Способ управления процессом обжига цементного клинкера

1284964 10 риода (частоты) среза колебаний поэтому параметру. Под периодом (частотой) среза из теории автоматического регулирования понимается минимальный период (максимальная частота) колебаний параметра, характеризующего какой-либо материальный поток на входе в объект, которые воспринимаются приборами, т.е. не фильтруются полностью на выходе из объ 20 екта,В нашем случае колебания питанияпечи шламом при их периоде (частоте)большем (меньшей), чем период (час 25тота) среза, приводят к колебаниямслоя клинкера на выходе из печи.Величина периода (частоты) среза зависит от емкости объекта и определяетсяэкспериментально, Для вращающихсяпечей, являющихся объектами с большой емкостью, они определялись приразработке систем автоматическогорегулирования и составляют по периметру расход шлама частоту порядка10 - 10Гц и период порядка35 б 28 (10 10+з) с.В табл. 1 приведены результаты.экспериментов по выявлению периодаизменений расхода шлама, а в табл.2 -по выявлению амплитуды изменений рас 40 хода шлама,При пульсирующей подаче шлама в 30печь в те моменты времени, когда шлама подается мапо, пленка на цепях осыпается, металл теплообиенника оголяется и интенсивно прогревается, хорошо прогревается при этом контактирующий с ним материал, связностьего, масса уменьшается. Материал быстрее проходит вперед, смешиваясь сменее нагретой предыдущей массой материала и нагревая ее,Хорошо нагретые цепи интенсивноотдают тепло материалу, в моментыпульсаций, когда шлама подается много, Интенсивная теплоотдача продолжается пока цепи не остынут, что приведет к образованию на них вышеупомянутой пленки. и т,д, аналогичновышесказанному. При этом период (частота) пульсаций, определяемый эмпирически, выбирается соответствующейнаименьшей среднейтемпературы газовза холодным обрезом печи, так какпри этом, при прочих равных условиях, теплоотдача газ-цепи наибольшая,что и снижает в среднем температуруотходящих газов до наименьшей.Необходимым условием успешногоосуществления способа является необходимость равномерного прохождения 45 50 55 Изобретение относится к производству цементного клинкера и может быть использовано в цементной промьппленности.Целью изобретения является повьппение точности управления.Сущность способа заключается в следующем.Задача, решаемая применением теплообменных устройств во вращающейся печи, состоит в первую очередь в улучшении теплообмена между теплоносителем и материалом, что приводит к увеличению температуры поСледнего, фиксируемого пирометром.Прерывистая или пульсирующая подача шлама приводит к повышению эффективности работы теплообменников,цепных завес, особенно в зоне жидкого и пластичного шлама, Это происходит потому, что цепи, выходящие из потока шлама при вращении печи, покрыты сначала шламовой, а затем сухой пленкой, на которую присаживается пыль. Эта пленка препятствует интенсивному нагреву звеньев цепи, так как имеет коэффициент теплопередачи значительно ниже, чем у металла теплообменника материала по зоне спекания, где тепловое напряжение максимально, и неравномерность слоя материала наиболее существенно сказывается на качестве клинкера, а следовательно, на эффективности обжига вообще.С этой целью период (частота) пульсаций расхода шлама в печь должен быть намного меньше (больше) пеКачественный обжиг материала в печи возможен при постоянстве слоя материала по всей зоне спекания, т.е. на входе в нее, что, как установлено экспериментально (табл, 1),предотвращает период (частоту) пульсаций по расходу шлама в 10 раз меньшую периода (большую частоты) среза. При периоде меньшем (частоте большей) их колебания слоя материала в зоне спекания печи отсутствуют; при периоде (частоте) колебаний, слоя больше (меньше) этой величины (табл, 1) колебания слоя материала проходят в зоне спекания, постепенно в ней затухая (табл.1) и температура газов после теплообменников (на образце печи) и для печи 4,0 х 150 м показана в табл. 1, из коСпособ управления процессом обжига цементного клинкера во вращающейся печи, снабженной теплообменниками, включающий измерение температуры материала после теплообменников и периодическое изменение расхода цементного сырьевого шлама от его среднего значения, о т л и ч,а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют температуру выходящих иэ печи газов и определяют период среза периодических изменений расхода цементного сырьевого шлама, причем период изменений расхода цементного сырьевого шлама устанавливают в 10-18 раэ меньше периода среза этих изменений по минимуму средней температуры выходящих из печи газов, а амплитуду изменений расхода цементного сырьевого шлама устанавливают по максимуму температуры материала после теплообменников в пределах 16-903 от среднего расхода цементного сырьевого шлама. з 12849торой видно, что конкретный период(частота) пульсаций в 14 раз меньшепериода (больше частоты) срезы дляэтой печи,Амплитуда пульсаций расхода шламавыбирается также из условий достижения наилучшей эффективности предлагаемого способа.Исследования проводились при оптимальной частоте (периоде) пульсаций, щопределенной по вышеописанной методике,При этом, если амплитуда пульсацийбудет меньше 16 от среднего расходашлама в печь, то такойрежим практически .неотличим от режима с равномерной подачейшлама в печь (табл.2).При амплитуде выше 903 невозможно подать шлам в реальный объект, происходит перелив его в "пыльную" камеру, 20что связано с наклоном печи, скоростьюее вращения, вязкостью шлама и т.д.(табл. 2). Таким образом, конкретнаявеличина амплитуды пульсации расходашлама лежит в интервале 16-907 от 25средней величины.Конкретная величина амплитуды колебаний внутри вышеуказанного интервала определяется достижением наибольшей средней температуры материала на 30выходе из теплообменных устройств идля печи 4 х 150 м показана в табл. 2,и составляет 507 от средней величины.Температура материала после теплообменников увеличивается вследствиеболее интенсивного его нагрева в зоне теплообменников при пульсацияхрасхода шлама в печь.П р и м е р. Вращающаяся печь раз.мером 5 х 185 и мокрого способа производства работает с производительностью 72 т клинкера в час или 145 тшлама в час при удельном расходе .топлива 215 кг на тонну клинкера.Печь оснащена устройствами для измерения температуры выходящих из печигазов и материала после телообменниов, изменения расхода шлама в печь.емпература отходящих газов 245 С,отемпература материала после теплообменников (цепной завесы) 180 С,коэффициент теплопередачи в зоне теплообменников 42,3 ккал/м 2 ч град.Способ осуществляется в следующейпоследовательности, 55Определяют по известной методикепериод (частоту) среза по параметрурасхода шлама. Частота составляет 64 42,35 х 10 4 Гц, а период 2,67.10 с или 7,4 ч.Определяют, что граничные величины периода (частоты) пульсации расхода шлама составляют (2,35 х 18)х 104,23 х 10Гц и (2,35 х 10)х 10 =2,35 х 10Гц и соответственно 1,48 х х 10 ь с и 2,67 х 10 с или 0,41 ч и 0,74 ч.Экспериментально по минимуму температуры отходящих газов определяют период (частоту) колебаний расхода шлама, составивший 1,91 х 10 сз (3,29 х 10Гц), что в 14 раз меньше периода (больше частоты) среза.Температура отходящих газов при этом составляет 223 С.Граничные значения амплитуды пульсаций расхода шлама составляют 16 и 907. от 145 тч, т,е. 23,2 и 130 т/ч. По максимуму температуры материалао за цепной завесой равной 196 С определяют амплитуду пульсаций расхода шлама, составившей от среднего расхода 303 или 43 т шлама в час. Осуществление предлагаемого способа привоцит к повышению зффектив" ности работы печи, т.е. к снижению расхода топлива и повышению производительности агрегата. Формула изобретения1284964 6 Таблица Амплитуда колебаний слоя материала(в 7. от средней величины) Отношениечастотыпульсациирасходашлама кчасПример ИзменеИзменение ние произво- дительности печи,т/ч удельного расхода топлива,кгудельного топНа вхо- На выПосле теплообменВ середине зоны теп- лообмен Темпе-. де в зоходе изпечи ратура газа на тоте среза.Отношение ну спекания ников выходе из печи периода среза к периодупульсацийрасходашлама ников лина на тоннуклинкера) Характеризует, отсутствие (О) или наличие колебаний слоя материала на соответствующем участке печи. Таблица 2 Изменение Ампл пуль хода % от уда ко й слоя тудаацийшлама ипроизводительностипечи, т/ч а и среднеины)+О 0 74 0,1 100 обрез печ Перелив шлам е ч а н и е. Знак "+" - увеличение, знак "-" - уменьшение,П Составитель В, Алекперов 1 Техред А,Кравчук ректор А. Обруч Редактор лкова аказ 7553/25 одписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 60 80 Тираж 588 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушская