Способ автоматического управления процессом получения извести в производстве кальцинированной соды

(з 1 С 04 В 2/02 БРЕТЬСТВУ ИЯ АТИЧЕСКОГО М ПОЛУЧЕНИЯ ВЕ КАЛЬЦИНИ - ющий регулировав зависимости от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП 4 Й ПИСАНИЕ И АВ ГОРСКОМУ Св ЕТЕЛ(56) 1, Щекин И, Н.М., "Химия", 1975, с.2, Авторское свидетИф 977425, кл. С 04 В 16М, Кухтенков, П.И. БеВ. В, Смекалини др. Технология соды.38.ельство СССР102, 1981,(54) (57) СПОСОБ АВТОМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССО ИЗВЕСТИ В ПРОИЗВОДСТ РОВАННОЙ СОДЫ, включ ние подачи. шихты в печь уровня шихты и регулирование отбора из.вести из печи в заВисимости от температурыниза печи с корректировкой отбора известииз печи при фиксированном значении уровняшихты ло предельным значениям температурыпечного газа над слоем шихты, о т л ичаю щи й с я тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют удель.ное количество недодала, выходящего изаппарата гашения, и осуществляют дополнительную корректировку отбора извести изпечи, причем дополнительную корректировкуотбора извести нз печи осуществляют в обратно пропорциональной зависимости отудельного количества недопала, выходящегоиэ аппарата гашения.(за счет улучшения характеристик полятемператур в объеме печи) 2).Однако ло данному способу получаютизвесть невысокого качества, так как содержание СаОд,-в ней составляет 86,5 - 87 мас.%,при этом также имеет место большой расходтоплива, который составляет 127,5 кг условного топлива на 1 т извести 85%. Этообъясняется тем, что между температуройпечного газа и качеством получаемой известисуществует лишь приближенная зависимость.Цель изобретения - повышение качествауправления,Цель достигается тем, что согласно способуавтоматического управления процессом получения извести в производстве кальцинированной соды, включающему регулирование подачишихты в печь в зависимости от уровня 15 шихты и регулирование отбора извести иэпечи в зависимости от температуры низапечи с корректировкой отбора извести изпечи при фиксированном эначенни уровняшихты по предельным значениям температурыпечного газа над слоем шихты, измеряютудельное количество недопала, выходящего изаппарата гашения, и осуществляют дополни.тельную корректировку отбора извести изпечи, причем дополнительную корректировкуотбора извести из печи осуществляют в обратнопропорциональной зависимости от удельного количества. недопала, выходящего из аппарата гашения.Установлено, что удельное количество недо- пала на выходе иэ аппарата гашения достаточно однозначно (находится в,прямой зависимости) характеризует качество извести, выгру. жаемой из шахтной печи и поступающей на гашение, и в значительной степени определяет качество известкового молока.Так, увеличение удельного количества недопала свидетельствует об ухудшении качества выгружаемой иэ печи извести, так как зто сопровождается уменьшением удельного количества разложившегося карбонатного сырья и соответственно увеличивается потеря топлива (кокс сгорает неполностью),что обуславливает увеличение содержанияпримесей в известковом молоке, которыетакже определяют качество известковогомолока.1(орректировка отбора извести из печив зависимости от удельного расхода недопалана выходе иэ аппарата гашения позволяетобеспечить нужное время пребывания карбо.натного сырья в зоне обжига, достаточноедля его полного разложения, а также болееполное сгорание топлива (например кокса),таким образом улучшить технологический режим обжига,1 1152942 2Изобретение относится к способам управцения процессом получения извести из карбо.натного сырья преимущественно в шахтныхпечах. и может найти применение в химической промышленности, в частности, в производстве кальшнированной соды аммиачнымспособом при получении извести и печногогаза, содержащего углекислоту, используемыхв технологическом процессе .В производстве кальцинированной соды 10аммиачным способом известь используютдля получения извести и печного газа, содержащего углекислоту, используемых в технологическом процессе,В производстве кальцинированной содыаммиачным способом известь используют дляполучения известкового молока гидратациейокиси кальция в аппаратах гашения, котороев свою очередь используется для очистки рассола хлористого натрия, а печной гаэ, содержащий углекислоту, используют для карбонизации аммиачносолевого раствора.Известен способ управления процессом получения извести в шахтных печах, согласнокоторому регулирование подачи шихты впечь осуществляют в зависимости от высотыуровня шихты в печи, а регулирование от.бора извести из печи - в зависимости оттемпературы низа печи, в котором одновременно поддерживают заданное соотношениерасходов топлива, воздуха и карбонатного30сырья 131,Однако указанный способ обеспечиваетневысокое качество регулирования процесса,что обусловлено большими транспортнымизапаздываниями (время запаздывания 6 - 35 .10 ч) при регулировании положения зоныобжига по температуре низа печи, что явля.ется причиной колебания качества (степеньобжига) выгружаемой извести, т, е, такойспособ не позволяет получать известь высоко 40го качества, при этом имеет место неоправ.данно завышенный расход топлива.Наиболее близким к изобретению по тех.нической сущности является способ автоматического управления процессом получения45извести в производстве кальцинированпойсоды; включающий регулирование подачишихты в печь в зависимости от уровняшихты и регулирование отбора извести изпечи в зависимости от температуры низа скорректировкой отбора извести из печи прификсированном значении уровня шихты лопредельным значениям температуры печногогаза над слоем шихты.Дюшый способ позволяет свести к минимуму (до 10 мин) транспортное запаздывание при регулировании положения зоны обжига и несколько повысить качество извести942 3 1152На чертеже изображен один из возможных вариантов принципиальной схемы управления процессом получения извести в произ -. водстве кальцинированной соды.Способ осуществляют следующим образом.Шихту загружают в верхнюю часть шахтной печи 1, которая по мере передвижения ее подвергается химическому превращению. Высоту слоя (уровень загрузки шихты) в печи измеряют с помощью датчика уровня 2, 10 который связан с регулятором 3 управлейия загрузкой, автоматически поддерживающим . заданный уровень шихты в печи 1, Обожженную известь выгружают из нижней части печи 1 выгрузным устройством 4 в бункер 5. 15 Температуру низа печи контролируют (изме. ряют) с помощью датчика б, а темперутуру печного газа-с помощью датчика 7, которые связаны с устройством 8 управления выгруз, кой, причем это устройство связано одновре. менно с расходомером 9, фиксирующим удельное .количество недопала, выходящего из аппарата гашения 10.В установившемся режиме при заданных значениях температур печного газа и низа печи их сигналы Р, Р поступают на вход устройства 8, которое устанавливает необходимую величину отбора извести из печи 1. При этом удельный расход (количество) не. допала равен заданному значению и выходной сигнал Рустройства 4 равен заданию Рустройства 8, т. е, коррекции выгрузки не происходит. В случае увеличения удельного расхода недопала, свидетельствующего о недостаточном 35 обжиге известняка (например при увеличении влажности известняка), выходной сигнал Ри расходомера 9 увеличится на величину, пропорциональную величине отклонения удельного расхода нвдопала, Сигнал Р превысит сиг нал 1 в результате устройство 8 начнет корректировать выгрузку в сторону уменьше. ния, что обусловит более длительное пребывание известняка в зоне обжига и более полное . его превращение в СаО. При этом удельный 45 расход недопала будет уменьшаться, Уменьшение вьп.рузки будет производиться до тех пор, пока удельный расход недопала не примет прежнее (заданное) значение.При уменьшении удельного расхода недопа ла управление произойдет аналогично в об. ратную сторону, но поскольку при этом увеличивается расход тепла (топливо), это экономически невыгодно,Алгоритмы функционирования системы можно представить в видерз Рн(РРаК Рк где Р - контрольная точка регулятора;К - настройка регулятора,П р и м е р. В установившемся режимерасход извести из печи 1 составляет 12 т,а в гаситель 10 подают 10 т/ч (2 т/ч извести подают на другие нужды производства)при содержании в ней активного СаО 88%.Расход топлива составляет 170 кг/т иэвестиРасход жидкости в гаситель равен 24 мз/ч.Удельный расход недопала составляет1,2/10=0,12 т/т извести и он однозначнохарактеризует концентрацию СаО .в извести. При этом удельный расход извести равен заданному значепию и сигналРч -- Рэ. Система и процесс находятся вустановившемся режиме.При уменьшении концентрации активногоСаО в извести до 85%, вызванном нарушением технологического режима обжига, удельный расход недопала увеличится с 0,12 до0,15 т/т извести. При этом сигнал Ррасходомера 9 превысит задание Рэ устройства8, которое начнет уменьшать выгрузку дотех пор, пока удельный расход недопалане станет равным заданному значению, т, е,0,12 т/т извести, При этом увеличится времяпребывания известняка в зоне обжига и бу,дет обеспечено более полное сгорание топлива, а соответственно и его экономия.Таким образом, данный способ позволяетповысить качество извести (повышение концентрации СаО в извести на 1%) и уменьшить расход топлива на 2 кг/т извести 85%,что обусловит повышение концентрации СОв печном газе на 1%.