Способ автоматического управления обработкой карбонатного сырьевого материала в трехагрегатной технологической цепи

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЕВЛИСТИЧЕ СИИ ХРЕСПУБЛИН(19 (10 Я)5 В 02 С 25 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (71) ский стит 4677977/3311.048930,04.91. БюлВсесоюзный ни проектно-к т ника, мел ьни состав сырьев ные зн Р 16учно-исследовател структорский инации предприятий ительных материут па автома нленности с на вых промьалов (72) гранул сырьев С.К. (53) (56) Р 88А Р 80 СС 78 54) СИИЯ ОБРАИАТЕРИА 3ГИЧЕСКО рег нос авления тел ГОСУДФРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЗНРЫТИЯМПРИ ННТ СССР Т.Г.Бахарева, М.Л.Комова,ороганич и В,Н.Захаров621,926(088,8)Лвторское свидетельство .С638, кл, .Р 27 П 19/00, 19тарское свидетельство СССР974, кл, В 02 С 25/00, 197 СОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРЛВЛЕ 1 ОТКОЙ КАР 11 ОНАТНОГО СЫРЬЕВОГО 1 А В ТРЕХЛГРГГАТНОЙ ТЕХНОЛО- ИЕПИ(57) Изобретение относится к способамрегулирования процессов и агрегатов,применяемых для производства строительных материалов из карбонатногоминерального сырья, например цемента, извести. Может найти применениев строительной и химической проиыаленности. Целью изобретения является повышение точности управления. Длядостижения поставленной цели иэмеИзобретение относится к способамулирования процессов и агрегатовменяемых для производства строиьных материалов из карбонатного мпературу на выходе теппообменекарбоггизатора и сырьевойгьг, измеряют гранулометрическийи расход материала на выходей мальницы, задают аптимальчения степени декарбонизацииде каждого агрегата, задаютметрический состав на выходей мельницы и заданный онтимальный расход матер,ала на вьмодесырьевой мельниггы, по результатамсравнения текущих и заданных параметров сырьевой смеси асущеотвляют изменение регулирующега воздействияпа топливу пропорционально отклонениютекущей степени декарбониэации отзаданной с одновременным использованием последнего для изменения заданных.оптимальных значений степенейдекарбанизации в других агрегатах,изменение рег улируищега воздействияпо расходу материала в теплоабменник пропорционально отклонению текущего расхода ат заданного на выходесырьевой мельницы, с одновременнымвоздействием на расход топлива в теплоабменник, декарбанизатор и сырьевую мельницу пропорционально изменению расхода материала на входе втеплообменник и изменение аэрациисырьевой мельницы. 1 ил. минерального сырья, например пемента, извести.Нель изобретения - повьпзение точ45 50 На чертеже показана схема реализации способа в трехагрегатной технологической цепи.Сущность способа управления заключается в следующем.По измеренной температуре вычисляют степень декарбонизапнч материала по формуле: Абйт(Ф)Ь=Ы е дсО где- степень декарбониэации,род степенью декарбонизации понимают степень декар"бониэацнн в данном агрегате;6 - время пребывания материалав агрегате;к - козФАициент пропорциональности, определяется экспериментально;Е - энергия .активации процесса кДждекарбониэации (Е 1800 );кг Т(с) - текущая температура материала в агрегате;В. - универсальная газовая поко стоянная к 19,2 --Ф кг. КВремя пребывания в каждои агрегате Г определяется предварительно путеи эксперимента.1.Вычисленную по температуре текущуюстепень декарбонизации в каждом агрегате сравнивают с заданной степенью декарбонизации., Если разность текущей степени декарбонизации и заданной отрицательна,.то на входе в аппарат увеличивают расход топлива или вторичного воздуха в .зависимости от типа аппарата пропорционально полученной разности, Полученную разность используют для изменения заданных степеней декарбонизации в других агрегатах. Если разность отрицательна, то увеличивают степень декарбонизации агрегатов, следующих за данныи и предшествующим агрегатом,так, чтобы степень декарбонизации материала на выходе сырьевой мельницы имеет ла минимальное отклонение от 100 Я,Если разность текущей степени декарбониэации и заданной положительна,то действуют наоборот. Расход материО 15 20 25 30 35 40 ала на выходе сырьевой иельницы поддерживается постоянным с целью использования его для подачи во вращающуюся печь или другой аппарат обжига, где требуется поддерживать постоянный расход материала на входе, Для стабильной работы теплообиенника, декарбонизатора и сырьевой мельницы также необходимо поддерживать постоянный расход материала, так как изменение расхода материала приводит к изменению теиператури в агрегате и отклонении степени декарбонизации от заданной, Ввиду инерционности изменения температуры стабилизация расхода позволяет управлять процессом более точно.Измеренный текущий расход материала сравнивают с заданным. Если результат отрицательный, то на входе в теплообменник увеличивают расход материала и расход топлива илн вторичного воздуха, на входе в декарбонизатор увеличивают расход топлива или вторичного воздуха, чтобы поднять температуру в агрегате, с задержкой; равной времени прохождения материала через теплообменник, на входе в сырьевую мельницу увеличивают расход топлива или вторичного воздуха с задержкой, равной времени прохождения материала через теплообиенник и декарбонизатор. Для того, чтобы не изменилась тонкость помола на выходе сырьевой мельницы при изменении расхода, при отрицательной разности текущего расхода и заданного уменьшают аэрацию мельницы с запаздыванием, равным времени прохождения материала через теплообменник и декарбонизатор, путем уменьшения перепада давления на выходе и входе сырьевой мельницы и наоборот. При отклонении тонкости измельчения на выходе сырьевой мельницы от заданной изменяют аэрации мельницы, При отрицательной разнице текущей и заданной тонкости помола увеличивают аэрацню мельницы, при положительной наоборот.Схема реализации способа включает теплообменник 1, декарбонизатор 2, сырьевую мельницу 3, датчики 4-6 температуры ня внходе агрегатов, блоки 7-9 определения текущей степени цекарбонизации по температуре, эадатчнки 10-12 оптимальных значений1 адан, степени декарбонизации, блоки 13-15 сравнения, сумматоры 16-18 регулнру- Е(йт(Ф)е йс На задатчиках 7, 11 и 15 выставляют заданные значения ф адам, На эадятчике 18 выставляют значение заданного грянсостава, на эадатчике 21 - заданный расход материала. На выходе всех агрегатов измеряют температуру материала, вычисляют по ней степень декярбониэации. Сравнивают значение (3 и ааци, если разность Р -бац отрицательна, то увеличивают расход топлива в этом агрегате. 40 50 Одновременно, если разность (3 - -3 а ц Отрицательна, увеличиваютза цъадац У других агрегатов. Если ранее у этих агрегатов разность /3 -3 аадбыла равна нугю, то теперьвследствие увеличенияМ А ац + + Ь Р.заедая в результате срявнения вблоке буде величина - Ь за 4 ац Ня 164501 ющих воздействий по расходу топлива или вторичного воздуха в агрегаты 1-3 теплообменник, декарбонизатор, сырьевая мельница соответственно)5 датчик 19 расхода материала, задатчик 20 расхода материала, блок 21 сравнения, датчик 22 гранулометрического состава на выходе сырьевой мельницы, задатчик 23 грансостава, блок 24 сравнения грансостава, сумматор 25 регулирующих воздействий по аэрации сырьевой мельницы 3.Способ осуществляется следующим образом. 15При технологической наладке на конкретном объекте определяют время пребывания материала в каждом агрегате, что зависит от расхода материала и объема агрегята, особенностей 20 его работы. Исходя из времени прелбывания с и температурного режима в агрегате, задаются оптимальной степенью декарбонизяции в каждом агрегате. Также экспериментально оп ределяют значение 1 для всех ягрегатов по отобранным пробам материала на выходе из агрегата, по известному времени пребывания материала в агрегате, измеренной температуре Т и определенной по отобранной пробе материала степени декарбониэяции Р по формуле входе остальных агрегатов увеличивается подача топлива илн вторичного воздуха пропорционально Ьа дляъадац увеличения температуры в агрегате. Теперь, когда недостаточно декярбонизовянный материал придет в последующие агрегаты, он будет обрабатываться при более высокой температуре,что способствует более быстрому протеканию эндотермической реакции декярбониэяции, чтобы компенсировать разницу текущей и эядянной степени декярбонизации.Если тонкость измельченияна выходе мельницы 3 отклонилась от зяданной 3ц и разность-зарац положительна, яэряцию сырьевой мельницы уменьщяют, и если разностьдАац отрицательна, то аэряцию увелнчивяют, например, с помощью изменения угла поворота задвижки ня магистрали мельница - дымосос.Датчик 19 измеряет текущий расход материала. Если расход материала отклонился от заданного, а тонкость помола в мельнице 3 и степень декярбонизяции соответствуют заданным, то на входе в те;ообменпик увеличивают расход мятериягя и топлива или вторичного воздуха пропорционяльно изменению расхода материаля, на входе л декярбонэятор увеличивяют расход топливя или вторичвого воздуха через время, равное пребывянию материала в теплообменнике, в первом агрегате. В сырьевую мельницу также увеличивают расход вторичного воздуха или топливя через вре- мя 6 + 4 а, равное времени пребывя 4ния мятерияля в теплообменнике и декярбониэяторе, одновременно увеличивают аэряпию мельницы, чтобы тонкость помола материала не отклонилясь от заданной. Если расход материала отклонился от заданного рясходя, я тонкость помола и степень декарбониэации по агрегатам также не соответствуют эадянньм, то перечисленные регулирующие воэдествия суммируются с воздействиями, няпрявлен- НЫМИ На ЛИКВИДаЦИЮ ОтКЛОНЕННОй ПО степени декярбоииэяпии и тонкости помола, но с учетом времени эапяэдывания для агрегатов 2 и 3.Таким образом, и результате измерения температуры, вычисления степени декярбокиэяции в каждом ятрегате, корректировке заданной степенидекарбонизации в каждом агрегате и подаче регулирующих воздействий на выходе сырьевой мельницы будет нагретый, полностью декарбонизованный сырьевой материал с заданной тонко 5 стью помола. Поддержание параметров сырьевой смеси около заданного уровня на выходе всех агрегатов позволяет более точно управлять процессом и получить экономию энергетических ресурсовФормула изобретенияСпособ автоматического управления обработкой карбонатного сырьевого материала в трехагрегатной технологической цепи из теплообменника, дЕкарбонизатора и сырьевой мельницы, включающий измерение гранулометриче- щ . ского состава на выходе сырьевой мельняцы, задание оптимального значения гранулометрического состава на выходе сырьевой мельницы, Изменение расхода материала на входе теплообменнн ка, изменение расхода топлива на входе каждого агрегата, изменение расхода вторичного воздуха на входе сы,рьевой мельницы, о тли ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения точ- Зо ности управления, измеряют температуру в каждом агрегате, вычисляют степень декарбонизации на выходе каждого агрегата, измеряют расход материала на выходе сырьевой мельницы, задают оптимальные значения степени декарбонизации на выходе каждого агрегата, задают оптимальное значение расхода материала на выходе сырьевоймельници, сравнивают текущие значения степени декарбонизации на выходекаждого агрегата с соответствующимизаданными оптимальными значениями,сравнивают текущий расход материалаи заданное оптимальное значение,причем изменение расхода топлива навходе каждого агрегата осуществляютв зависимости от разницы текущей степени декарбонизации на выходе соответствующего агрегата и заданного оптимального значения и в зависимостиот разницы текущего и заданного оптимального расхода материала на входесырьевой мельницы, изменение расхода вторичного воздуха на входе сырьевой мепьницы осуществляют в зависимости от разницы текущего и заданного оптимального значений степенидекарбонизации и от разницы текущего и заданного оптимального значенийгранулометрического состава на выходесырьевой мельницы, изменение расхода материала на входе теплообменни-ка осуществляют в зависимости от разницы текущего и оптимального значений расхоц материала на выходе сырьевой мельницы,а изменение заданногооптимального значения степени декарбонизации каждого из трех агрегатовизменяют в зависимости от разницытекущего и оптимального значений степени декарбонизацин двух других агрегатов.роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,гарина, 1 Заказ ВНИИП 9 тирасударственного ко113035, Ио 381тета по иэва, Ж,ретения ушская Подпи своен открытиям при ГКИТ ССб., д. 4/5