Способ автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочных котлах и устройство для его осуществления

(23) Приоритетоо делан изобретений и открытийДата опубликования описания 02,07.80(71) Заявитель Государственный всесоюзный научно-исследовательский институтстроительных материалов и конструкций им, П. П. Будникова.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ГИПСОВОГО СЫРЬЯ В ВАРОЧНЫХ КОТЛАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЙЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к автомата:зации технологических процессов производства строительных материалов и может быть применено при производстве гипсового вяжущего тепловой обработкой гипсового сырья.Известен способ производства гипсового вяжущего, включающий тепловую обработку гипсового сырья Ы.Однако этот способ не обеспечивает высокое качество управления,Известен другой способ автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочньж котлах, включающий изменение расхода теплоносителя, и известно устройство для его осуществления, включающее регулятор подачи теплоносителя 2. Сущность способа заключается в том, что производство гипсового вяжущего с различными техническими характеристиками осуществляют по изменению гидратной воды в сырье. Недостаток способа тепловой обработ- ки сырья - низкое качество вяжущего ибольшие энергозатраты.Цель изобретения - повышение качества гипсового вяжущего и снижение 5энергозатрат,Это достигается тем, что в способеавтоматического управления процессомтепловой обработки гипсового сырья в 1 Оварочных котлах, включающем изменение расхода теплоносителя, дополнительно непрерывно измеряют содержание гидратной воды и плотность сырья, опреде.ляют производную изменения гидратной 15 воды в сырье, вычисляют отношение призведения производной на величину плот-ности к величине содержания гидратнойводы, а изменение расхода теплоносителя осуществляют до достижения вычисленным отношением заданного значения. Кроме того, устройство для осуществления способа, включающее регулятор743 В процессе тепловой обработки гипсового сырья сигнал датчика 1 поступает на дифференциатор 2. Выход дифференциатора 2 включен на вход вычислительного блока 3, на вход которого подается также и сигнал с датчика 1 и плотномера 8, В вычислительном блоке 3 производится операция деления величины сигнала дифференциатора 2 на величину сигнала датчика 1, а полученная величина умножается на величину плотномера 8. Сигнал с вьйода вычислительного блока 3, .характеризующий относительную скорость дегидратации, в датчике 6 преобразовывается в сигнал для подачи на вход регулятора 4, куда также поступает и сигнал с задатчика 7 относительной скорости де 3подачи теплоносителя, снабжено нейтронным датчиком, дифференциатором,плотномером, вычислительным блоком,задатчиком относительной скорости дегидратации, датчиком относительнойскорости дегидратации и задатчиком.гидратной воды, причем первый выход.нейтронного датчика через дифференциатор соединен с первым аходом вычислительного блока, второй вход которогосоединен с выходом плотномера и третийвход - со вторым выходом нейтронногодатчика, выход вычислительного блокачерез датчик относительной скорости дегидратации соединен с первым входомрегулятора подачи теплоносителя, второйвход которого соединен с задатчикомотносительной скорости дегидратации, атретий вход- с третьим выходом нейтронного датчика, а четвертый вход регулятора подачи теплоносителя - с задатчиком гидратной воды.Блок-схема; устройства изображенана чертеже,Она включает в себя нейтронный дат.чик 1, связанный с входами дифференциатора 2, вычислительного блока 3 ирегулятора 4, задатчик 5 гидратнойводы, датчик 6 относительной скорости дегидратации, задатчик 7 относительной скорости дегидратации, включенныена вход регулятора 4, на вход вычислительного блока 3 включены дифференциатор 2, датчик 1 и плотномер 8, исполнительный механизм, не указанныйна блок-схеме, связанный с выходомрегулятора 4, воздействует на подачутеплоносителя, Нейтронный датчик 1помещен в гипсовое сырье варочногокотла, неуказанного на блок-схеме,967 фгидратации. Обработанные и усиленныесигналы воздействуют на исполнительный механизм, управляющий подачей теплоносителя в варочный котел с цельюстабилизации заданной относительнойскорости дегидратации,. При достижении содержания 6,2%воды в сырье величина разности сигнала датчика 1 и задатчика 5 воздействует10 через регулятор 4 на исполнитвльныймеханизм, прекращающий подачу теплоносителя и обеспечивающий выгрузкуготового продукта из варочного котла.П р и м е р. Исходное сырье, моло 15 тый гипсовый камень, содержит 20,9%гидратной воды, а готовый продукт, гипсовое вяжущее - 6,2%, те. при тепловой обработке выделяется 14,7% гидратной (химически связанной кристал 20 лизационной) воды,Продолжительность тепловой обработки сырья одного и того же месторождения зависит от требуемой марки вяжущего.25 Относительную скорость дегидратацииопределяют из выражения4 к -ь".где И- количество гидратной воды,оставшееся сверх 6,2%, равное30 О,2%;ол/ - количество гидратной воды удаляемое, равное 14,7%;- относительная скорость дегидратации, 1/с;35 время, с.Величину сигнала датчика относительной скорости дегидратации выбирают прямо пропорциональной относительной скорости дегидратации,40В зависимости от требуемой маркигипса на задатчике относительной скорости дегидратации устанавливают туипи иную величину сигнала, которую4 поддерживает регулятор в течение всего45процесса тепловой обработки, воздействуяна подачу теплоносителя, и таким образом обеспечивают получение необходимоймарки гипса,50Формула изобретения1, Способ автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочиых котлах, включающий изменение расхода теплоносителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества гипсовоговяжущего и снижения энергозатрат, дополнительно непрерывно измеряют содержание гидратной воды и плотность сырья, определяют производную изменения гидратной воды в сырье, вычисляют отношение произведения производной на величину плотности к величине содержания гидратной воды, а изменение расхода теплоносителя осуществляют до достижения вычисленным отношением заданного значе нияе2, Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее регулятор подачи теплоносителя, о т л и ч а ю щ е е с я теМ, что, оно снабжено нейтронным 15 датчиком, дифференциатором, плотномером, .вычислительным блоком, задатчиком относительной скорости дегидратации, датчиком относительной скорости дегидратации и задатчиком гидратной воды, при чем первый выход нейтронного датчика через дифференциатор соединен с первым входом вычислительного блока, второй вход которого соединен с выходом плотно- мера и третий вход - со вторым выходом нейтронного датчика, выход вычислительного блока через датчик относительной скорости дегидратации соединен с первым входом регулятора подачи теплоносителя, второй вход которого соединен с задатчиком относительной скорости дегидратации, третий вход - с третьим выходом нейтронного датчика, а четвертый вход регулятора подачи теплоносителя - с задатчиком гидратной воды.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР425865, кл. С 04 В 13/14, 1973.2. Вихтер Я. И. Производство гипсовых вяжущих веществ, М., 1974, с. 232233.Заказ 3762/5 Тираж 671 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4