SU655887A1

SU655887A1 - Method of controlling processes of preparing and roasting of cement raw mix in rotary furnace

Info

Publication number: SU655887A1
Application number: SU762385833A
Authority: SU
Inventors: Владимир Кузьмич Савчков; Яков Евсеевич Гельфанд; Рудольф Израилевич Ицелев; Александр Давидович Кацман; Виталий Израилевич Шидлович
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. М.И.Калинина
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1976-07-19
Publication date: 1979-04-05

Description

Изобретение относитс к производству строительных материалов и может быть использовано при получении цементного клинкера во вращающихс печах, а именно дл управлени процессами приготовлени и обжига сырьевой смеси. Известен способ управлени процессами приготовлени и обжига сырьевой смеси 1.The invention relates to the production of building materials and can be used in the preparation of cement clinker in rotary kilns, namely, to control the processes of preparing and firing the raw mix. A known method of controlling the processes of preparation and firing of the raw mix 1.

Однако он не обеспечивает необходимое качество обжига из-за отсутстви взаимосв зи между управлением процессами приготовлени смеси и ее обжига.However, it does not provide the required firing quality due to the lack of interconnection between controlling the processes of preparing the mixture and its firing.

Известен другой способ управлени процессами приготовлени и обжига цементной сырьевой смеси во вращающейс печи, включающий стабилизацию заданных химических характеристик сырьевой смеси, преимущественно коэффициента насыщени силикатного и глиноземного модулей, путем изменени расходов исходных компонентов сырь и стабилизацию заданного качества обжига приготовленной сырьевой смеси путем измерени параметров обжига, преимущественно , потребл емой приводным двигателем печи мощности и температуры сырьевой смеси в зопе подогрева печи и поддержани ихAnother method is known for controlling the processes of preparing and firing a cement raw mix in a rotary kiln, including stabilizing the desired chemical characteristics of the raw mix, mainly the saturation coefficient of the silicate and alumina modules, by changing the costs of the raw components of the raw mix and stabilizing the desired kiln quality of the prepared raw mix by measuring the kiln parameters, predominantly, the power and temperature of the raw mixture in the zope consumed by the drive motor of the furnace is heated eva stoves and maintain them

заданных значении изменением расходов топлива и отход щих газов 2.given values by changing the cost of fuel and flue gases 2.

Этот способ наиболее близок к описываемому изобретению. В нем в процессе приготовлени сырьевой смеси поддерживают заданный посто нный химический состав смещиваемого сырь путем изменени расходов корректирующих добавок. Заданный химический состав сырьевой смеси выбирают таким, чтобы получить максимально возможное качество клинкера при посто нной производительности. Однако в процессе эксплуатации вращающихс печей, в которых производитс обжиг приготовленной сырьевой смеси, происходит износ внутренних теплообменных устройств и футеровки . В результате этого печи не могут работать с прежней теплонапр женностью и обеспечивать заданную производительность при максимально возможном качестве клинкера без возникновени аварийных ситуаций , например «прожога футеровки. При управлении процессом обжига смеси в известном способе измер ют показатель качества и параметры обжига и стабилизируют заданные значени параметров путем изменени .расходов топлива и отход щих газов. Заданные значени параметров выбираютс , исход из посто нного химического состава сырьевой смеси. Однако в результате изменени толщины обмазки и износа теплообменных устройств и футеровки невозможно поддержать эти параметры без снижени качества клинкера и производительности печей. В известном способе не учитываетс вли ние изменени толщины обмазки и износа внутренних теплообменных устройств и футеровки на величину заданных химических характеристик сырьевой смеси и величину заданных параметров печи, что приводит к снижению эффективности работы печного агрегата.This method is closest to the described invention. In the process of preparing the raw mix, it maintains a given constant chemical composition of the displaced raw material by changing the costs of corrective additives. The desired chemical composition of the raw mix is chosen so as to obtain the highest possible clinker quality at a constant performance. However, during operation of the rotary kilns, in which the prepared raw meal is fired, the internal heat exchangers and lining wear out. As a result, the furnaces cannot operate with the same heat capacity and provide the desired performance with the highest possible quality of the clinker without causing emergency situations, for example, "lining burnout. By controlling the roasting process in a known method, the quality indicator and the roasting parameters are measured and the set values of the parameters are stabilized by changing the fuel and exhaust gas consumption. The preset values of the parameters are selected based on the constant chemical composition of the raw mix. However, as a result of a change in the thickness of the coating and the wear of the heat exchangers and the lining, it is impossible to maintain these parameters without reducing the quality of the clinker and the productivity of the furnaces. The known method does not take into account the influence of the change in the thickness of the coating and the wear of the internal heat exchangers and the lining on the value of the specified chemical characteristics of the raw mix and the value of the specified furnace parameters, which leads to a decrease in the operating efficiency of the furnace unit.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы печи.The aim of the invention is to increase the efficiency of the furnace.

Это достигаетс тем, что в способе управлени процессами приготовлени и обжига цементной сырьевой смеси во вращающейс печи, включающем стабилизацию заданных химических характеристик сырьевой смеси , преимущественно коэффициента насыщени силикатного и глиноземного модулей , путем изменени расходов исходных компонентов сырь и стабилизацию заданного качества обжига приготовленной сырьевой смеси путем измерени параметров обжига , преимущественно, потребл емой приводным двигателем печи мощности и температуры сырьевой смеси в зоне подогрева печи и поддержани их заданных значений изменением расходов топлива и отход щих газов, дополнительно измер ют среднюю толщину футеровки и обмазки в зоне спекани и среднюю толщину футеровки в зоне кальцинировани , определ ют две величины химических характеристик сырьевой смеси по измеренным средней толщине футеровки и обмазки в зоне спекани и средней толщине футеровки в зоне кальцинировани и выбирают в качестве стабилизируемых заданных значений химических характеристик сырьевой смеси наименьщую из двух вычисленных величин химических характеристик , после чего вычисл ют стабилизируемые заданные значени параметров химических характеристик, причем при уменьшении заданных значений химических характеристик уменьшают заданные значени параметров обжига. При увеличении заданных значений химических характеристик увеличивают заданные значени параметров обжига, а изменение заданных значений параметров производ т через интервал времени, равный продолжительности движени по печи сырьевой смеси с новыми химическими характеристиками от момента поступлени в печь, соответственно, до зоны подогрева и зоны спекани .This is achieved in that in the method of controlling the processes of preparing and firing the cement raw mix in a rotary kiln, including stabilizing the desired chemical characteristics of the raw mix, mainly the saturation coefficient of the silicate and alumina modules, by changing the costs of the raw components of the raw material and stabilizing the desired kiln quality of the prepared raw mix by measurement of firing parameters, predominantly of the power and temperature of the raw mix consumed by the drive motor of the furnace in In the furnace heating zone and maintaining their predetermined values by changing the fuel and exhaust gas flow rates, the average thickness of the lining and coating in the sintering zone and the average thickness of the lining in the calcination zone are measured, two values of the chemical characteristics of the raw mix are determined from the measured average thickness of the lining and coating in the sintering zone and the average thickness of the lining in the calcination zone, the smallest of the two calculated as the stabilized set values of the chemical characteristics of the raw mix is chosen The given values of chemical characteristics, after which the stabilized set values of the parameters of chemical characteristics are calculated, and the set values of the parameters of firing decrease as the set values of chemical characteristics decrease. With an increase in the set values of chemical characteristics, the set values of the firing parameters increase, and the change in the set values of the parameters takes place at a time interval equal to the duration of movement through the raw mixture furnace with new chemical characteristics from the moment it enters the furnace, respectively, to the preheating zone and sintering zone.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Устанавливают измерители толщины обмазки и футеровки в зоне спекани , а также измерители толщины футеровки в зоне кальцинировани . Измерив соответствующую толщину футеровки и обмазки в нескольких точках по длине зоны спекани иThe gauges for coating thickness and linings are installed in the sintering zone, as well as gauges for the thickness of linings in the calcination zone. By measuring the appropriate thickness of the lining and coating at several points along the length of the sintering zone and

толщину футеровки в нескольких точках зоны кальцинировани , определ ют среднее значение этой величины в каждой зоне. По экспериментально полученным статистическим зависимост м между средней толщиной футеровки в зоне кальцинировани и каждой из химических характеристик сырьевой смеси, например коэффициентом насыщени (КЩ, глиноземным и силикатным Р модул ми определ ют величины допустимых значений этих химических характеристик. Дл the thickness of the lining at several points of the calcination zone, determine the average value of this value in each zone. The experimentally obtained statistical dependencies between the average thickness of the lining in the calcination zone and each of the chemical characteristics of the raw mix, such as the saturation coefficient (KSH, alumina, and silicate P modules, determine the values of permissible values of these chemical characteristics.

5 средней толщины в зоне сщекани по аналогичным статистическим зависимост м определ ют вторую группу допустимых значений химических характеристик. Выбирают в качестве заданной дл каждой из химических характеристик сырь меньшую величину5, the average thickness in the zone of junction along the same statistical dependencies determines the second group of permissible values of chemical characteristics. Choose as a given for each of the chemical characteristics of the raw material a smaller value

из двух допустимых значений этой химической характеристики. Изменение хи.мических характеристик сырьевой смеси требует задани новых значений параметров обжига , определ емых по экспериментальным статистическим зависимост м .между параметрами обжига и химическими характеристиками сырьевой смеси. Допустим, что новые заданные химические характеристики сырьевой смеси, напри.мер силикатный и глинозе.мный модули и коэффициент насыщени , стали меньше предыдущих. В этом случае в соотвестствии с упом нутыми зависимост ми уменьшают заданные значени пара.метров обжига, например температуру материала в зоне подогрева и мощность, потребл емуюof the two valid values for this chemical characteristic. A change in the chemical characteristics of the raw material mixture requires the setting of new values for the parameters of firing, determined from experimental statistical dependencies between the parameters of firing and the chemical characteristics of the raw material mixture. Assume that the new specified chemical characteristics of the raw mix, for example, silicate and alumina. Many modules and saturation coefficient, are less than the previous ones. In this case, in accordance with the aforementioned dependences, the specified values of the pairs of firing meters, for example, the material temperature in the preheating zone and the power consumed

приводным двигателем печи. Изменение параметров обжига до заданных величин начинают производить через интервал времени , равный среднему времени продвижени сырьевой смеси с новыми химическими характеристиками до соответствующей зоны печи. Так, изменение заданного значени drive motor furnace. The change in the parameters of firing to the specified values starts at a time interval equal to the average time of advancement of the raw mix with new chemical characteristics to the corresponding zone of the furnace. So, changing the set value

температуры материала в зоне подогрева производ т через интервал времени, равный продолжительности движени материала до этой зоны от входа в печь, а изменение заданного значени мощности приводного двигател производ т через врем , равное продолжительности движени материала от входа в агрегат до зоны спекани .The temperature of the material in the preheating zone is made at a time interval equal to the duration of movement of the material to this zone from the entrance to the furnace, and the change in the setpoint power of the drive motor is performed at a time equal to the duration of the material from the entrance to the unit to the sintering zone.

Поддержание заданного качества обжига производ т путем изменени расходов топлива и отход щих газов в зависимости отMaintaining a given firing quality is performed by varying the cost of fuel and flue gases, depending on

0 отклонений измеренных значений параметров обжига от заданных значений, а также в зависимости от измеренного показател качества обжига, например среднего диаметра клинкера.0 deviations of the measured values of the parameters of firing from the specified values, and also depending on the measured firing quality indicator, for example, the average diameter of the clinker.

Способ по сн етс чертежом.The method is explained in the drawing.

Claims

5 The diagram contains furnace I, liner thickness sensor 2 B, calcining zone 3, lining thickness and plaster thickness sensor 3 in the sintering zone, functional transducers 4-6 of the average lining thickness in the calcination zone (h), respectively, in the values of allowable values / SL, peer , functional converters 7-9 are the average thickness of the lining and plaster in the sintering zone in the values of permissible values / (//, п, р, blocks 10-12 for choosing the minimum of two permissible values, respectively, ДЯ, п and р, functional converters 13 - 15 led ichin / (I, p, p, respectively, in quantities proportional to the change in the task for the power consumed by the drive motor, functional converters 16–18, which convert the values of / S, n, p and the corresponding values of the change in the task for temperature in the zone heating, an adder 9 and 20, delay blocks 21 and 22, and a sensor 23 for the power consumed by the drive motor of the furnace, a sensor 24 for the temperature in the heating zone, a firing process controller 25, a fuel consumption control body 26, an exhaust gas flow control body 27, bum ticks 28-30, respectively, p, p, flow controller 31 of the raw material components, meters 32-34, respectively, measuring KN, p, p, dispenser 35 from clay hopper 36, dispenser 37 from chalk hopper 38, dispenser 39 from the bunker 40 of the bureau, sludge pool 41. Consider the implementation of the method on the example of determining the set value of the VF. During the operation of the furnace 1, the thickness of the lining and coating of sensors 2 and 3 is measured. If the readings of sensor 2 decrease, then the allowable KN value at the output of the functional converter 4 decreases in accordance with the experimentally obtained CQ n (L) dependence implemented in the functional converter . If this dependence is linear, then a potentiometer or amplifier that changes the KH is proportional to Hohfj can be used as a functional converter 4. If the readings of sensor 3 simultaneously increase, then the allowable value of KN at the output of converter 7 will increase. In block 10, the values of allowable values of KN obtained at the output of converters 4 and 7 are compared, from them the menil is selected and set on the setting unit 28 as the set value of KN controller 31, to the control dispensers 35, 37 and 39, depending on the error gap between the value measured by the meter 32 and the setting device 28. Similarly, the setting and setting on the setting units 29 and 30 occurs x values of p and p. Let us consider in detail the definition of the setpoint power (W) consumed by the drive motor of the furnace, depending on the set values of chemical characteristics / S, n, p. The specified values of / (I, p, p from the output of blocks 10-12 simultaneously with the arrival on setters 28-30 arrive at functional converters 13-15. Functional converters realize the dependencies W Fi (KH), AW Pr (p), iW R ( p). Constructively, the transducers 13-15 can be implemented either by using potentiometers (in the case of a linear dependence), or by using diode elements (in the case of a nonlinear dependence). In adder 19, the summation is performed and a power reference value is formed, which after delays in delay block 21 enters one of the inputs of the firing process controller. Similarly, the formation of a temperature task in the heating zone occurs using converters 16-18, adder 20 and delay unit 22. In controller 25, the obtained power and temperature tasks are compared with the measured values, received from sensors 23 and 24 and controls the bodies 26 and 27. Thus, the proposed method simultaneously controls the processes of preparation and firing of the raw mix, which increases the efficiency awn operation of the furnace unit. Claim Method A method for controlling the processes of preparing and firing a cement raw mix in a rotary kiln, which includes stabilizing the desired chemical characteristics of the raw mix, mainly the saturation coefficient of silicate and alumina modules, by changing the costs of the raw components of the raw mix and stabilizing the desired kiln quality of the prepared raw mix by measuring parameters burning, mainly, the power and temperature of the raw mix in the zone under heating the furnace and maintaining their predetermined values by varying the flow rates of fuel and flue gases, characterized in that, in order to increase the efficiency of the furnace, the average thickness of the lining and coating in the sintering zone and the average thickness of the lining in the calcination zone are measured, two values are determined chemical characteristics of the raw material mixture according to the measured average thickness of the lining and coating in the sintering zone and the average thickness of the lining in the calcination zone and choose as the stabilized preset values of chemical their raw material characteristics are the smallest of the two calculated values of chemical characteristics, after which the stabilized set values of the firing parameters are calculated from the selected set values of chemical characteristics, and the set values of the firing parameters decrease as the set values of chemical characteristics decrease, as the set values of chemical characteristics increase, the set values the values of the parameters of firing, and the change of the specified values of the parameters is performed at intervals of minutes duration movement through the furnace feed mixture with new chemical characteristics from the time of arrival into the furnace, respectively, to the preheating zone and sintering zone. Sources of information taken into account in the examination 1. Forward number 2364073/33, cl. From 04 to 7/44, 1976, according to which the decision to issue an author's certificate was made.

2.Itasiki T. and others. Translation C-50101, M., ВЦП, 1975.