Способ регулирования расхода топлива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик948936ло долам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.В.Шутов, Я, Е.Гсльфанд, Л.Ви Ю.А.-А.Едвабник Всесоюзный научно-исследоват и .проектно- конструкторский институт по аювмащзаЦии предприя промышленности строительных материалов(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВ ПРИ ОБЖИГЕ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩЕЙ СЫРЬЕ СНЕСИговой печи, при осуще рого измеряют степень ции, изменяют подачуОднако этот способ вает высокое качество ния, так как он не об хранение суммарного р в печном агрегате. ствлении котод екарбоюиз ат опли ва 1 ); не обеспечи- регулироваеспечивает соасхода топлив ванияйся обжиИзобретение относится к технике обжига карбонатсодержащих материалов,. которая используется в промышленности строительных материалов для производства цементного клинкера и в металлургической промышленности для получения рудного агломерата. При этом изобретение касается способов регулирования расхода топпива в печном агрегате для обжига карбонатсодержащей сырьевой смеси, а также регулирования расхо,да топлива в таком печном агрегате, который содержит обжиговую печь и реактор декарбонизатор, обеспечивающий прохождение в нем процесса декарбонизации, т.е, реакции разложения карбонатов сырьевой смеси, перед ее поступлением в обжиговую печь для заключительной термообра" ботки и спекания клинкера или агломерата.Известен способ регулирорасхода топлива до вращающе Наиболее близким по техническои сущности является способ регулирования расхода топлива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси в печном агрегате с эапечным теплообменником и декарбонизатором, вклю" чающем измерение степени декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе, задание требуемой степени декарбониэации и изменение расхода топлива в декарбонизатор при отклонении фактической степени декарбони" зации от заданной и соответствующее изменение расхода топлива во вращающуюся печь при сохранении постоян 948936ного суммарного расхода топлива впечном агрегате 23В этом способе не учитывается изменение содержания легкоплавких минералов в сырьевой смеси, Однако еслисодержание легкоплавких минералов всырьевой смеси увеличивается, а расход топлива в декарбонизатор остается прежним, то содержание расплавав сырьевой смеси, находящейся в декарбонизаторе, увеличивается, чтоприводит к образованию настылей настенках декарбонизатора и газоходов,а сырьевая смесь с повышенным содержанием жидкой фазы залипает в течках,по которым она удаляется из декарбонизатора. Образование настылей и залипание сырьевой смеси в течках может вывести декарбонизатор из строя,Установлено, что для предотвраще- гония замазывания декарбонизатора количество жидкой фазы не должно превышать 5 от количества тверДой фазы,поэтому для печных агрегатов с запечными циклонными теплообменниками 25и декарбонизатором пригодна сырьевая смесь с содержанием легкоплавкихминералов, не превышающим б 3, Такаясырьевая смесь может быть приготовлена не на каждом карьере, что затруд- зоняет распространение прогрессивнойтехнологии обжига с использованиемдекарбонизатора,Целью изобретения является повь 1 шение точности управления.35Цель достигается тем, что согласно способу регулирования расхода топлива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси в печном агрегате сф(1 за пе чным т еплообменником и дек а рбони за тором , включающему измерение ст епени де карбони зации сырьевой смеси в де карбони з а тор , задание требуемой ст епени декарбонизации и изменение расхода топлива в де карбонизатор при от "45 клонении фактической степени декарбо" низации от заданной и соответствующее применение расхода топлива во вращающуюся печь при сохранении постоянного суммарного расхода топлива в печ-ф ном агрегате, дополнительно измеряют содержание легкоплавких минералов в сырьевой смеси и сравнивают его с заданным, причем задание на требуемую степень декарбонизации уменьшают при 55 отклонении разности в сторону увеличения содержания легкоплавких минера" лов и наоборот. Способ осуществляют следующим образом.Ввиду неидеального перемешивания в декарбонизаторе распределение температур не является равномерным В центральной части камеры декарбонизатора газообразные продукты горения топлива нагреты до 1000-1100 С, что приводит к частичному оплавлению легкоплавких окислов железа и алюминия, которые затем кристаллизуются на более холодных стенках камеры, образуя настыли. Интенсивность процес- са образования настылей в декарбонизаторе зависит от содержания жидкой фазы в нем, которое для обеспечения безаварийной работы декарбонизатора не должно превышать 54, Содержание жидкой фазы зависит от содержания легкоплавких минералов в исходной сырьевой смеси, подаваемой на обжиг, и температуры в декарбонизаторе, которая, в свою очередь, связана со степенью декарбонизации.Для обеспечения качественного обжига карбонатсодержащей сь 1 рьевой смеси с произвольным содержанием легкоплав(ких минералов при минимальном расходе топлива осуществляют регулированием расхода топлива в декарбонизатор и вращающуюся обжиговую печь. При этом в качестве контролируемого параметра используют степень декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе, а задание на степень декарбонизации сырьевой смеси устанавливается в зависимости от содержания минералов плавней в исходной сырьевой смеси.При увеличении содержания минералов плавней в сырьевой смеси, которое приводит к увеличению содержания расплава в декарбонизаторе, снижается задание на степень декарбонизации сырьевой смеси. Это приводит к снижению расхода топлива в декарбонизатор, что, в свою очередь, приводит к снижению температуры в декарбонизаторе и, следовательно, к уменьшению содержания расплава, В этом случае сырьевая смесь выходит из декарбонизатора менее термоподготовленной, что компенсируется увеличением подачи топлива во вращающуюся печь.В связи с изменением расхода топлива в декарбонизаторе и вращающейся печи для обеспечения полного сгорания топлива необходимо осуществлятькорректировку соотношения расходоввоздуха через вращающуюся печь и газоход, подающий воздух к декарбонизатору. При питании каждой ветви многоветвевого теплообменника из отдельного силоса в декарбониэатор попадает поток сырьевой смеси, являющейся суммой потоков, подаваемых в каждую ветвь. При этом на содержание 10жидкой фазы в декарбонизаторе влияетсодержание минералов плавней в суммарном потоке, которое вычисляетсякак средне взвешенное содержание минералов плавней в сырьевой смеси, поступающей в каждую из ветвей теплообменника, при этом в качестве весовиспользуются рвсходы сырьевой смесив каждую из ветвей теплообменника.Способ осуществляется следующим об 20разом.Измеряют содержание минераловплавней в сырьевой муке, находящейся в каждом из силосов, измеряют расходы сырьевой смеси в каждую из вет 25вей теплообменника . Вычисляют содер, жание минералов плавней в суммарномпотоке сырьевой смеси по формулеИ 1 СМ 1,С 530И МХ СМ 11:1где С.- содержание минералов плавМней в сырьевой смеси, подаваемой в -ую ветвь теплообменника;С ; массовый расход сырьевойСМ 1смеси в 1-ую ветвь теплооб"менника,Й - количество ветвей теплообменникаСравнивают полученный результат с заданным значением и, если содержание минералов плавней в суммарном по 45 токе сырьевой смеси превосходит заданное значение, уменьшают задание на степень декарбонизации сырьевой смеси в дгкарбонизаторе и наоборот. Измеряют фактическую степень декар" бонизации сырьевой смеси в декарбо 50 низаторе и сравнивают ее с установленным заданием. Если фактическая степень декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе превосходит заданную, то расход топлива в декарбонизатор уменьшают и наоборот. Так как общее количество тепла, передаваемого материалу при обжиге, должно оставаться постоянным, то вместе с изменением расхода топлива в декарбонизатор изменяют расход топлива в печь на ту же величину, но с обратным знаком, т.е. если расход топлива в декарбонизатор уменьшают, то расход топлива в печь увеличивают и наоборот.Таким образом, способ позволяет при изменениях содержания минералов плавней в исходной сырьевой смеси поддерживать минимально необходимый расход топлива на обжиг и не допускать при этом замазывания декарбонизатора. П р и м е р. Питание печного агрегата сырьевой смесью производится иэдвух расходных силосов сырьевой муки,причем каждая ветвь теплообменникапитается от отдельного силоса. В печках обоих силосов установлены автоматические пробоотборники, из которыхсырьевая мука подается в лабораторию,где при помощи рентгеновского квантомера определяется ее химическийсостав (в частности и концентрацияокислов плавней), Для управления питанием печного агрегата между расходными силосами и теплообменникомустановлены весовые дозаторы, позволя"ющие устанавливать расход сырьевойсмеси независимо в каждую ветвь теплообменника,Технологические параметры процесса (в частности степень декарбонизации сырьевой муки в декарбонизаторе) поддерживаются на заданных значениях системой автоматической стабилизации.Для определения задания (уставки)системе стабилизации на степень декарбонизации сырьевой муки в декар"бонизаторе определяют среднее содержание плавней в потоке сырьевоймуки, поступающем в печной агрегатс учетом различия расхода сырьевоймуки в ветви теплообменника по приведенной формуле, Сравнивают полу"ценное значение со значением содержания плавней в сырьевой муке, заданным в технологической карте, ипри отклонении вычисленного значения от заданного в сторону увеличения снижают задание на степеньдекарбонизации сырьевой муки в декарбонизаторе, а при отклонениивычисленного значения от заданногов сторону уменьшения задания настепень декарбонизации сырьевой муки в декарбонизаторе увеличивают.Дформула изобретения Составитель В.АлекперовТехред К.Иыцьо Корректор И. Коста Редактор А.Долинич Заказ 5 91 3 . иражодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,Данный способ позволяет повыситькачество управления. Способ регулирования расхода топ лива при обжиге карбонатсодержащей сырьевой смеси в печном агрегате с запечным теплообменником и декарбонизатором, включающий измере" ние степени декарбонизации сырьевой смеси в декарбонизаторе, задание требуемой степени декарбониза" ции и изменение расхода топлива в декарбонизатор при отклонении фактической степени декарбонизации от заданной и соответствующее изменение расхода топлива во вращающуюся печь при сохранении постоянно 948936 8го суммарного расхода топлива впечном агрегате, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, до 5 полнительно измеряют содержаниелегкоплавких минералов в сырьевойсмеси и сравнивают его с заданным,причем задание на требуемую степень декарбонизации уменьшают при1 О отклонении разности в сторону увеличения содержания легкоплавкихминералов и наоборот.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе15 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2637480/33,. кл. С 04 В 7/44, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2827850/33,го кп. С 04 В 7/44, 1980 (прототип).