Способ контроля и регулирования химического состава обжигаемой смеси

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИ 19) 51)4 С 04 В 7/ 01 Х 33 38 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ск и о н,кого анметодыИзд-во РОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ АВА ОБЖИГАЕМОЙ СМЕСИ(54) СПОСОБ КО ХИМИЧЕСКОГО СО (57) Изобретен е относится к пр ельных материало способам контрол п сти строи ственно к ирования мой смеси ечи. С це регу а обимического соста при двустороннем ью снижения удел и предотврашени п ног выи хода топли ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Белгородский технологиститут строительных материалим, И,А.Гришманова(56) Цементы. Методы химичелиза. Фторколориметрическиеанализа. ГОСТ 5382-73. - М.стандартов, 1985, с. 31-38. пуска бракованной продукции по номо- . грамме определяют титр и химический состав сырьевой смеси, измеряют концентрацию углекислого газа, кислорода, окиси углерода и дополнительно температуру анализируемого газа перед прибором. Вычисляют на их основе относительную концентрацию углекислого газа в потоке сухих отходящих газов и по химическому составу сухих отходящих газов и топлива, составу сырьевых смесей, подаваемых с горячего и холодного концов печи, и количеству смеси, подаваемой с холодного конца, определяют титр и химический состав общей обжигаемой смеси перед зоной спекания. При несоответствии состава заданному значению до поступления ма- р териала в зону спекания добавляют или ф ф снижают количество сырьевой смеси, С подаваемой с горячего конца печи, и регулируют расход топлива на обжиг. Скорость контроля и корректировки возрастает в 15-20 раз. 1 табл.в130858 Изобретение относится х промышленности строительных материалов, преимущественно к способам контроля и регулирования химического состава обжигаемой смеси при двустороннем питании печи,Целью изобретения является снижение удельного расхода топлива и предотвращения выпуска бракованной продукции. 10Сущность способа заключается в том, что при двустороннем питании вращающейся печи сырьевыми шламами различного состава можно быстро и с высокой точностью без отбора пробы материала из печи и ее последующего авализа по выведенным формулам или номограмме определить титр и химический состав общей сырьевой смеси по содержанию 80 , АЕ О , Ре Оэ и СаО,2 О рассчитать КН, и и р, используя рассчитанную относительную концентрацию углекислого газа в потоке сухих отходящих газов, для чего дополнительно определяют температуру анализируемого газа перед прибором. Так как химичес,кий состав сухих отходящих газов характеризует состояние материала и степень декарбонизации его перед зоной спекания, поэтому при несоответствии титра и химического состава обжигаемой смеси заданному значении немедленно осуществляется корректировка состава общей обжигаемой смеси перед зоной спекания, эа 30-чОмин до окон- З 5 чания процесса клинкерообраэования и выхода клинкера иэ печи, что дает возможность получить клинкер заданного состава и избежать выпуска клинкера низкого качества, снизить расход40 топлива. Способ осуществляют следующим образом,П р и м е р 1. Определяют беэ отбора пробы иэ печи титр общей обжига. -емой смеси, например, по номограмме.В правом верхнем квадранте 1 номограммы по оси абсцисс показывают содержание кислорода в рабочих отходящих газах, по оси ординат - температуруанализируемого газа перед прибором,Кривые линии уточняют содержание О,в зависимости от влагосодержания отходящих газов при температуре анализа. Находят точку пересечения кривой,соответствующей содержанию кислородав рабочих отходящих газах (1,87), нтемпературной линии (30 С) - точка Л. 9 2Иэ точки А проводят линию вертикальновниз в квадрант 11,В квандранте 11 по оси абсцисс показывают количество кислорода, а пооси ординат - количество углекислогогаза в рабочих отходящих газах. Наклонные кривые отражают зависимостьпроцентного содержания СО в рабочихотходящих газах от содержания кислорода, Находят точку пересечения вертикальной линии, проведенной из квадранта 1, с кривой, соответствующейпроцентному содержанию СО в рабочихотходящих газах (227) - точка Б. Иэточки Б проводят горизонтальную линиюдо пересечения ее с одной из личийквадранта 111 в точке В.Представленную в квадранте 111 диаграмму строят по тому же принципу,что и диаграмму в квадранте 1, иуточняют содержание СО в сухих отходящих газах в зависимости от температуры анализируемого газа, Находят точку пересечения кривой, соответствующей содержанию углекислого газа в сухих отходящих газах, и вертикальнойотемпературной линии 30 С. Из полученной точки, обозначенной буквой Г,проводят горизонтальную линию в квадрант ЕЧ. В квадранте 1 Ч по оси абсцисс отложены значения отношений суммарного содержания карбонатов к количеству материала, подаваемого с холодного конца, по оси ординат - значения содержания СО в рабочих отходящих газах беэ учета кислорода. Наклонные линии соответствуют значению удельного расхода тепла, отнесенного к количеству материала, подаваемого с холодного конца печи. Величину удельного расхода тепла 9 находят по формулеР9=- - "-=:4500 кДж/кг,тОн .С Находят точку пересечения горизонтальной линии, проведенной иэ квадранта 111, с наклонной линией, соответствующей 9=ч 500 кДж/кг - точка Д,Иэ точки Д проводят вниз в квадрантЧ вертикальную линию,В квадранте Ч по оси абсцисс отложены те же величины, что и в квадранте 1 Ч, по оси ординат - значения промежуточного коэффициента К. Кривые,пинии соответствуют значениям разностн титров компонентов, подаваемых с горячего и холодного концов печи, В данном примере Т 19,207. Находят89 4бы после выхода из печи и последующим ее анализом даже при значительном увеличении топпива на обжиг неизбежен выпуск бракованной продукции. Продолжительность выпуска бракованной продукции и повышенного расхода топлива составит примерно 30-80 мин (время отбора, подготовки пробы и ее анализа на квантомечре или ФЭК) и плюс 30- 40 мин (время прохождения клинкера по зоне спекания), При испытании способа на печи 5 х 185 м зто составит 70- 120 т бракованного клинкера, а при повышении расхода топлива с 0,230 до 0,260 т/т клинкера составит перерасход 2,1 и 3,6 т условного топлива. у =- --100=88 967 Т -Т г х П р и м е р 2. Определяют по исходным данным беэ отбора пробы из печи титр общей обжигаемой смеси по номограмме, который равен 78,77 В этом случае доля компонента, подаваемого с холодного конца печи, у =81,777, доля компонента, подаваемого с горя чего конца печи, г=18,237.Химический состав общей обжигаемой смеси и клинкера, приведенный в таблице (эксперимент 2), показывает, что КН равен 1,01 и значительно превышает оптимальный.Поэтому при известном способе определения титра и химического состава общей. обжигаемой смеси с отбором про 3 13085 точку пересечения вертикальной линии, проведенной из точки Д, с кривой, соответствующей значению 19,20, Из полученной точки Е проводят горизонтальную линию в квадрант Ч 1.5В квадранте 71 наклонные линии соответствуют значениям титра материала,. подаваемого с горячего конца Т по оси ординат отложены значения промежуточного коэффициента К, на оси 10 абсцисс представлены значения титра общей обжигаемой смеси, т.е. искомой величины. Находят точку пересечения горизонтальной линии, проведенной из квадранта Ч, с наклонной линией, со ответствующей Т=94,40. Из полученной точки Ж опускают. перпендикуляр на ось абсцисс и получают точку 3, которая соответствует значению титра общей обжигаемой смеси 77,327 20Расчет химического состава. общей обжигаемой смеси и клинкера следующий.Доля компонента, подаваемого с холодного конца печи, 25 доля компонента, подаваемого с горя" чего конца печи, г, =100-у, =11,047. 30Затем рассчитывают химический состав долей сырьевых материалов, пода- ваемых на обжиг с холодного и горячего концов печи, химический состав общей обжигаемой смеси и клинкера. 35Химический состав смеси и клинкера представлен в таблице.Результаты анализа показывают (эксперимент 1), что титр и химический состав оптимальные и не подлежат 40 коррекции, расход топлива не изменяется. По предлагаемому способу титр и химический состав общей обжигаемой смеси определяются без отбора пробы материала из печи и ее последующего анализа и коррекцию осуществляют немедленно путем снижения доли компонента, подаваемого с горячего конца, г-г;=18,23 - 11 ф 04=7 ю 19:2=3 ю 597Причем корректируется титр и химический состав общей обжигаемой смеси, находящейся перед зоной спекания, т.е, до алитообразования, поэтому полностью исключается выпуск бракованной продукции и перерасход топлива,П р и м е р 3. После увеличениядоли материала, подаваемого с горячего конца печи, химический состав рабочих отходящих газов изменяется (СО =2=22,27, 0=1,87 и СО=97), В данномслучае титр, определенный по номограмме, равен 77,67.,Доля компонента, подаваемого с хо"лодного конца печи, г =87,5 Ж, долякомпонента, подаваемого с горячегоконца печи, гз =100 - уз =12,37,Химический состав общей обжигаемойсмеси и клинкера, приведенный в таблице (эксперимент 3), показывает, чтоКН равен 0,93, близок к оптимальному,который можно скорректировать снижением подачи доли материала с горячегоконца на 0,737 или оставить без дальнейшей коррекции, так как превышениетитра составляет 0,827, превышениеКН 0,01, т.е. в пределах точностианализа,Приведенные примеры свидетельствуют о высокой чувствительности предлагаемого метода определения титра и химического состава общей обжигаемой смеси и клинкера и особенно необходи89 Бращения выпуска бракованной продукции, измеряют концентрацию углекислого газа, кислорода, окиси углеродаи дополнительно температуру анализнруемого газа перед прибором, вычисляют на их основе относительную концентрацию углекислого газа в потоке .сухих отходящих газов и по химическомусоставу сухих отходящих газов и топ"лива, составу сырьевых смесей, подаваемых с горячего и холодного концовпечи, и количеству смеси, подаваемойс холодного конца, определяют титр ихимический состав общей обжигаемойсмеси перед зоной спекания и нри несоответствии состава заданному значе-.нию до поступления материача в зонуспекания добавляют или снижают количество сырьевой смеси, подаваемой сгорячего конца печи, и регулируют расход.топлива на обжиг,Модуль Содержание, % Экспе- Материалримент К итр.п.п,. БхО А 1 Оэ Ре СаО и р Доля материала, подаваемого с конпечи,64 4,13 3,01 одного 3036 0,09 0,06 5,78 4,60 ячег Общая обжи 49 3,10 2,70 4 аемая смесь 35,1 инке 4 2 5 1,15 0 1 4,82,19 6 Доля материподава мого с коа печи холодного,28,0 43 34,48 2,99 2,76 орячего 7,56 3,85 68,93 2,5 1,16 1,01 Клинкер Доля материала, подаваемого с конца печи 5 13085 мом при двустороннем питании печи материалом,Способ позволяет в 15 - 20 раэ быстрее осуществить контроль и корректировку общей обжигаемой смеси, что дает возможность исключить выпуск клинкера низкого качества. Формула изобретения 10 Способ контроля и регулирования химического состава обжигаемой смеси при двустороннем питании вращающейся печи, включающий определение химичес кого состава сырьевых смесей, коэФфициента нась 1 щения, силикатного и гли" ноземного модулей и сравнение их с заданными значениями, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью сниженияО удельного расхода топлива и предотвОбщая обжигаемая смесь 35,67 13 29 2,5 1,15 0,92 77,31308589 терн итр,а.п.в. 810 А 1 Оз Ре Оз Са,60 36 0106 6 Общая обжигаемая смесь 35,24 14,31 3,06 2,66 4,4 2 ф 26 4 э 76 4114 67 Клинк ю 5 1 ф Составитель А,КулабуховаРедактор Н,Гунько - ТехредЛ.Сердюкова Корректор С.Шекмар Заказ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Содержание, ХТ 1 холодного 30,02 13,90 2,9 горячего 5,22 0,41 0,1 769/19 Тираж 58 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра