Детализировать оперативный контроль процесса обжига сырьевой смеси.

Оперативный контроль за спеканием сырьевой смеси во вращающихся печах охватывает наблюдение за большим количеством автоматически или полуавтоматически контролируемых показателей. На процессы, происходящие в печи, влияет много факторов: колебания физико-химических характеристик сырьевой смеси, образование и разрушение шламовых колец в цепной завесе и колец в зоне спекания, изменение состояния цепной завесы, футеровки и т. д. Основные возмущения, влияющие на ход процесса, вызываются изменением входных параметров, к которым в первую очередь относятся: количество сырьевой смеси, ее физические характеристики и химический состав, а также минералогическая природа сырьевых компонентов. Изменения расхода сырьевой смеси и ее физических свойств влияют на

гранулометрический состав материала и скорость его движения по печи. Изменение химических характеристик и тонкости помола сказывается на теплопотреблении в тех зонах печи, где происходят реакции минералообразования, и, главным образом, на работе зоны спекания. Изменения количества и температуры воздуха, подаваемого для горения, а также количества и теплотворной способности топлива оказывают влияние на длину и форму факела, на его температуру и количество тепла, вводимого в печь.

В связи с длительным пребыванием материала в печи часть возмущающих

факторов проявляется не сразу. Так, например, колебания химического состава материала проявляются лишь при поступлении его в зону спекания, т. е. через

несколько часов после возникновения в печи этого возмущения. Во вращающихся печах невозможно независимое регулирование отдельных зон, поэтому любое регулирующее воздействие для компенсации нарушений в одной из зон печи сказывается на состоянии материала в других зонах. Каждая печь характеризуется определенным режимом обжига, при котором обеспечивается получение лучших показателей производительности печи, качества клинкера и расхода топлива. Задачей регулирования является поддержание заданного теплового режима, а необходимость регулирования возникает вследствие действия факторов, нарушающих нормальное

протекание обжига. Количество регулирующих воздействий, определяющих работу печи, довольно ограничено. В большинстве случаев регулирующими воздействиями

являются: изменение количества подаваемого топлива, изменение тяги (количества воздуха, подаваемого в печь), а на печах с колосниковыми холодильниками — изменение количества воздуха (общего дутья) и скорости движения колосниковой решетки. Выбор регулирующего воздействия производится машинистом на основе

наблюдений за состоянием зоны спекания (яркость свечения обмазки, положение границы «черного товара», высота подъема материала, наличие «сваров» и т. д.) и на основе показаний контрольно-измерительной аппаратуры, которая служит средством получения информации о режиме работы печи. Отсутствие технических средств для непосредственного контроля технологических параметров (например, гранулометрического состава материала по длине печи, минералогического состава материала в зоне спекания и др.) вынуждает пользоваться температурными параметрами, которые косвенно отражают состояние материала в различных зонах печи. Как правило, известные системы контроля процесса обжига в печи предусматривают контроль температур материала за цепной завесой, считая по

ходу материала (на печах, работающих по мокрому способу), в зоне подогрева

и в зоне кальцинирования. При нормальном протекании обжига контролируемые

температуры колеблются в небольших пределах вокруг среднего значения, характеризующего режим обжига в контролируемом сечении. На нарушение

теплового режима данной зоны или нескольких зон указывает чрезмерное

отклонение контролируемых температур от их среднего значения.

Необходимое распределение температур и положение указанных зон в печи

характеризует также температура отходящих газов. Средние значения

температур материала в контролируемом сечении и температура отходящих

газов, а также диапазон их колебаний устанавливаются в процессе наладки

печи при выборе ее эксплуатационного режима. После введения печи в

эксплуатационный режим они должны быть зафиксированы в технологической

карте процесса обжига. Во вращающейся печи невозможно постоянно поддерживать оптимальное соотношение между расходом топлива и воздуха, поскольку для целей

управления иногда требуется независимая подача топлива и воздуха. В связи с

этим допускается колебание содержания кислорода в отходящих газах в

пределах 1—2,5% [1]. К режимным параметрам работы вращающейся печи, подлежащим контролю, относятся также аэродинамические и параметры: разрежение в пылеосадительной камере и разрежение в горячей головке печи. В систему

контроля работы вращающейся печи входит, кроме того, температурный и

аэродинамический контроль газового тракта на участке от пылеосадительной камеры до дымовой трубы. Из печей, работающих по сухому способу, наибольшее распространение получили печи с циклонными теплообменниками. Аппаратура контроля таких печей отличается от аппаратуры печей, работающих по мокрому способу, только в части контроля питания сырьевой мукой и температурного и аэродинамического режима работы циклонных теплообменников.

Дополнительно измеряются:

а) температура газа на входе в циклоны всех ступеней теплообмена;

б) разрежение на входе в циклоны всех ступеней теплообмена;

в) температура материала в течке, по которой он направляется от циклона первой ступени теплообмена в печь;

г) уровень сырьевой смеси в расходных бункерах перед питателями и уровень в бункере приема сырьевой смеси от смесительных силосов.

Колосниковый холодильник является составной частью печи. В задачу

контроля за его работой входит обеспечение охлаждения клинкера до 60—80°

С; при этом надо стремиться к стабилизации температуры и количества

воздуха, поступающего из холодильника в печь. Стабилизация количества и

температуры воздуха имеет важное значение для организации сжигания

топлива и стабилизации теплового режима вращающейся печи.

9. Описать процесс определения физико-механических показателей клинкеров

Технологический контроль процесса помола клинкера заключается в определении тонкости помола цемента, правильности дозирования гипса, шлака, гидравлических и других добавок (см. табл. 1): Пробы цемента после каждой мельницы следует отбирать автоматическими пробоотборниками типа ПЦАН или ПЦАУ с необходимой периодичностью (при надежной работе мельниц —ориентировочно один-два раза в смену). В пробах определяются тонкость помола цемента, содержание гипса и добавок. Из отобранных среднесменных проб могут составляться средние пробы от

каждого замолотого цементного силоса для физико-механических испытаний. Они могут также отбираться при отгрузке цемента из силосов. Для технологического контроля тонкости помола цемента достаточно, как правило, контролировать тонкость помола цемента по суммарному остатку лишь на одном сите № 008. В отдельные же моменты может оказаться необходимым дополнительное определение частного остатка на сите № 02. В ряде случаев контроль тонкости помола цемента можно вести на основании определений его удельной поверхности. Заданная влажность активных минеральных добавок после сушки должна поддерживаться с и с т е м а м и а в т о м а т и ч е с к о г о р е г у л и р о в а н и я сушильных барабанов УРПС-64. При необходимости отдельные пробы добавок до и после сушильного барабана для лабораторного определения влажности отбирают вручную.

Основным технологическим параметром, характеризующим качество сушки, является влажность выходящего из барабана материала. Из-за отсутствия прибора для автоматического измерения влажности сыпучих материалов в потоке контроль влажности высушиваемого материала ведут но косвенному параметру — температуре его на выходе из барабана. Контролируемые параметры, средства контроля и места их установки приведены в табл. 2.22. Правильность дозирования гипса и добавок контролируется путем определения их содержания в цементе. Поддержание заданной тонкости помола цемента осуществляется машинистами (операторами) помола в соответствии с системой оперативного контроля. При внедрении автоматических приборов для определения тонкости помола цемента КСИ-1м соответствующие определения оперативного контроля практически должны сводиться к наблюдению за показаниями приборов. В таких условиях лабораторный контроль тонкости помола цемента производится только по среднесменным пробам и дополнительно — лишь при возникновении нарушений: В случае отсутствия автоматических приборов в непосредственной близости от рабочего места машиниста (оператора) помола устанавливается соответствующее оборудование, на котором он мог бы достаточно быстро с необходимой периодичностью самостоятельно определять тонкость помола.

Норму тонкости помола цемента надо устанавливать с таким расчетом, чтобы обеспечить требуемую марку цемента. Оптимальное содержание интенсифицирующих помол добавок в производственных условиях должно устанавливаться экспериментальным путем. При этом обязателен учет влияния таких добавок на качество цемента. Контрольную пробу отгружаемого цемента следует отбирать

автоматическим пробоотборником. Пробу, собранную за период отгрузки

(упаковки) каждой партии цемента, подвергают полному физико- механическому испытанию в соответствии с ГОСТ. При длительном хранении упакованного цемента на складе (больше месяца), перед его отгрузкой от каждой отгружаемой партии снова отбирают пробу для контрольного физико-механического испытания. Пробу отбирают не менее чем из 20 мешков от каждой партии с разных мест штабеля.