Способ управления процессом двухступенчатого помола клинкера

ОП ИСАНИЕ ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11908394 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621.926 (088.8) Опубликовано 28.02.82. Бюллетень8Дата опубликования описания 05.03.82 но ленам нэебретений и открытий(72) Авторы изобретен Заявите осударственный всесоюзный научно-исследов цементной промышленност(54) СПОСОБ УПРАВ,ЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМДВУХСТУПЕНЧАТОГО ПОМО,ЛА К,ЛИНКЕРА выделенноймола совмест Изобретение относится к технике измельчения, в частности к технике измельчения цемента, и может быть использовано преимущественно в цементной промышленности.Известен способ управления процессом двухступенчатого помола, заключающийся в регулировании предварительного помола портландцементного клинкера путем изменения его расхода, координации процесса сепарации тонкого продукта и доизмельчения выделенной крупки совместно с дополнительным количеством клинкера 1.Недостаток известного способа - повышенные производственные затраты при производстве специальных цементов, например высокопрочного и сульфатостойкого, связанные с производством потрландцементного клинкера специального состава или со специальной шихтой измельчения.Известен другой способ управления процессом двухступенчатого помола клинкера, включающий измерение и изменение расхода портландцементного клинкера в мельницу грубого помола, регулирование качества сепарации тонкого продукта изменением величины граничного зерна и доизмельчение пки в мельнице тонкого п с сульфатостойким клинке ром 2.В этом способе осуществлялось регулирование предварительного помола портландцементного клинкера путем изменения его расхода конкретно до удельной поверхности измельченного продукта 1000 в 12 см/г, координация процесса сепарации тонкого продукта изменением величины граничного о зерна конкретно в диапазоне менее 20 мкмс использованием тонкого продукта в качестве присадки к быстротвердеющему цементу, доизмельчение отсепарированной крупки, с целью получения на ее основе сульфатостойкого цемента, до удельной поверхно сти 3000 - 3500 см/г.Недостатками этого способа являются нестабильная сульфатостойкость цемента, неэффективное использование тонкой фракции сепаратора и повышенные затраты на о измельчение.Цель изобретения - повышение качества управления.Указанная цель достигается тем, что вспособе управления процессом двухступен 908394чатого помола клинкера, включающем измерение и изменение расхода потралндцементного клинкера в мельницу грубого помола, регулирование качества сепарации тонкого продукта изменением величины граничного зерна и доизмельчение выделенной круп. ки в мельнице тонкого помола совместно с сульфатостойким клинкером, дополнительно измеряют скорость изменения алита в тонком продукте сепаратора по изменению рас-, хода в мельницу грубого помола, а изменение расхода клинкера в мельницу грубого помола осуществляют до достижения нулевого значения скорости изменения содержания алита в тонком продукте, кроме того, дополнительно измеряют содержание трех- кальциевого алюмината в тонком продукте сепаратора и изменяют расход сульфатостойкого клинкера в мельницу тонкого помола, причем изменение расхода сульфатостойкого клинкера осуществляют в обратно пропорциональной зависимости от содержания трехкальциевого алюмината в тонком продукте.Сущность способа заключается в следующемм.В результате размола потрландцементного клинкера тонкие фракции порошка измельченного продукта обогащаются алитом и трехкальциевым алюминатом СА, а крупные - белитом. При этом независимо от границы разделения и тонкости измельчения исходного клинкера обогащение тонких фракций алитом сопровождается их обогащением СА и наоборот, обогащение крупных фракций белитом сопровождается их обеднением алитом и С 5 А. В результате для оценки обогащения как тонких, так и крупных фракций портландцементного клинкера при производстве из него высокопрочных и сульфатостойких цементов . использован метод, основанный на определении содержания алита и СА только в тонких фракциях измельченного клинкера.В силу особенностей кристаллической структуры и механических свойств алит наиболее подвержен обогащению при измельчении и классификации клинкера. Из минералов портландцементного клинкера с наибольшей точностью современными инструментальными экспрессными методами анализа определяются именно алит и СА.Зная изменение содержания алита и С А в тонком цементе и крупке после измельчения и классификации клинкера, можно судить об обогащении либо обеднении выделенной крупки белитом и С,А.Наиболее эффективное обогащение тонкой фракции и крупки различными клинкера имеет ме, то при разделении по граничному зерну 30 - 60 мк, а не 20 мк.Путем петрографических и рентгенофазовых исследований установлено, что максимальная эффективность обогащения при разделении по граничному зерну 30 - 60 мк объясняется избирательным разрушением клинкера уже на стадии предварительного размола, при разрушении кристаллических кон гломератов различных фаз. Вследствие различной кристаллической структуры конгломератов на основе алита (менее плотных) и белита (более плотных, стекловидная фаза равномерно армирована зернами белита), различной формы кристаллов алита (призматические, игольчатые, часто сростки, ориентированные в каком-либо одном направ 5 о ленни) и кристаллов белита (округлой формы, сравнительно мелкие) трещины в конгломерате преимущественно проходят по алиту, который, образуя мелкие частицы, сосредотачивается в тонких фракциях, а в крупных частицах - крупке остается повышенное содержание белита. При прохождении трещины в стекловидной фазе клинкера изнее вышелушиваются мелкие кристаллы С Аобогащающие тонкие фракции цемента.При разделении измельченного клинкер О ного порошка по граничному зерну 30 -60 мк степень обогашения тонких фракций цемента алитом и С,А, а крупных - бел итом - растет.Зависимость эффективности обогагцения отсепарированных тонких фракций алиитом и С, А, а крупных - белитом - от расхода клинкера на предварительное измельчение носит экстремальный характер с максимумом. Характер э-ой зависимости может быть легко установлен го определению содержания алита только в тонких фракциях.Для достижения максимальной эффективности обогащения необходимо работать при максимальном значении содержания алита в тонком продукте сепаратора, которому, следовательно, соответствует нулевое 55 значение скорости изменения содержанияалита под действием изменений расхода клинкера на измельчение.Для повышения сульфатостойкости цемента, получаемого прн измельчении крупки, совместно с крупкой измельчают сульфатостойкий клинкер, расход которого обратно пропорционален содержанию в тонком продукте СзАСульфатостойкий клинкер с пониженнымсодержанием С А и адата готовят отделью 5 но. Его совместное измельчение с крупкойпозволяет повыси;ь в измельченном цементе содержание белита и САГ.В случае, когда в крупке содержится больше С А, а в тонком продукте его содержится меньше, количество сульфатостойкого клинкера на помол совместно с крупкой увеличивают, при малом содержании С Л, в крупке и, соответственно, высоком в тонком продукте расход сульфатостойкого клинкера уменьшают.55 На чертеже изображено устройство, реализующее способ.Устройство включает мельницу 1 грубогопомола с сепаратором 2, мельницу 3 тон5кого помола, измеритель 4 граничного зерна в тонком продукте сепаратора, регулятор 5 качества сепарации продукта помола мельницы грубого помола по граничному зерну, измеритель 6 скорости изменения трехкальциевого силиката Св тонком продукте сепаратора по изменению питания мельницы грубого помола; экстремальный регулятор 7 загрузки мельницы грубого помола по скорости изменения содержания С 8 в тонком продукте сепарации с целью поддержания ее нулевого значения, измеритель 8 содержания трехкальциевого алюми ната С,А в тонком продукте сепарации; регулятор 9 загрузки мельницы тонкого помола сульфатостойким клинкером по содержанию С А в тонком продукте сепарации, измеритель 10 расхода клинкера в мельницу грубого помола. Устройство работает следующим образом.Обычный клинкер измельчается в мельнице 1 и продукт ее помола поступает в сепаратор 2, где разделяется на крупку, обедненную С А и С 5, и тонкий продукт, обогащенный С А и С, При этом измеряется (6,8) содержание в тонком продукте СА и скорость изменения С б, а также (4) величина граничного зерна. Далее крупка доизмельчается в мельнице 3 тонкого помола, куда подается также сульфатостойкий клинкер, обедненный С А. Продукт помола этой мельницы - сульфатостойкий цемент.При изменениях качества размалываемого клинкера в мельнице 1 изменяются содержание С Ь, С А в продукте сепарации и необходимая для эффективного обогащения величина граничного зерна. Регулятор 7, изменяя загрузку мельницы 1 измельчаемым материалом, добивается экстремальной величины показателя С Ь в тонком продукте сепарации (нулевого значения скорости его изменения), а регулятор 5 одновременно изменяет параметры работы сепаратора, добиваясь граничного зерна сепарации в интервале 30 - 60 мк. Регулятор 9 изменяет подачу сульфатостойкого клинкера в мельницу 3 обратно пропорционально величине С А в тонком продукте сепарации, так как чем больше СА в нем, тем его меньше в крупке. Для эффективного получения качественного сульфатостойкого цемента сульфатостойкий клинкер необходимо добавлять в возможно меньшем количестве.Формула изобретения1. Способ управления процессом двухступенчатого помола клинкера, включающий измерение и изменение расхода портландцементного клинкера в мельницу грубого помола, регулирование качества сепарации тонкого продукта изменением величины граничного зерна и доизмельчение выделенной крупки в мельнице тонкого помола совместно с сульфатостойким клинкером, отличаю бийся тем, что, с целью повышения качества управления, дополнительно измеряют скорость изменения алита в тонком продукте сепаратора по изменению расхода в мельницу грубого помола, а изменение расхода клинкера в мельницу грубого помола осуществляют до достижения нулевого значения скорости изменения содержания алита в тонком продукте,2, Способ по и. 1, отличающийся тем, чтодополнительно измеряют содержание трехзо кальциевого алюмината в тонком продуктесепаратора и изменяют расход сульфатостойкого клинкера в мельницу тонкого помола, причем изменение расхода сульфатостойкого клинкера осуществляют в обратнопропорциональной зависимости от содержания трехкальциевого алюмината в тонком продукте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидельство СССРЮо 579014, кл. В 02 С 25/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРМо 459440, кл. В 02 С 25/00, 1971.Корректор О, БилакПодписноеСССР Редактор А. Мотыль Заказ 682/7 омитета открыт кая наб д, ул. Пд. 4/5 ектная,Составитель В. АлекпеТехред А. БойкасТираж 643ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушсилиал ППП Патент, г. Ужгоро