Способ автоматического управления процессом охлаждения материала в колосниковом холодильнике

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б

Союз Советских

Социиалистических

Республик

pt),998841 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 091081 (21) 3345734/22-02

Р М g> з

27 D 19/00 с присоединением заявки №Государственный комитет

С ССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230233. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283 (531 УДК 621 ° 316 °.72(088.8 ) A.Ñ. Зискель, В.Н. Гордиенко, В.И. Дядькин, A.Ä. Кацман и В.К. Савчков . " р; —,-,„

1 (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. N.И. Калинина (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОХЛАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА В КОЛОСНИКОВОМ

ХОЛОДИЛЬНИКЕ .

Изобретение относится к производству .строительных и других материалов во вращаюцихся печах с колосниковыми холодильниками, например, в цементной промышленности.

Известен способ автоматического управления процессом охлаждения клинкера в колосниковом холодильнике, например, при производстве цементного клинкера (,1).

Недостатком способа является то, что предложенный способ охлаждения клинкера недостаточно эффективен в случае значительных изменений гранулометрического состава клинкера, поступаюцего в холодильник.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, включаюций подачу водя в надрешеточное пространство холодильника, измерение температуры аспирационного воздуха и расхода воды и измерение расхода воды в зависимости от температуры аспирационного воздуха 1.2).

Недостатки способа следуюцие., Управление расходами воды в зависимости от температуры аспиратурного воздуха не обеспечивает необходимого охлаждения клинкера (до 100-150 С ) о при увеличении среднего размера его кусков, так как измеряемая температура отражает лишь повер;сностную температуру в слое клинЧГера, в то время как внутренняя температура кусков клинкера часто значительно выше поверхностной. Это приводит к неверной дозировке воды.

Если расход воды обеспечивает стабилизацию температуры аспирационного воздуха при минимальном или среднем размере кусков клинкера, при поступлении клинкера крупного гранулометрического состава уменьшится поверхвость гранул (поверхность теплообмена ) и из-за этого температура ас- . пирационного воздуха уменьшится и уменьшится подача воды в х лодильник.

Клинкер не успеет охладиться до необходимой температуры, что затруднит

его транспортировку и складирование, а также увеличит - расход электроэнергии на помол клинкера.

Если заданное значение температуры аспирационного воздуха соот; ветствует крупному размеру кусков клинкера, при поступлении в холодильник клинкера мелкого гранулометрического состава возрастет поверхность гранул и нз-эа этого возрастет тем998841

50 пература аспирационного воздуха и увеличится подача воды. При этом избыточная часть воды может не испариться, и, попав в подрешеточное пространство, вызовет цементацию клинкерной пыли, что приведет к об 5 рыву скребковых транспортеров и аварийной остановки агрегата.

Целью изобретения является повышение точности управления холодильником, 30

Поставленная цель достигается тем, что подают воду в надрешеточное пространство холодильника, измеряют температуру аспирационного воздуха и. расход воды, подаваемой в холодиль" ник,.изменяют расход воды в зависимости от температуры аспирационного воздуха определяют средний размер кусков клиниера, выходящего из печи, измеряют скорость решеток холодильника, определяют в зависимости от нее время продвижения материала от входа в холодильник до точки подачи воды в него, и в зависимости от среднего размера кусков материала дополнительно измеряют расходы воды, подаваемой в холодильник, через интервал, равный времени продвижения клинкера от входа в холодильник до точки подачи воды, причем при увеличении среднего размера кусков клинкера расход воды увеличивают, а при уменьшении — уменьшают.

Температура аспирационного воздуха зависит от величины поверхности слоя и средней поверхностной температуры 35 гранул в слое клинкера на решетке.

При охлаждении водой средняя температура поверхностного слоя гранул клинкера быстро понижается до 100 С - температуры кипения воды, В то же 40 время крупные гранулы охлаждаются медленнее, так как теплопроводность гранул обратно пропорциональная их диаметру.

Поэтому внУтРенняя температура 45 крупных гранул на выходе холодильника часто значительно выше поверх. ностной и их охлаждение требует увеличения расхода воды. Очевидно, изменение расхода воды целесообразно производить только тогда, когда клинкер измеренного гранулометрического состава достигнет места подачи охлаждающей воды. Гранулометрический состав клинкера в процессе работы печи обычно изменяется в широких пределех, так же как и скорость колосниковых решеток..Поэтому в предлагаемом способе выбор расхода воды производится не только по температуре аспирационного воздуха, но и 60 по среднему размеру гранул и времени их продвижения до точки подачи воды.

Температура аспирационного воздуха хорошо коррелирована с поверхностной температурой гранул клинкера. В тех 65 случаях, когда имеется конструктивная возможность непосредственного измерения температуры клинкера на выходе холодильника, следует измерение температуры аспирационного воздуха заменить измерением температуры клинкера на выходе из холодильника.

Способ осуществляется следующим образом.

Экспериментально определяют зависимость между необходимым для нормального охлаждения клинкера расходом воды и средним значением измеренного гранулометрического состава клинкера. Для холодильника ."Волга-75" при номинальных значениях температуры (1200 C и расхода клинкера (75 т/ч ), на входе в холодильник эта зависимость имеет линейный вид, исходит из начала координат и размеру 10 мм соответствует расход б т/ч.

Подают воду в надрешеточное пространство холодильника через дозирующее устройство вблизи эоны разделения вторичного и .аспирационного воздухов в сторону холодного конца холодильника (12-14 м от входа клинкера в холодильник ). Это делается для того, чтобы выделяющиеся при сушке водяные пары не поступали во вращающуюся печь и не охлаждали зону спекания. Измеряют расход воды и температуру аспирацчонного воздуха (или эквивалентную ей температуру клинкера на выходе холодильника ). Обычно расход воды примерно 5-6 т/ч, а температура аспирационного воздуха 200-250 С. Ус- . танавливают соотношение расходов воздуха, подаваемого под решетку холодильника и воды, таким образом, чтобы в номинальном режиме при средних характеристиках слоя клинкера в холодильнике температура аспирационного воздуха установилась на заданном уровне. При этом расход воды

5-6 т/ч, а расход воздуха под решетки 160-170х10 мм /ч. Поддерживают температуру аспирационного воздуха изменением расхода воды. Определяют средний размер кусков клинкера, выходящего .из печи (обычно 810 мм ), измеряют скорость решеток холодильника (обычно 10-12 ходов в минуту ), определяют в зависимости от нее время продвижения клинкера от входа в холодильник до точки подачи воды в негб.

Пусть, например, средний размер гранул клинкера, поступающего в холодильник, увеличился, с 8 до 12 мм, а температура и расход клинкера не изменились. Тогда, при неизменном расходе воздуха, температура аспирационного воздуха начнет уменьшаться с

250 до 220 С из-за уменьшения поверхности теплообмена. При этом расход воды, в зависимости от температуры

998841

Составитель Г. Лызлов

Редактор A. Шандор Техред К.Мыцьо Корректор В. Бутяга

Заказ 1124/61 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4 аспирационного воздуха, уменьшится, но это уменьшение компенсируется дополнительным увеличением расхода воды из-за увеличения текущего размера кусков клинкера на 2т/ч.

Компенсирующее воздействие будет 5 осуществляться в момент прохождения клинкера увеличенного грансостава через зону подачи воды. Тем сажам будет обеспечено необходимое охлаждение крупных гранул. Аналогично, )p при уменьшении среднего размера гра- нул, поступающих в холодильник, произойдет уменьшение подачи воды пропорционально уменьшения текущего размера кусков клинкера. 15

Таким образом, в результате управления обеспечивается стабильная и низкая температура клинкера на выходе холодильника, т.е. повышается точность управления холодильником.

Положительный эффект достигается благодаря оптимизации условий транспортировки, складирования и помола клинкера, что приводит к повышенйю производительности, а также благодаря снижению расхода электроэнергии на пода2 чу м удаление воздуха из холодильника.

Кроме того, снижаются затраты на ремонт и сокращаются простои оборудо-. вания. При этом эффект составит

2 — 5 тыс. руб. в год. 30

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом охлаждения материала в колосниковом холодильнике с решетками, включающий подачу воды в иадрешеточное. пространство холодильника, измерение температуры аспирационного воздуха и расхода воды, подаваемой в холодильник, изменение расхода воды в зависимости от температуры аспирационного воздуха, о т л и ч аю щ и и с .я тем, что, с целью повышения точности управления, .дополнительно определяют. средний размер кусков материала, выходящего иэ печи, измеряют скорость решеток холодильника, определяют в зависимости от нее время продвижения материала от входа в холодильник до точки -подачи воды в него, и в зависимости от среднего размера кусков материала дополнительно изменяют расход воды, подаваемой в холодильник, через интервал, равный времени продвижения клинкера от входа в холодильник. до точки подачи воды, причем при увеличении среднего размера кусков материала расход воды увеличивают; а при уменьшении — уменьшают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 662790, кл. F 27 0 19/00, 1977.

2. Богине А.М., Фройман Л.С. и

Гентом А.Б. Воздушно-водяное охлаждение клинкера в колосниковом холодильнике.-"Цемент", 1970, 9 5.