SE439299B - Reglersystem for att driva ett gipskalciumeringskerl pa ett kontinuerligt sett - Google Patents

Description

7905445-8 För det första åstadkommas värmeinmatningen till kärlet vid den nivå som i förväg fastlagts för framställning av den önskade mängden kalcinerat gips. För det andra regleras pro- duktens kvalitet genom avkänning av den önskade temperaturen för produkten i och för reglering av matningen av rågips till , kärlet. För det tredje utmatas den färdiga produkten från kär- lets botten med en hastighet som bibehåller en nivå av kalci- nerat gips i kärlet inom ett förutbestämt intervall. De tre elementen är inbördes beroende inom processen och erbjuder i reglerat tillstånd kontinuerlig framställning av en färdig produkt med den önskade kvaliteten och kvantiteten så länge som bränsle för understödjande av värmebelastningen och rågips är tillgängligt för processen i kärlet.

Andra aspekter, fördelar och egenskaper hos uppfinningen framgår av nedanstående detaljerade beskrivning, av den bifo- gade ritningen, samt av de bifogade patentkraven.

Ritningen visar en snittad sidovy av en ugn och ett kärl som regleras av ett system, i vilket föreliggande uppfinning är inbyggt. _ Vid satsvis drift utgöres det vanliga gípskalcinerings- kärlet av en upphängd, omrörd tankreaktor i vilken den kemiskt reversibla dekompositionsreaktionen CaS04-2H20 (gips) + Värme = cas04-1/22H2o (stucca) + 3/2H20' (ånga äger rum), Reaktionen äger rum i den fasta fasen.

Detta typiska kärl är upphängt över eldningskammaren, vilken avger omkring 290 KW för varje ton Stucco som alstras denna timme i kärlet. De heta produkterna från förbränningen förflyttas i en specificerad bana runt kärlets hölje och genom rökkanaler i kärlet för bästa utnyttjande av förbränningspro- dukterna.

Den normala driften av en kärlsatscykel är att först starta kittelomröraren och att sedan mata färskt, fint gips in i kärlet till ett djup av omkring 0,6 m. Brännaren i ugnen manövreras sedan och gipset uppvärms till kalcineringstempera- turen (omkring 1200 C). När kalcineringstemperaturen är uppnådd inträder dekompositionsreaktionen och utvecklingen av ånga _ fluidíserar grundgipset så att detta uppträder såsom en starkt PODR 7905445-8 3 kokande vätska. Nu fylls kitteln eller kärlet med en hastig- het för bibehållande av kalcineringstemperaturen och bibehållan- de av gipset i ett fluidiserat tillstånd. Sedan kärlet fyllts och temperaturen långsamt börjar stiga p.g.a. avslutande av reaktionen reduceras förbränningshastigheten långsamt tills en önskad nivå uppnås omkring 10 min. innan kitteln eller kär- let skall tömmas.

När den riktiga tidpunkten infunnit sig töms kärlet, varvid det färdiga gipset (Stucco) töms i en förrådsbassäng (varm grop) från vilken det transporteras till behandlings- utrustningen.

Därefter upprepas cykeln, vilken vanligen tar mellan 2 och 2 l/2 timme per sats.

Driften av kärlet kan automatiseras, varvid fackmännen är eniga om att en 10%-ig besparing därvid kan förväntas. Den- na 10%-iga ökning kan realiseras antingen genom en 10%-ig produktionsökning vid samma energibehov eller en 10%-ig ener- gibesparing vid samma produktion. Föreliggande uppfinning möj- liggör en realisering av detta mål.

Ritningen visar hur kalcineringskärlet kan drivas på kontinuerlig basis i enlighet med föreliggande uppfinning.

Igångsättningsproceduren för processen är parallell med den som beskrivits för det satsvis drivna kärlet.

Förbränningsnivån inställes genom manövrering av brän- naren. Kärlet skall matas och produkterna utmatas därifrån med jämförbara hastigheter i och för bibehållande av en önsk- värd fyllning av kärlet. Kapaciteten regleras genom förbrän- ningen vid brännaren, vilken bibehållen vid en hög nivå till slut kommer att öka matningen av gips till kärlet för undvi- kande av en temperaturhöjning av det kalcinerade gipset i kärlet. Utloppsflödet kommer då automatiskt att öka i och för reglering av den ökande nivån i kärlet. Givetvis kommer en sänkning av brännarens aktivitet att medföra en minskad produk- tion från kärlet.

På ritningen visas en ugn l bildad av eldfasta väggar 2. En brännare 3 representerar en eller flera anordningar för bildande av förbränningsprodukter i ugnsvolymen l. Produkter QUALITY Pound i 7905445-8 från denna förbränning strömmar genom rökkanaler 4. På sin väg mot den slutliga utloppsöppningen passerar förbränningsproduk- terna genom rökkanaler 5 i och för fördelning av värme in i (fn massan av kalcinerande gips. Alla förbränningsprodukter ut- blåses slutligen från ett utlopp 6. Sålunda är upphettnings- processen en ganska enkel överföringav värme från förbrännings- produkterna via väggarna av ett kärl 7 och kanalerna 5, vilka är monterade igenom kärlets 7 väggar.

Innehållet i kärlet 7 hålles i rörelse genom omrörare 8 fästade vid en axel 9, vilken roteras genom en motor l0. Detta är den apparat med vilken gips kaloineras. Genom åstadkommande av värmeflöde in i kärlet och reglering av flödet av färskt râgips in i kärlet och reglering av flödet av kalcinerat gips från kärlet möjliggör uppfinningen automatisk drift av kärlet.

Det färska, krossade rågipset tillföres kärlet via en ledning ll, genom vilken gipset införes i kärlet med en hastig- het som inställes genom manövrering av en inmatningsskruv 12, vilken roteras genom en motor l3. Ett temperaturavkännande element 14 är monterat i den undre delen av kärlet 7, där ele- mentet är känsligt för den temperatur till vilken det kalcine- rande gipset har uppvärmts genom förbränningsprodukterna. Så- som indikeras på ritningen är temperaturelementet 14 anslutet för reglering av motorns l3 hastighet i och för inställning av den hastighet med vilken färskt, krossat rågips matas in i kär- flet 7.

Med en konstant inmatningshastighet av värme från ugnen l kommer temperaturelementet 14 att verka för reglering av inmatningen av gips i kärlet i och för bibehållande av den förutbestämda temperatur som specificerats för den kalcinerade produkt som utmatas från kärlet. 7 Det kalcinerade gipset i den undre delen av kärlet 7 utmatas via en ledning 15. Utmatningshastigheten av kalcinerat gips genom ledningen 15 fastlägges genom inställningen av ven- tilen 16. En nivâavkänningsanordning l7 är monterad inuti kär- « let 7 på en plats där den kommer att avkänna vikten av kalci- nerat gips i kärlet 7. Signalen från anordningen 17 omvandlas i en styrsignal för ventilen 16. För ett godtyckligt förutbestämt POOR rflUALlIYi 7905445-8 värde på nivån som avkänts av anordningen 17 kommer ventilen 16 av denna anledning att inställas för bibehållande av ut- matningshastigheten för kalcinerat gips ur det inre av kärlet, vilket bibehåller denna nivå.

Det totala resultatet av regleringen av de tre elemen- ten, nämligen värmeinmatningen, temperaturen av kalcinerat gips, samt nivån av kalcinerat gips, är att kontinuerligt driva kärlet 7 under så lång tid som värmen är tillgänglig för ugnen 1 och som rågips är tillgängligt för kärlet 7.

Vid regleringen av inmatningen till kärlet 7 måste sig- nalen från temperaturelementet 14 omvandlas till en elektrisk signal, vilken kan påläggas motorn 13. Den specifika typ av element som används, exempelvis ett termoelement, ett resis- torelement eller andra typer av termiskt känsliga element, är ej väsentligt för uppfinningen. Oberoende av vilken speci- fik typ av element som används, bör elementet generera en sig- nal som kan omvandlas i en lämplig reglersignal för motorn 13.

Omvandlingen representeras genom blocket 18 mellan elementet 14 och motorn 13. Principen är att avkänna när en kalcinerings- temperatur på ungefär l20°C är uppnådd och att manövrera motorn 13 och dess matningsskruv 12 för ökning eller minskning av inmatningen i och för bibehållande av den förutbestämda tempe- raturen vid elementet 14.

Vid regleringen av utmatningen av kalcinerat gips från den undre delen av kärlet 7 regleras ledningen 15 av ventilen 16. Flera typer av ventiler är lämpliga för detta syfte. Exem- pelvis kan en enkel platta eller en ventil av knivtyp, som motstår temperaturen av det strömmande kalcinerande gipset användas. Vilken typ av ventil som än används, regleras dess inställning genom det primära elementet 17, vilket avkänner nivån av kalcinerande gips i kärlet 7. Återigen är den speci- fika typ av element 17 som används ej väsentlig, exempelvis kan en kapacitanssond arbeta tillfredsställande för detta syfte. Vilken specifik typ av nivåavkänningsanordning som än används, måste dess signal omvandlas till den hydrauliska eller pneumatiska signal som erfordras för lägesventilen 16.

Omvandlingen av dara signal representeras av blocket 19. df|=oon nuAuTv 7905445-8 Oberoende av den specifika konstruktionsform som väljes för reglering av värmeinmatningen till systemet genom brännaren 3, temperaturavkänningen vid punkten l4, regleringen av mat- ningen i ledningen ll, utmatningen via ventilen l6 och nivån som avkännes vid punkten 17 erhålles enligt uppfinningen kon- tinuerlig automatisk drift. Sedan en innesluten mängd kalci- nerat gips ackumulerats i kärlet 7 och temperaturen i den und- re delen av kärlet har uppnåtts och utmatningen från den undre delen har påbörjats kommer kalcinerat gips att framställas och vara tillgängligt för den efterföljande framställningen av väggplattor eller gipsplattor. Såsom tidigare omnämts kan denna framställning utföras med betydande besparingar eller en bety- dande produktionsökning i förhållande till vad som är möjligt genom satsvis drift i samma kärl.

Av ovanstående framgår att föreliggande uppfinning är väl ägnad att uppnå alla de ovan nämnda syftemålen, förutom läven andra fördelar som antingen är uppenbara eller inbyggda i processen.

Det inses att vissa egenskaper och underkombinationer (subkombinationer) är användbara och kan användas utan hänvis- ning till andra egenskaper och underkombinationer. Detta ligger helt inom uppfinningens ram.

Det inses att uppfinningen kan på många sätt varieras inom uppfinningens grundtanke, som beskrives av de bifogade patentkraven.

P0 ouwm --< l

Claims (4)

7905445-8 PATENTKRAV

1. Reglersystem för att driva ett gipskalcineringskärl på ett kontinuerligt sätt, k ä n n e t e c k n a t av en ugn (1) i vilken genom förbränning värme tillföres för kalcinering av gips, ett kärl (7) anordnat i värmeväxlande förhållande med förbränningsprodukterna av ugnsförbränningen, ett förråd av fint rågips, organ (ll, 12, 13) som förbinder förrådet med kärlet (7) för reglering av den gipsmängd som tillföras kärlet, organ (14) för avkänning av temperaturen av det gips som till- förts och kalcineras i den undre delen av kärlet, en utmat- ningsledning (15) ansluten till den undre delen av kärlet (7L en ventil (16) i ledningen samt organ (17) för detektering av nivån av kalcinerande gips i kärlet (7) och anordnat att konti~ nuerligt manövrera ventilen (16) för att ställa in ventilens läge och reglera flödet av kalcinerat gips från den undre delen av kärlet (7) i och för bibehållande av en gipsnivå i kärlet inom ett förutbestämt intervall.

2. Reglersystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av ett brännarsystem (3) för ugnen anordnat att fastlägga för- bränningsnivån i ugnen (1) och därigenom den värmemängd som tillföres kärlet (7).

3. System enligt krav 1, k ä n n e tge c k n a t av att förbindelseorganen mellan förrådet och kärlet (7) innefattar en matningsskruv (12) som roteras av en motor (13) i och för transportering av och reglering av gipset från förrådet till kärlet (7) vid en hastighet som är fastlagd av motorns rota- tionshastighet, samt att en förbindelse (18) mellan temperatur~ elementet (14) och motorn (13) reglerar motorns hastighet.

4. Reglersystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av) att ventilen (16) är av knivtyp och är placerad i kärlets utloppsledning (15) för kontinuerlig reglering av utmatningen av kalcinerat gips från kärlet, och att nivåavkänningsorganet (17) utgöres av en kapacitanssond som genererar signalen som kontinuerligt reglerar ventilläget. rrññoh QUAUTY