SU861308A1 - Способ автоматического регулировани процесса получени извести в призводстве кальцинированной соды - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКРГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТИ В ПРОИЗВОДСТВЕ КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ

Изобретение оуноситс  к способам, автоматического регулировани  процес, са получени  извести из карбонатного сырь , преимущественно в шахтных печах , работаквдих на твердомтопливе и может найти применение в химической промы11шен(/6сти, в частности в производстве кальцинированной соды ммиачным способом при получении извести и печного газа, содержащего углекислоту, исрользуемых в технологическом процессе.

Известен способ автоматического регулировани  процесса получени  извести из карбонатного сырь  в шахтных печах, согласно которому расход загружаемой шихты в печь регулируют в зависимости от высоты сло  шихты в печи, при этом поддерживают заданную высоту этого сло , а отбор выгружаемой извести из печи регулируют в зависимости от температуры газа, отбираемого из сло  материала в зоне подогрева. При этом поддерживают заданное значение расхода воздуха, подаваемого в печь, и заданное соотношение компонентов в шихте 1.

Указанный способ имеет следующие недостатки:

низка  надежность работы датчика температуры газа в-слое шихты вследствие одновременного воздействи  на него высоких температур и больших механических нагрузок;

при регулировании не учитываетс  температура низа печи, что может привести к чрезмерному возрастанию ее и к повреждению выгрузочного уст10 ройства раскаленной известью;

невысокое качество регулировани  процесса, обусловленное использованием дл  регулировани  температуры только в одной зоне (подогрева) и в

15 одной точке печи, т.е. характеристи:КИ процесса в локальной области, что из-за неравномерности распределени  в ней потока газов- слое кускового материала отрицательно вли ет

20 , на точность определени  положени  зоны обжига, и, следовательно, приводит к снижению степени обжига готовой извести и содержани  СО в печном газе, а также перерасходу топлива;

25

наличие потерь тепла с отход щими

газами, вызванное колебани ми температуры этих газов при загрузке печи.

Известен также способ регулирова ни  процесса получени  извести Щ

30

производстве кальцинированной соды путем регулировани  высоты сло  шихты в печи изменением подачи шихты в печь, регулировани  отбора извести из печи в зависимости от температуры низа печи и стабилизации соотношени  расходов топлива воздуха и карбонатного сырь  2.

Недостаток данного способа заключаетс  в том, что он не обеспечивает достаточной точности регулировани  1 оложени  зоны обжига,что приводит к снижению качества извести и нестабильному составу печного газа.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества известр и стабилизаци  состава печного газа за счет повышени  точности регулировани  положени  зоны обжига.

Поставленна  цель достигаетс  тем что подачу шихты в печь корректируют в зависимости от температуры печного газа над слоем шихты в печи, а отбор извести из печи кор ректируют : при до стижении высоты сло  шихты заданного нижнего и верхнего предельных значений .

На чертеже представлена принципиальна  схема реализации способа.

Шихта, подлежаща  загрузке, поступает в шахтную печь 1 по скиповому подъемнику 2. Высоту сло  шихты в печи измер ют датчиками 3 и,4 уровн  которые св заны с логическим устройством 5 управлени  загрузкой, поддерживающим необходимый расход загружаемой шихты воздействием на привод 6 скипового подъемника. Логическое устройство 5 св зано также с датчиком 7 температуры отход щих газов через регул тор 8.

Температуру низа печи измер ют датчиками 9 и усредн ют усреднителем 10, воздействующим на регул тор 11 отбора готовой извести, который через исполнительный механизм 12 с помощью вариатора 13 управл ет количеством оборотов выгрузного устройства 14, приводимого в действие двигателем 15. Задание регул тору 11 формируетс  с помощью логического устройства 16 управлени  выгрузкой, на которое через регул торы 17 и 18 воздействуют датчиками 3 и 4 уровн , а через регул тор 19 - усреднитель 10 температуры, кроме того, устройство 16 св зано с задатчиком 20.

Подачей воздуха в печь управл ют с помощью контура стабилизации расхода , включающего диафрагму 21, датчик 22 расхода, регул тор 23, исполнительный механизм 24 и регулирующий орган 25.

Соотношение расходов топлива и карбонатного сырь  устанавливают соответствующей настройкой взвешивающих устройств 26 и 27, а загрузка отдельного скипа производитс  автоматически при его опускании в крайнее нижнее положение.

В данной автоматической системе реализуетс  следующий алгоритм:

при:

..

, если t i.

f(Xiг если 4-

. . /

при Н7/Н2

,еслиЪцЧ4:{| , Д

где Н - текущее значение уровн 

шихты в печи;

Н минимальна  заданна  величи на уровн  шихты в печи;

Hrj - максимальна  згшанна  величина уровн  шихты в печи;

, соответственно текущее и

U) 1 максимальное значени  расхода шихты в печи;

5 текущее значение расхода

V/ЪЪ I выгружаемой извести из печи; л(эийв, корректируюдие воздействи  -чол выгрузку из печи; Оц,5(а,Ц ) - расход шихты в печи, функционально св занный с температурой отход щего печ него газа;

0 (M )н расход выгружаемой из .вести из печи, функционально св занный с тетмпературой низа печи; - соответственно текущее и

заданное значени  температуры отход щего газа (верха печи);

1J

-I-.J 4.oiA,niax. .ц

- соответственно текущее, заданное и максимально допустимое значени  усредненной температуры низа печи. Порционна  подача шихты в печь и изменение положени  зоны обжига  вл ютс  основными факторами, вызывающими колебани  температуры отход щего газа. Причем первый фактор определ ет высокочастотную, а второй низкочастотную составл ющую этих колебаний .

Рассто ние между верхним и нижним заданными значени ми уровн  выбираетс  таким (приблизительно 0,8-1,0 м), . что высокочастотна  составл юща  колебаний температуры отход щего газа не вли й на выгрузку из печи. Низкочастотна  составл юща  колебаний. этой температуры, характеризующа основную тенденцию в смещении п жени  зоны отжига и  вл юща с  у редненным и наименее инерционны тсазателем положени  этой зоны, -п стабилизации температуры отход щ газов воздействием-на расход ших вызывает устойчивое направленное MeHeHiie уровн  в печи. При достиж нии уровнем одного из заданных чений происходит соответствующее менение выгрузки, что приводит к быстрому восстановлению заданного ложени  зоны обжига. П р и м е р . Заданный режим п цесса получени  извести в произво стве соды характеризуетс  следующ параметрами: Температура, газа верха печи (заданна ) ,, «С85 Температура газа низа печи (задан- на ) , Предельна  температура газа низа печи (заданна ),-klJ, ос. Уровень шихты в печи,м: минимальное значение,Н 39 максимальное значение , Н240 текущее значение, Н 39,5 Расход шихты в печи, т/ч; минимальное значе- ние, максимальное значен е .&текущее .значение ,-30 выгружаемой извести, т/ минимальное заданное зцачение . максимальное заданное значение текущее значение обеспечивающее равенство Гн , Оилб Соотношение известн ка и кокс шихте 1:0,083 Расход воздуха в печь, нм /ч17000 Давление верха печи, мм вод.ст. 5 Содержание COi в печном газе, % 40,Oi Содержание СО в печном газе, % 1,6 При указанных выше текущих ра дах щ 30 т/ч и)м%в 15,5 т/ч обеспечиваетс  стабилизаци  уров в печи. В. результате возмущений, пост ших по какому-либо технологи 1еск каналу, температура верха печи у личиваетс  до .Дл  поддержа заданной температуры газа верха с помощью регул тора 8 и логического устройства 5 управлени  загрузкой Гувеличивают расход загружаемой шихты до 39 т/ч. В результате этого воздействи  температура газа верха печи снижаетс  и стабилизируетс  приблизительно при , что приводит к снижению потери тепла с отход щим газами и стабилизирует соде{5жание СО в печном газе 1,6%, а 40,9%. Одновременно с увеличением расхода ШИХТЫ в печь повышаетс  ее уровень в печи со скоростью 0,15 м/ч. При повышении температуры, вызванном кратковременной случайной причиной, котора , например, через 2 ч не будет оказывать вли ни  на температуру верха печи , расход шихты в печь снова снижаетс  и стабилизируетс  приблизительно при 30 т, а уровеньоколо 39,8 м. Но повышение температуры верха печи вызвано стационарно причиной, в частности, смещением зоны обжига вверХр поэтому уровень шихты в печи возрастает и приблизительно через 3,3 ч достигает максимально.допустимого значени  Н,. 40,0 м. При зтом лргическим устройством 5 управлени  -загрузкой, св занным с датчиком 3 уровн , прекращают загрузку печи (() до момента падени  уровн  ниже ,0 м, а с помощью логического устройства 16 управлени  выгрузкой , также св занного с датчиком 3 уровн  через регул тор 18 формируют сигнсьл задани  регул тору 11, вследствие воздействи  которого расход : выгружаемой извести возрос доб т/ч. Это позвол ет быстро снизить уровень шихты ниже H, м. ,В результате одного или нескольких циклов, анёшогичных приведенному в примере, обеспечиваетс  стабилизаци  температуры верха печии, предотвращаютс  значительные смещени  зоны обжига, что, 1 свою очередь, способствует стабилизации качества извести по степени обжига. Аналогично в случае стабилизации температуры верха печи при ее стационарном понижении путем уменьшени  расхода шихты, в результате которого уровень в печи снижаетс  до предельного допустимого значени  Ii, 39,0 м, логическим устройством 16 управлени  выгрузкой, св занным через регул тор 17 с датчиком 4 уровн , формируют сигнал задани  регул тору 11, вследствие воздействи  которого на испол|1ительный механизм 12 расход выгрукаемой извести снижаетс  до 6 р10 т/ч, а логическим устройством 5 управлени  загрузкой, также св занным с датчиком 4 уровн , максимально увеличивают расход загружаемой шихты до62,451 т/ч до момента превышени  уровнем загрузки Н высоты 39,0 м.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ автоматического регулйрования процесса получения извести в производстве кальцинированной соды путем регулирования высоты слоя шихты в печи изменением подачи шихты в печь, регулирования отбора извести из печи в зависимости от температуры низа печи и стабилизации соотношения расходов топлива, воздуха и карбонатного сырья, отличающийся тем, что, с целью повышения качества извести и стабилиза ции состава, печного газа за счет повышения точности регулирования положения зоны обжига, подачу шихты в печь корректируют в зависимости от температуры печного газа над слоем шихты в печи, а отбор извести из пе5 чи корректируют при достижении вы соты слоя шихты заданного нижнего и . верхнего предельных значений.