Способ автоматического управления процессом обжига карбонатного материала

ОП ИСАНИ Союз Советских Социалистических Уеспу блик(23) Приоритет -Кл.4 В 7/4 Госудерстееиный камнтет Савете Мнинстрае СССР аа делам изобретений и открытнйДата опубли ания описания 17.03.78 О. П. Мчедлов-Петросян, Т. Ю, Щеткина, Н, И. Сапожник и П. А. Староминская(71) Заявитель сударственный Всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам фЮжгипроцемент(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА КАРБОНАТНОГО МАТЕРИАЛАизбыточного теп химический сост ла. В действительности в продукта обжига присти меняется до тех пор,т полной декарбонизвции, ем нагревании вешественти не изменяется, а хисть падает. Тем самым роизводстве изве окв не произойдНо при последуюшый состав извес есквя активн и эталонного слением расдач топлива пекания фвктиени вля Изобретение относится к технике управления процессом обжига материала иможет быть использовано для управленияпроцессом обжига извести, цементногоклинкера и других продуктов, где используется активная известь.Известен способ управления процессомобжига кврбонвтного материала, основанный на определении активности извести 11Однако этот способ позволяет определитьтолько "иедожвг" извести,Известен способ автоматического управления процессом обжига кврбонвтногоматериала, включающий определение степени декврбонизации эталонного и рядовогообразцов и сравнение этих величин с последующим вычислением расчетной величины изменения подачи топлива в реактор додостижения параметров обжига эталонногообразца ( 2. Этот способ наиболее близокк описываемому изобретению,Однако этот способ определяет лишь степедекарбонизации, нэ не кэнтролирует следующий зв декарбэннзвцией процесс интенсивного спеквния извести за счет подвода при управлении процессом обжига по описанному способу имеет место отклонениеот заданных химических свойств в готовом продукте.Целью изобретения является повышение точности управления.Это достигается тем, что в предлагаемом способе дополнительно вычисляют спектры электронного парамагнитного резонанса, по которым определяют степень спеквния извести эталонного и рядового образцов, в также степень декарбонизации, после чего осуществляют сравнение степе нн спекания извести рядовогоь образцов с последующим вычи четной величины изменения и в реактор дэ достижения степ 25 эталонного образца и эсущест3честное изменение пэдечц топлива в реактор на среднюю величину определенную пэрасчетным величинам изменения пэдачцтоплива в реактор дэ достижения параметров эбжцга спекения эталонного образце.Сущность способа заключается в обработке информации о физическом состоянииизвести в различном режиме обжига.Природные разновидности СаСО сэ 3держат в качестве малых перамагнитных2+примесей ионы М 1, которые в составеСаСО и СаО образуют твердые растгзоры,2+изоморфно замещая Са в кристаллической решетке.При реакции СаСО - ф- СаО + СО3 2абсолютная концентрация примеси" МИ 2яе изменяется.Известь, полученная при различныхтемпературно-временных режимах, отличается по качеству микропор (пустот),число которых определяется процессомспекания и рекристаллизации окислов кальция и магния. При избыточном подводетепла при обжиге известняка или при избыточном времени выдерживания готовогопродукта в зоне высоких температур ихконцентрация значительно изменяется Приэтом наиболее химически активная известьхарактеризуется наибольшей микропористостью, Образцы такой извести при равной абсолютной концентрации ионов М)(2+обнаруживают наиболее слабый сигналэлектронного парамагнитного резонанса отединицы массы извести, При возрастанииплотности извести количество микропэлостей в ней уменьшается из-зе спекания, аинтенсивность спектра от единицы массы(удельная концентрация ионов марганца вготовом продукте) соответственно возрастает, Таким образом, интенсивность сигнала электронного перемагнитногэ резонанса окиси кальция связана .с микропористостью кристаллов этого вещества и сего химической активностью,Практически все минералы - карбонаты,используемые ддя производства извести,содержат естественную примесь марганца, который,замешен кальций в кристаллической решетке кальцината, доломите,магнезита и других минералов, являетсяпричиной парамагнезита этих материалов.Это свойство позволяет отличить перечисленные минералы от других ио их спектрамэлектронного перамегнитн ого резонанса,П р и м е р,Г 1 роводят серию технологических испытаний, в прэцессе которых .последовательно изменяют олин цз переметров работы реакторе, например расходтехнологического топлива, Г 1 ри этом этбцреют црэбы продукте не выходе цз реакторе, Дггя кеждэй цз отобранный проб определяют технологические свойства (напримерактивность извести в реакции СаО+ 5 +Н О - - Се(ОН) + Я ), выбираютэдну илц несколько близких проб, отличающихся наилучшими технэлэгическцми свэйствами. Эти пробы считаются образцовыми 10ц цз нцх цзгэтавлцвеются эталонные эбразцьг для записи спектров электронногоперемагнитногэ резонансе. Зетем определяют степень декербонизейии ц степеньспекенияСаО полученных проб.Чтобы подучить информацию об измеренин степени декарбонцзецци СаСО истепени спеканця СеО в готовых продуктах в зависимости от режима работы декарбонизатора, записывают спектры элект ронного перамагнитного резонанса отобранных проб материала на выходе из декарбонизатора.Управление процессом обжига ведут порассэгласованию сигналов электронного 5 парамагнитногэ резонанса СаСО и СаОпробы рядового обжига и эталонной пробы,Для этого записывают спектр электронногопаремагнитного резонанса пробы рядовогообжига, отобранной на выходе из реакто ра, измеряют интенсивность сигнале отСаСО, сравнивают интенсивность сигналаот СаСО рядовой пробы ц интенсивностьсигнала эт СаСО в спектре электронногоперамагнитногэ резонанса эталонного образца. По найденной разнице интенсивностей вычисляют расчетную величину изменения подачи топлива н реактор до достижения параметров обжига эталонного об разца. Затем измеряют интенсивностьсигнала от СаО и сравнивают интенсивность сигнала от СеО рядовой пробы и интенсивность сигнала от СаО в спектреэталонного образца.г 5 По найденной разнице интенсивностейвычисляют расчетную величину измененияподачи топлива в реактор дэ достижениястепени спекания эталонного образца,сравнивают результаты вычисления изме нений пэдачи топлива в реактэр и находятсреднюю. величину изменения подачи топлива в реектэр. Если пэ условиям производства необходима полная декербэнизецця СаСО в продукте на выходе из реактора, тэ в упомянутом продукте не будет содержаться СаСО , е в спектрах электрэннэгэ параэмагнитного резэценсе этих проб не будет лцкиЪ эт СеСО597657 Составитель В, АлекперовРедактор Г. Мозжечкова Техоед А, Алатырев Корректор А. Лакида Заказ 2275/17 Тяраж 751 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и откоытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская набд, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тогда процесс управления обжигом карбонатного компонента ведется по рассогласованию сигналов электронного парамагнитного резонанса СаО в рядовом и эталонном образцах, т. е, только по степени спекания СаО,ч ормула изобретения Способ автоматического управления процессом обжига карбонатного материала, включающий определение степени декарбонизации эталонного и рядового образцов и сравнение этих величин с последующим вычислением расчетной величины изменения подачи тойлива в реактор до достижения параметров обжига эталонного обраана, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно вычисляют спектры электронного парамагнитного резонанса, по которым определяют степенЬ спекания извести эталонного и рядового образцов, а также степень декарбонизации, после чего осуществляют сравнение степени спекания извести рядового и эталонного образцов с после дующим вычислением расчетной величины изменения подачи топлива в реактор до достижения степени спекания эталонного образца и осуществляют фактическое измен нение подачи топлива в реактор на среднюю величину, определенную по расчетным величя нам изменения подачи топлива в реактор до достижения параметров обжига и спекания эталонного образца.15 Источники информации, принятые во ани мание при экспертизе: 1. Труды ВНИИ по машинам для промышленности строительных материалов,2( 1973, вып, 12-14, с. 276-290,2. Экспресс-информация по цементной промышленности, 1974, Ио 26, с, 19-20,