposób.Drgania moga byc wywolywane przez od¬ prowadzona czesc glównego strumienia nawet jezeli ta czesc nie jest podzielona na frakcje.Na przyklad predkosc przeplywu takiej czesci strumienia moze byc wyregulowana na staly ciezar na jednostke czasu* Zastosowanie wynalazku do kontrolowania produkcji klinkieru cementowego jest omówione szczególowo ponizej z powolaniem sie na za¬ laczony rysunek schematyczny, na którym fig ii przedstawia czesc cementowni na koncu wyjsciowym pieca obrotowego, fig. 2a — usta¬ wienie mikrofonu, fig. (2ib — przekrój wzdluz linii A—A na fig. 2(a, fig. 3 — ustawianie czuj¬ nika adapterowego, fig. 4a — element usta¬ wiony na drodze klinkieru, fig. 4b — przekrój wzdluz linii B—B na fig. 4a, fig. 4c — podob¬ ny przekrój uwidoczniajacy inny element, fig. 5 — urzadzenie do oddzielania duzych i malych brylek klinkieru od reszty, fig. 6 — uproszczo¬ ny schemat ukladu elektrycznego, fig. 7 — wykres otrzymany za pomoca urzadzenia wed- dlug wynalazku, fig. 8 — odmiane urzadzenia przedstawionego na fig. Si, a fig. 9 — urzadze¬ nie, za pomoca którego mozna utrzymywac staly ciezar odprowadzonej frakcji.Fig. 1 przedstawia wylot konwencjonalnego pieca obrotowego 1, otoczonego obudowa 2, do której wystaje rura palnikowa 3. Obudowa 2 jest umocowana na podlodze 4, tak zwanego pomostu palnikowego. Podczas pracy rozzarzo¬ ny do czerwonosci klinkier przeplywa z ujscia pieca przez obudowe 2 i otwór w podlodze 4 do zsypu 5, prowadzacego do chlodnicy 6, podtrzymywanej przez fundament 7. Ochlodzo¬ ny klinkier opuszcza chlodnice przez zsyp 8.Przechodzac przez zsypy 5 i 8 klinkier wywo¬ luje w nich drgania sprawiajace halas. Na zewnatrz kazdego zsypu, na przyklad w miej¬ scu x na zsypie 5 lub w miejscu y na zsypie 8 lub w obu tych miejscach moze byc umieszczo¬ ne urzadzenie reagujace na te drgania. Jezeli jest tylko jedno urzadzenie, to lepiej jest wykorzystac miejsce x gdy sygnal jest uzyty do automatycznej kontroli operacji, poniewaz wszelkie odchylenie od wymaganej jakosci klinkiera jest wykrywane i korygowane wczes¬ niej niz przy uzyciu miejsca y. Zsyp 5 jednak jest bardizo goracy, tak iz urzadzenie umiesz¬ czone w miejscu x musi byc odizolowane, badz za pomoca izolacji termicznej lub przez inten¬ sywne chlodzenie, ale izolowanie lub chlodze¬ nie moze nie byc dogodne. W tym przypadku mozna stosowac pojedyncze urzadzenie umiesz¬ czone w miejscu y.Gdy urzadzenia sa przewidziane w obu miej¬ scach, to ich sygnaly moga byc zestawione w dowolny pozadany sposób dla dokonania jedno¬ litej kontroli dzialania.Fig. 2a — przedstawia jedno z takich urza¬ dzen, a mianowicie mikrofon 28, osadzony na podstawie 29, umieszczonej w poblizu zewne¬ trznej scianki zsypu klinkierowego 8 dla pro¬ wadzenia w ten sposób „nasluchu" natezenia drgan, wywolanych przez przechodzacy klin¬ kier. Dla usuniecia szmerów obcych, mikrofon w razie potrzeby moze byc umieszczony w skrzynce 30 z materialu izolujacego dzwieki.Na fig. 3 mikrofon 28 jest zastapiony czuj¬ nikiem adapterowym 31, posiadajacym wrazli¬ wy na drganie pret polaczony bezposrednio mechanicznie lub stykajacy sie ze scianka zsypu 8.Fig. 4a, 4b i 4c przedstawiaja elementy umieszczone na drodze klinkieru i przeznaczone do odbierania drgan. Na fig. 4a i 4b takim elementem jest plytka 32a w zsypie 8, a na fig. 4c — element zlozony z równoleglych pre¬ tów stanowiacych widly 32b.' W kazdym razie ten element jest sztywno polaczony z pretem przechodzacym przez tuleje 34 w sciance zsypu 8. Tuleja moze byc wylozona elastyczna wy¬ kladzina. Pret wystaje do adaptera 33, osadzo¬ nego na stalej podstawie 35. Gdy sa zastoso¬ wane takie elementy jak 32a i 32b powinny byc one wpuszczone do chlodnego zsypu 8 albo Jezeli sa wpuszczone do goracego zsypu 5, to powinny posiadac kanaly, przez które pod¬ czas pracy moze przeplywac woda chlodzaca lub strumien powietrza.Aczkolwiek fig. 1 przedstawia mikrofon lub czujnik adapterowy, umieszczony na przeciwko zsypu, przez który przeplywa caly strumien klinkieru, to jednak moze byc pozadane wy¬ korzystanie drgan wywolanych nie przez caly strumien, lecz przez frakcje czastek sredniej wielkosci, wobec czego potrzebne jest wy¬ dzielenie takiej frakcji z odprowadzanego stru¬ mienia czastkowego. Fig. 5 — przedstawia ko¬ ryto 36, do którego jest odprowadzona w ten sposób czesc strumienia. Zastawka 37, której polozenie moze byc regulowane za pomoca raczki 38, kieruje calosc lub czesc strumienia — 3 —czastkowego do obrotowego sita, skladajacego sie z wewnetrznego bebna 39 z sitem rzadkim i z zewnetrznego bebna 40 z sitem gestym.Zbyt grube brylki klinkieru nie przechodza¬ ce przez sito rzadkie, przechodza przez beben 39 i spadaja przez jego otwór wejsciowy do koryta 36. Bardzo drobne ziarnka klinkieru prze¬ chodza przez oczka obu sit i równiez spadaja do koryta 36. Brylki sredniej wielkosci wchodza do przedzialu miedzy dwoma bebnami i posu¬ waja sie wzdluz osi bebna skad spadaja wresz¬ cie do zsypu 41. Mikrofon lub czujnik adap- terowy 42 sa przystosowane do reagowania na drgania wywolane w tym zsypie 41, przez który przechodzi frakcja klinkieru srednio ziarnistego.Zsyp 41 wystaje przez otwór 43 do pionowego rurowego przedluzenia 44 koryta 36, przy czym otwór 43 jest tak duzy, ze drgania zsypu 41 nie sa tlumione przez zetkniecie sie z przedlu¬ zeniem 44.Fig 8 przedstawia przedluzenie, w którym glówny strumien jest podzielony na trzy frak¬ cje czastek o róznych wymiarach. Glówny stru¬ mien przeplywa w dól zsypu 60 do obrotowego sita posiadajacego beben wewnetrzny 39 i be¬ ben zewnetrzny 40, jak na fig. 5. Frakcja srednioziarnista przeplywa wzdluz zsypu 41, a drgania w nim wywolane oddzialywuja na mikrofon 42. Frakcja gruboziarnista przeplywa w dól zsypu 61, gdzie wywoluje drgania,, na które reaguje mikrofon 62. Frakcja drobno¬ ziarnista przechodzi do zsypu 63. Wszystkie trzy frakcje zostaja ponownie zlaczone w pio¬ nowym zsypie 64.Sygnaly mikrofonu 42 i 62 moga byc zesta¬ wiane w dowolny zadany sposób.Fig. 9 przedstawia rure pionowa 52, przez która spada glówny strumien klinkieru. Czesc tego strumienia jest odgaleziona przez rure 54, przy czym proporcja glównego strumienia od¬ galezionego w ten sposób zalezy od katowego polozenia odchylnej klapy 55. Czesc odgalezio¬ na spada na przenosnik wagowy 56 polaczony lancuchem 57 z klapa 55, w celu przechylania klapy dla zmniejszenia proporcji glównego strumienia odgalezionego, jezeli waga prze¬ nosnika wzrasta lub odwrotnie. W ten sposób strumien odgaleziony ma w zasadzie stala wage na jednostke czasu. Drgania wywolane przez strumien wychodzacy z przenosnika i wchodzacy do zsypu 58 oddzialywuja na mi¬ krofon 59. Taka postac urzadzenia jest do¬ godna wtedy, gdy wystepuja tak duze wahania przeplywu strumienia glównego, ze zachodzi obawa znieksztalcenia sygnalu nadawanego przez mikrofon lub inne urzadzenie reagujace na drgania.Na schemacie ukladu wedlug fig. 6 mikrofon lub czujnik adapterowy 45 jest polaczony prze¬ wodami 46 ze wzmacniaczem 47, zasilanym przez przewód 48. Wyjscie wzmacniacza jest polaczone przewodami 49 i 50 z miliampero- mierzem 51 i aparatem rejestrujacym 52, za pomoca którego natezenie halasu jest rejestro¬ wane automatycznie jako funkcja czasu.Ruchy elementu piszacego aparatu rejestru¬ jacego moga byc tlumione, na przyklad przez zastosowanie duzego kondensatora w obwodzie * elektrycznym uruchamiajacym pisak, tak iz z krzywej kreslonej przez pisak zostaja wyeli¬ minowane nieregularnosci krótkotrwale.Fig. 7 przedstawia jedna z krzywych wy¬ kreslonych przez aparat rejestrujacy 52. Osia odcietej krzywej jest czas^ mierzony w go¬ dzinach, a rzedna jest porowatosc surowca w procentach. Krzywa podaje wiec stopien spieczenia klinkieru mierzony jako porowatosc w zaleznosci od czasu, przy czym nalezy zau¬ wazyc, ze nawet w tak krótkim okresie czasu, jak godzina, zdarzaja sie znaczne zmiany stop¬ nia spieczenia klinkieru. Poszczególne produk¬ ty zaznaczone na krzywej i w jej otoczeniu odpowiadaja oznaczaniu wagi litrowej (przeli¬ czonej matematycznie na procentowosc poro¬ watosci) wykonywanego jednoczesnie co go¬ dzina przy pomocy metody standartowej, uzy¬ wanej dotychczas. Widac wyraznie, ze obydwa wyniki otrzymane w rózny sposób sa ze soba zupelnie zgodne. W procesie, w którym byl zdjety ten wykres pozadane bylo uzyskanie wagi litrowej okolo 14010 g/litr (lub porowa¬ tosc 2fli°/o)y a w praktyce oznacza to, ze poro¬ watosci poza zakresem od 115 do 2i3'°/o sa nie¬ dopuszczalne. Widac równiez, ze pobierajac tylko jedna próbke co godzine operator moze byc zadowolony z przebiegu wypalania miedzy godzinami pierwsza i druga, natomiast korzy¬ stajac z ciaglego wykresu operator otrzymalby wskazówke, ze zachodzi potrzeba podjecia w tym okresie srodków zapobiegawczych.Automatyczne sterowanie procesu wypalania, jak i przeznaczenia klinkieru moze byc doko¬ nywane w sposób wyjasniony na fig. 1, na którym przyjeto, ze zastosowany jest mikrofon lub czujnik adapterowy w miejscu x do ste¬ rowania procesu wypalania zgodnie z wyzna¬ czonym programem, a w miejscu y do okre¬ slania przeznaczenia klinkieru. Jak przedsta¬ wiono na rysunku wypalanie jest sterowane — 4 —przez regulowanie zasilania paliwa. Ze zbior¬ nika 9 pyl weglowy przechodzi do slimaka dawkujacego 10, który zasila rure palnikowa 3.Pyl weglowy jest wciagany silnym pradem powietrza wytwarzanym przez dmuchawe wy¬ sokocisnieniowa (nie przedstawiona na rysun¬ ku), polaczona z zewnetrzna czescia rury palnikowej. Silnik 10 jest napedzany przez przekladnie zmniejszajaca 11, za pomoca sil¬ nika elektrycznego 12 o zmiennej predkosci.Mikrofon lub adapter znajdujacy sie w miej¬ scu x jest polaczony przewodami 13 z ukla¬ dem wzmacniajacym i przekaznikowym 14, zasilanym przez przewody 15. Sygnaly wyslane przez mikrofon lub czujnik adapterowy wzmoc¬ nione w ukladzie 14 zostaja nastepnie przeka¬ zane przez przewody 16 do silnika dla zmniej¬ szenia jego predkosci i tym samym zmniej¬ szenie ilosci pylu weglowego, gdy porowatosc klinkieru maleje i odwrotnie.Mikrofon lub czujnik adapterowy ustawiony w miejscu y jest przewidziany dla oddzielania niedopalonego klinkieru od reszty. Ponizej zsypu 8 znajduje sie pojemnik o dwóch prze¬ dzialach 17 i 18, z których przedzial 17 jest przeznaczony do odbierania klinkieru wypalo¬ nego prawidlowo, a przedzial 18 jest przewi¬ dziany na klinkier wadliwy, niedopalony lub przepalony. Obydwa przedzialy pojemnika maja wspólna pokrywe 19, zawierajaca górna srod¬ kowa komore 20, do której prowadzi zsyp 8 i które zawiera zastawke 21 ruchoma miedzy dwoma polozeniami zaznaczonymi na rysunku linia ciagla i linia przerywana. Gdy zastawka zajmuje polozenie przedstawione na rysunku linia ciagla klinkier przechodzi do przegrody 18.Zastawka 21 jest polaczona pretem 22 z elek¬ tromagnesem 23, który dziala przeciwnie napie¬ ciu sprezyny lub z innym elektrycznie stero¬ wanym urzadzeniem o ruchu postepowo-zwrot- nym, który moze ustawiac zastawke w jednym z dwóch skrajnych polozen. Mikrofon lub czuj¬ nik adapterowy w miejscu y jest polaczony przewodami 24 z ukladem wzmacniajacym i przekaznikowym 25, który jest zasilany przez przewody 26 i polaczony przewodami 27 z ele¬ ktromagnesem 23.Jezeli jest pozadane oddzielanie nie tylko klinkieru niedopalonego, lecz i przepalonego urzadzenie moze byc latwo przystosowane do sterowania zastawki trójdroznej 21.W odmiennym ukladzie automatycznego ste¬ rowania zmienia sie zasilanie surowca lub predkosc pieca obrotowego, zamiast zasilania paliwa. Równiez zasilanie paliwa (lub dopro¬ wadzenie materialu albo predkosci pieca) moga byc sterowane z miejsca y, zamiast z miejsca #.Tak samo wszystkie lub niektóre zmienne mo¬ ga byc sterowane z miejsca y jednoczesnie z oddzielaniem przepalonego lub niedopalonego klinkieru, sterowanym z tego samego punktu. PLWhen the material is produced by sintering in a continuous discharging kiln, it is often necessary to control the degree of sintering, as the product produced may be worthless if the degree of sintering is not kept within certain, usually narrow limits. Outside these limits, the product is referred to as overburned or unburned. Such control may be of benefit when various raw materials are sintered, such as, for example, dolomite, magnesium, and waste limestone produced in the paper industry known under the term "mass", but it is particularly important to control the clinker when making cement in a rotary kiln. It is common to measure the so-called liter weight of cement clinker at regular intervals. This method involves taking samples of cooled clinker, for example, one hour or at shorter intervals, to separate large and small clinker particles, for example larger than 1O mm and less than 5 mm, completely filling the measuring liter vessel with medium-sized grains thus separated and then weighing the clinker filling the vessel. for example the weight is 1,400 g then the liter weight is defined as 1,400 g / liter. practice that there is an unfavorable relationship between the degree of sintering and the liter weight. In many cases a liter weight can be taken as a measure of clinker quality, but this measurement depends on the human factor, so that if the separation and filling of the vessel are not done frequently enough, any necessary adjustments will be made too late. . The degree of sintering, and therefore the liter weight, can vary considerably, even in a proportion as short as one hour. A method is therefore needed to eliminate the human factor and to control the sintering process in the kiln more closely and more accurately, and preferably very well. It is obvious that the weight of a liter depends on the porosity of the product, since its definition is based on the determination of the weight to volume ratio of the sintered raw material, and the weight will vary with the number and size of the pores in the individual particles. Of course, the liter weight will also change with the void percentage, that is, the percentage of space not occupied by sintered particles (where the inner pores of the particles are contained within the space they occupy). However, in the range of particle sizes from 5 to 10 mm, as has been shown by many years of practice, the percentage of empty spaces does not change much with the distribution of the particle size in this range, and that this percentage is about 44.5%, i.e. in a liter vessel The clinker containing the air-filled pores occupies 555 cm3, and the air space between the individual particles is 4415 cm3. And thus the porosity of the product is an indicator of its suitability. In the production of Portland cement clinker, an important factor is the gradual chemical reactions that take place during firing and are needed to obtain the required hardening and strength properties in the finished product. Such reactions are partly a function of the firing time and partly a function of the increase in the firing temperature. When such reactions occur, the porosity of the material gradually decreases, although the porosity itself is not directly related to the reactions. The rate at which the porosity decreases with respect to the course of the reaction may vary greatly for the different types of Portland cement clinker depending on the chemical composition of the clinker, the type of kiln used in the firing, and many other factors. Nevertheless, the porosity of the product is a practical hint of its quality, and this fact is used in the method of determining it in terms of a liter weight. The present invention is based on the fact that the hardening of individual particles of the product decreases with the porosity and the finding that the less porous the particles are, the greater is the intensity (or range) of mechanical vibrations (vibrations) produced by the sintered product as it moves after being discharged from the furnace. The invention relates primarily to a method of testing a product in order to control it. manufacture in which these mechanical vibrations are used. In addition, the invention relates to methods in which these vibrations are used to control the operation of a kiln, or to determine the purpose of the clinker exiting the kiln, or to both. Generally speaking, when using vibrations, a signal will be transmitted by a vibration-responsive device. to the recording device continuously, so that the operator observing the device can make adjustments to the firing process, or this signal can be used to control any one or more devices that feed the furnace, feed fuel to the furnace and the number of revolutions. furnace (in the case of rotary kilns). This device may be an electrical sensor or a microphone if the vibrations produce noise proportional to their intensity. The vibrations may then be caused by the raw material in the feed trough or chute along which the sintered raw material travels, in a cooler, for example in a planetary cooler tube, or in a any element in the path of the sintered raw material and impacted by the raw material during motion. Vibrations can be used not only to control the firing process but also to control the purpose of the sintered raw material in such a way that the burnt or underburned raw materials are separated and delivered to the other pickup points. Exactly as in the liter weight test, it is desirable to separate the large and small grains of the sintered raw material to form a medium dimension fraction in which vibrations are generated. This may be achieved by dividing the stream into three separate streams, or by diverting a portion of the stream and dividing it into three partial streams. The signals created by vibrations caused by more than one of these streams to control the operation may be combined with each other in any way. The vibrations may be caused by the diverted part of the main stream even if that part is not divided into fractions. The flow of such a portion of the stream can be adjusted to a constant weight per unit of time. The application of the invention to control the production of cement clinker is discussed in detail below with reference to the accompanying schematic drawing in which Fig. 2 shows a part of the cement plant at the output end of a rotary kiln, Fig. 2a - microphone positioning, fig. (2b - section along line A-A in fig. 2 (a, fig. 3 - adapter sensor alignment, fig. 4a - element placed in the path of the clinker, fig. 4b) - a section along the line B-B in Fig. 4a, Fig. 4c - a similar section showing another element, Fig. 5 - a device for separating large and small clinker lumps from the rest, Fig. 6 - a simplified diagram of the electrical system, Fig. 7 - a diagram obtained with the device according to the invention, Fig. 8 - a modification of the device shown in Fig. Si, and Fig. 9 - a device with which it is possible to keep the weight of the discharged fraction constant. 1 shows the outlet of a conventional rotary kiln 1 surrounded by a casing 2 into which a burner tube 3 protrudes. The casing 2 is fixed on the floor 4, a so-called burner deck. During operation, red-hot clinker flows from the mouth of the furnace through the casing 2 and the hole in the floor 4 to the chute 5 leading to the cooler 6 supported by the foundation 7. The cooled clinker leaves the coolers through the chute 8. Passing through chutes 5 and 8 clinker causes vibrations in them, which causes noise. On the outside of each chute, for example at location x on chute 5 or at location y on chute 8 or both, there may be a device responsive to these vibrations. If there is only one device, it is better to use site x when the signal is used for automatic control of the operation, since any deviation from the required clinker quality is detected and corrected earlier than when using site y. Chute 5, however, is very hot, so also the equipment located at x must be insulated, either by thermal insulation or by intense cooling, but insulation or cooling may not be convenient. In this case, a single device placed at y may be used. When devices are provided at both places, their signals may be combined in any desired manner for uniform control of operation. 2a - shows one of such devices, namely the microphone 28, mounted on a base 29 placed close to the outer wall of the clinker chute 8, in order to thus "listen" to the vibration intensity caused by the passing wedge. In order to remove extraneous noise, the microphone may, if necessary, be placed in a box 30 made of sound-insulating material. In Fig. 3, the microphone 28 is replaced by an adapter sensor 31 having a vibration-sensitive rod connected directly mechanically or in contact with the wall of the chute. Figs. 4a, 4b and 4c show elements placed in the way of the clinker and intended to receive vibrations.In Figs. 4a and 4b such an element is a plate 32a in the chute 8, and in Fig. 4c - an element composed of parallel bars constituting widly 32b. ' In any case, this element is rigidly connected to the rod passing through the sleeves 34 in the wall of the chute 8. The sleeve may be lined with a flexible lining. The pret project extends into the adapter 33 mounted on a fixed base 35. When such elements are used, 32a and 32b should be placed in a cool chute 8, or if they are placed in a hot chute 5, they should have channels through which cooling water or an air stream can flow during operation. However, Fig. 1 shows a microphone or adapter sensor placed in position. opposite the chute through which the entire stream of clinker flows, it may, however, be desirable to use the vibrations caused not by the entire stream, but by the fraction of particles of average size, so it is necessary to separate such a fraction from the discharged particle stream. 5 - shows trough 36, into which part of the stream is thus discharged. Gate 37, the position of which can be adjusted by means of using the handle 38, directs all or part of the 3-particle stream to the rotating sieve, consisting of an inner drum 39 with a thin sieve and an outer drum 40 with a fine sieve. Too thick clinker lumps not passing through the thin sieve, pass through the drum 39 and fall through its entrance opening into the trough 36. Very fine clinker grains pass through the meshes of both sieves and also fall into the trough 36. The medium-sized nuggets enter the compartment between the two drums and move along the axis of the drum, from which they fall last chute 41. The microphone or the adapter sensor 42 is adapted to respond to vibrations induced in the chute 41 through which the fraction of medium grain clinker passes. Chute 41 extends through opening 43 into the vertical tubular extension 44 of the trough 36, opening 43 being so large that the vibrations of chute 41 are not damped by contact with extension 44. Figure 8 shows an extension in which the main stream is divided into three fractions of particles of different sizes. The main stream flows down the chute 60 to a rotating screen having an inner drum 39 and an outer drum 40, as in Figure 5. A medium grain fraction flows along the chute 41 and the vibrations therein affect the microphone 42. The coarse fraction flows. bottom of chute 61, where it causes vibrations to which microphone 62 responds. The fine-grained fraction passes to chute 63. All three fractions are reconnected in vertical chute 64. The signals of microphone 42 and 62 can be combined into any given way. Fig. 9 shows a riser 52 through which the main flow of clinker falls. Part of this stream is branched off by pipe 54, the proportion of the main stream thus separated depends on the angular position of the hinged flap 55. The branch part falls onto a weighing conveyor 56 connected by a chain 57 to the flap 55 in order to tilt the flap to reduce the proportion of the main split flux when the weight of the conveyor increases, or vice versa. Thus, the branch-stream has a substantially constant weight per unit time. The vibrations caused by the stream exiting the conveyor and entering the chute 58 affect the microphone 59. This form of device is convenient when there are such large fluctuations in the flow of the main stream that there is a fear of distortion of the signal transmitted by the microphone or other device responding to In the circuit diagram according to FIG. 6, the microphone or adapter 45 is connected by wires 46 to an amplifier 47, powered by a wire 48. The output of the amplifier is connected by wires 49 and 50 to a milliammeter 51 and a recording apparatus 52 by means of which The noise intensity is recorded automatically as a function of time. The movements of the writing element of the recording apparatus can be suppressed, for example by the use of a large capacitor in the electrical circuit that actuates the pen, so that irregularities are eliminated for a short time from the curve drawn by the pen. . 7 shows one of the curves plotted by the recorder 52. The axis of the truncated curve is the time measured in hours, and the order is the porosity of the feedstock as a percentage. The curve thus gives the degree of sintering of the clinker, measured as porosity against time, and it should be noted that even in a period as short as an hour, there are significant variations in the degree of sintering of the clinker. The individual products marked on the curve and in its vicinity correspond to the determination of the liter weight (mathematically converted into porosity percentage) performed simultaneously every hour by the standard method used hitherto. It is clear that both results obtained in different ways are completely consistent with each other. In the process in which this graph was taken, it was desirable to obtain a liter weight of about 14010 g / liter (or a porosity of 2%); in practice, this means that porosity outside the range of 115 to 2% / 3% are not ¬ acceptable. You can also see that by taking only one sample every hour, the operator can be satisfied with the firing progress between hours one and two, while using a continuous graph the operator would be advised that preventive measures must be taken during this period. and the purpose of the clinker can be carried out as explained in Fig. 1, in which it is assumed that a microphone or an adapter sensor is used at x to control the firing process according to a designated program, and at y to determine clinker purpose. As shown in the figure, burnout is controlled by regulating the fuel feed. From the container 9, the coal dust flows into the dosing screw 10, which feeds the burner tube 3. The coal dust is drawn in by a strong air current generated by a high-pressure blower (not shown) connected to the outer part of the burner tube. The motor 10 is driven by a reduction gear 11 by means of a variable speed electric motor 12. The microphone or adapter at point x is connected by conductors 13 to an amplification and relay circuit 14 fed by conductors 15. The signals sent via the microphone or adapter sensor amplified in the system 14 are then transmitted through the conductors 16 to the motor to reduce its speed and thus reduce the amount of carbon dust as the porosity of the clinker decreases, and vice versa. at the y site is intended to separate the unburnt clinker from the rest. Below the chute 8 there is a container with two compartments 17 and 18, the compartment 17 of which is designed to receive properly fired clinker and the compartment 18 is designed for defective, unburned or burnt clinker. The two compartments of the container share a cover 19 containing an upper middle chamber 20 which is accessed by a chute 8 and which has a valve 21 that is movable between the two positions indicated in the drawing by a solid line and a dashed line. When the valve takes the position shown in the figure, a continuous line of clinker passes to the partition 18. The valve 21 is connected by a rod 22 to an electromagnet 23 which acts against the tension of a spring or to another electrically operated reciprocating device. which can position the valve in one of the two extreme positions. The microphone or adapter sensor at point y is connected by conductors 24 to the amplifier and relay circuit 25, which is powered by conductors 26 and connected by conductors 27 to a magnet 23. If it is desired to separate not only unburned clinker, but burnt clinker as well. be easily adapted to the control of the three-way valve 21. In a different automatic control system the feed of the raw material or the speed of the rotary kiln is changed instead of the fuel feed. Also the fuel supply (or the material feed or the speed of the furnace) may be controlled from site y, rather than from site #. Likewise, all or some of the variables may be controlled from site y simultaneously with the separation of burnt or unburnt clinker controlled from this same point. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe li Sposób kontrolowania stopnia spieczenia spiekanego surowca rozladowywanego w sposób ciagly z pieca, zwlaszcza klinkieru cementowego wyladowywanego z pieca obrotowego, znamienny tym, ze mecha¬ niczne drgania, wytwarzane przez spie¬ czony surowiec podczas jego ruchu po wy¬ ladowaniu z pieca sa wykorzystywane do nadzorowania wytwarzania spiekanego su¬ rowca badz tez do okreslania przeznacze¬ nia partii surowca. 1. Claims 1. Method for controlling the degree of sintering of the sintered raw material continuously discharged from the kiln, in particular cement clinker discharged from the rotary kiln, characterized in that the mechanical vibrations produced by the sintered raw material during its movement after discharge from the kiln they are used to supervise the production of sintered raw material or to determine the destiny of a batch of raw material. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sygnal wyslany przez urzadzenie reagu¬ jace na te drgania jest przekazywany do pracujacego w sposób ciagly urzadzenia zapisujacego. 2. The method according to claim The method of claim 1, characterized in that the signal sent by the vibration-responsive device is transmitted to a continuously operating recording device. 3. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze sygnal wyslany przez urzadzenie reagu¬ jace na drgania jest wykorzystywany do sterowania praca pieca. 3. The method according to p. The method of claim 11, characterized in that the signal sent by the vibration responsive device is used to control the operation of the furnace. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze sygnal ten steruje dostarczanie surowca do pieca. 4. The method according to p. The method of claim 3, characterized in that the signal controls the feed to the furnace. 5. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze sygnal steruje doprowadzanie paliwa do pieca. ©. Sposób wedlug zastrz. 8, zastosowany do sterowania pieca obrotowego, znamienny tym, ze sygnal steruje liczbe obrotów pieca. 7. Sposób wedlug zastrz. 2—6, znamienny tym, ze urzadzenie reagujace na drgania jest elektrycznym czujnikiem. 8. Sposób wedlug zastrz. 2—e, znamienny tym, ze urzadzenie reagujace na drgania jest mikrofonem. 0. Sposób wedlug zastrz. 1—18, znamienny tym, ze drgania powstaja w rynnie lub w zsypie, wzdluz którego przesuwa sie spie¬ czony surowiec lub tez w chlodnicy, przez która przesypuje sie spieczony surowiec. liOl Sposób wedlug zastrz. 1^8, znamienny tym, ze drgania sa wywolywane w jednym lub kilku czlonach, które sa umieszczone na drodze przesuwu spieczonego surowca i które sa uderzane przez ten surowiec podczas jego przesuwu. — 5 —1'1. Sposób Wedlug zastrz. a, znamienny tym, ze drgania sa wykorzystywane do okresle¬ nia przeznaczenia spieczonego surowca.' l!2. Sposób wedlug zastrz. 1—aa, znamienny tym, ze drgania sa wywolywane tylko przez frakcje strumienia spieczonego surowca. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze drgania sa wywolywane przez jedna lub wiecej sposród trzech frakcji, na które strumien spieczonego surowca lub jego czesc zostaje rozdzielana za pomoca prze¬ siewania, 1(4. Sposób wedlug zastrz. 1^11, znamienny tym, ze drgania sa wywolywane przez od¬ galeziona czesc glównego strumienia, przy czym predkosc przeplywu tej odgalezionej czesci jest tak sterowana zeby byl zacho¬ wany staly ciezar na jednostke czasu. F. L. Smidth & Co. A/S Zastepca: inz. Józef Felkner rzecznik patentowy F/cl \ f9 fy*a Fig£b V »**.» „To opisu patentowego nr 47496 Fig.4a. Rg.4b. RgAc. .8 33 Q- 32a 32b 50 J2 K \\ $ i /\ r i f 3 thial i A ^\ ¦^ rn _ 1 : p r\ i - < ^/ r?"2" WDA 1523 5.7.63 100 szt. B5 PL5. The method according to p. The method of claim 9, characterized in that the signal controls the fuel supply to the furnace. ©. The method according to p. 8, used to control a rotary kiln, characterized in that the signal controls the number of revolutions of the kiln. 7. The method according to p. A method according to any of the preceding claims, characterized in that the vibration responsive device is an electrical sensor. 8. The method according to p. 2 — e, characterized in that the vibration responsive device is a microphone. 0. The method according to claim A method according to any of the claims 1-18, characterized in that the vibrations are generated in a chute or chute along which the sintered raw material moves, or in a cooler through which the sintered raw material flows. liOl The method according to claims A method according to any of the preceding claims, characterized in that the vibrations are generated in one or more members which are arranged in the travel path of the sintered raw material and which are impacted by the raw material during its travel. - 5-1'1. Method According to p. a, characterized in that the vibrations are used to determine the intended use of the sintered raw material. l! 2. The method according to p. 1 — aa, characterized in that the vibrations are caused only by fractions of the sinter feed. 13. The method according to p. Method according to claim 12, characterized in that the vibrations are caused by one or more of the three fractions into which the stream of sintered raw material or a part of it is separated by means of screening, 1 (4. are caused by a branch part of the main stream, the flow rate of this branch part being controlled so as to maintain a constant weight per unit time FL Smidth & Co. A / S Deputy: Eng. Józef Felkner Patent attorney F / cl \ f9 fy * a Fig. b V »**.» "This is patent description No. 47496 Fig.4a. Rg.4b. RgAc. 8 33 Q- 32a 32b 50 J2 K \\ $ i / \ rif 3 thial and A ^ \ ¦ ^ rn _ 1: pr \ i - <^ / r? "2" WDA 1523 5.7.63 100 pcs. B5 PL
PL47496A 1962-02-26 PL47496B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL47496B1 true PL47496B1 (en) 1963-08-15

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4131668A (en) Iron ore pellet process control
ES2890879T3 (en) Process and apparatus for the calcination of gypsum
US4076493A (en) Apparatus for cooling particulate material
PL47496B1 (en)
EA029267B1 (en) Method and arrangement for feeding feed material from a bin for feed material into a furnace space of a smelting furnace
US3333692A (en) Drying and cleaning of small or fine coal, or other particulate materials, containing components of different specific gravities
JP2010100915A (en) Method for operating vertical furnace
US3280328A (en) Apparatus signaling density of bulk material
US4949940A (en) Charging arrangement for shaft furnaces, in particular blast furnaces
US3133131A (en) Method of controlling the quality of sintered products
RU2742997C1 (en) Raw materials into a blast furnace loading method
JP2019077580A (en) Parallel flow heat storage type lime firing furnace
RU2379129C1 (en) Practical component identification system in metal containing raw material of natural or anthropogenic origin
US4799880A (en) Method and apparatus for analyzing product flow
SU623112A1 (en) Apparatus for automatic measuring of volumetric bulk mass and furnace output
JPH0742520B2 (en) Sintered ore manufacturing method
SU860886A1 (en) Method and apparatus for determining size content of loose materials
KR101129786B1 (en) Chute for charging materials into the blast furnace and Supplying Apparatus for charging materials into the blast furnace Therewith
KR101363995B1 (en) Apparatus for measuring ratio of hydration ofuncombined lime
EA035617B1 (en) Material hopper, in particular for a blast furnace
SU785366A1 (en) Method of control of metal dephosphorization process at blasting with powders
JPS6321547Y2 (en)
JP4611726B2 (en) Combination scale
JPH08143981A (en) Operation of sintering
RU2117049C1 (en) Method of blast-furnace smelting