книги из ГПНТБ / Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов

140 Глава 2. Помольное оборудование

Рукавные фильтры широко применяют в цементной промышлен­ ности для очистки аспирационного воздуха цементных мельниц, силосов, дробилок и др.

Электрофильтр. Электрический способ очистки аспирационного воздуха и отходящих газов вращающихся печей цементной про­ мышленности наиболее совершенный. Степень очистки доходит до 98—99 %. В электрофильтрах можно очищать химически агрессив­ ные газы и газы с температурой до 425° С.

Электрический способ очистки заключается в том, что при дви­ жении аспирационного воздуха (газа) через электрическое поле, созданное двумя электродами постоянного тока высокого напряже­ ния, происходит его ионизация, т. е. процесс распада электрически нейтральной молекулы на положительно и отрицательно заряжен­ ные ионы. Частицы пыли, получив электрический заряд, переме­ щаются по направлению к тому электроду, заряд которого имеет противоположный знак.

Применяют два вида электродов: плоские пластины и проволока между ними или полый цилиндр (труба) и проволока внутри него. В зависимости от применяемых электродов электрофильтры класси- , фицируют на пластинчатые и трубчатые. В цементной промышлен­ ности наибольшее распространение получили пластинчатые элект­ рофильтры (типа УГ и УГТ).

На рис. II-18, а представлена принципиальная схема создания электрического поля. К проволоке / (коронирующему электроду) подводится постоянный ток отрицательного знака. Осадительный электрод 2 (пластина) присоединяется к положительному знаку и заземляется.

При появлении ионного разряда у проволоки 1 замечается го­ лубоватое свечение («корона»). При движении аспирационного воз­ духа (газов) вдоль осадительных электродов 2 (как показано стрел­ кой А) происходят ионизация частиц пыли и осаждение ее на элект­ родах. Коронирующие и осадительные электроды периодически встряхиваются системой молотков, размещенных внутри фильтра, приводы которых / и 2 выведены наружу (рис. 11-18, б).

Для равномерного распределения газа по поперечному сечению электрофильтра служит газораспределительная решетка 3, снаб­ женная механизмом встряхивания 4 с электроприводом. Внутри корпуса электрофильтра установлены коронирующие 5 и осади­ тельные 6 электроды. Коронирующие электроды выполнены из

до 400 мч вод. ст. (УГТ). Осевшая на электродах пыль сбрасывается в бункера 7, откуда системой винтовых конвейеров направляется в пневмонасос и далее на склад. Во избежание зависания пыли в бун­ керах предусмотрена установка вибраторов 8.

142 Глава 2. Помольное оборудование

Очищенные от пыли газы дымососом направляются в дымовую трубу. В зависимости от агрегата, за которым устанавливается электрофильтр (мельница, вращающаяся печь и др.), скорости дви­

Для питания электрофильтров током высокого напряжения (номинальное выпрямленное напряжение 80 кв и номинальный вы­ прямленный ток 250—400 лш) применяют полупроводниковые выпря­ мительные агрегаты АРС, обеспечивающие плавное автоматическое

при очень внимательном наблюдении за работой мельницы может управлять ею достаточно надежно, регулируя питание мельницы. Однако, управляя одновременно несколькими мельницами, он не в состоянии длительное время находиться у каждой из них.

Изменение звука, издаваемого мельницей, зависит в основном от уровня загрузки ее материалом и мелющими телами, а также от физико-механических свойств материала. Загрузка мельницы мелю­ щими телами относительно постоянна. Таким образом, изменение шума, а следовательно, и качества измельчения зависит от физикомеханических свойств подаваемого материала и размеров его кус­ ков. О размалываемости материалов, измельчаемых в двухкамерной мельнице, машинист судит по загрузке первой камеры.

На отечественных цементных заводах применяют частотный электроакустический метод контроля загрузки мельниц. Он заклю­ чается в измерении числа переходов шумовой э. д. с. через нулевое значение в единицу времени. Контроль за размалываемостью осу­ ществляется косвенным методом путем определения степени запол­ нения мельницы, т. е. изменения параметров шума первой камеры. Для определения изменения параметров шума и выработки соответ­ ствующего воздействия на питатели материала устанавливают мик­ рофон. Показателем загрузки служит частота шума мельницы, ко­ торая тем выше, чем меньше загрузка мельниц материалом. Изме­ нение шума контролируется измерением предварительно усилен­ ной и выпрямленной э. д. с , регенерируемой в микрофоне, воспри­ нимающем шум мельницы.

Система автоматического регулирования по частоте имеет боль­ шое преимущество перед системами амплитудными (по интенсив-

ности) в отношении помехоустойчивости. При наличии высокого уровня посторонних акустических шумов (от работы других агрега­ тов) указанное преимущество предопределило работоспособность и эффективность этой схемы регулирования в производственных условиях.

Автоматизация мельниц мокрого помола

При мокром помоле сырья должны быть обеспечены постоянная тонкость помола и вязкость шлама; в мельнице происходит усред­ нение сырьевой смеси.

Цель автоматизации мельниц мокрого помола — поддержание минимальной влажности, необходимой тонкости помола и вязкости шлама при максимальной производительности помольного агрегата в целом.

Система автоматического управления процессом мокрого по­ мола сырья в шаровой мельнице контролирует технологические параметры и регулирует подачу сырья и воды в мельницу. Эта си­ стема состоит из двух основных регуляторов: регулятора загрузки мельницы и регулятора влажности шлама. При автоматической за­ грузке мельниц сырьем электронный регулирующий прибор под­ держивает такое соотношение частоты шума в первой камере и расхода подаваемого материала, при котором колебания тонкости помола шлама наименьшие.

Для контроля и регулирования процессов мокрого помола используют микрофоны с экранирующими щитками, что повышает направленность их действия. У первой камеры установлен микро­ фон, воспринимающий частоту шума, которую он преобразует в э. д. с. Возбужденная в микрофоне э. д. с. через усилительный блок преобразуется в постоянный ток величиной, пропорциональ­ ной этой частоте. Полученное таким образом напряжение подается на электронный автоматический потенциометр, измеряющий и ре­ гистрирующий величину напряжения и, следовательно, степень заполнения мельницы материалом. При изменении загрузки первой камеры изменяется сигнал, поступающий от измерительного устрой­ ства загрузки на вход электронного регулирующего прибора. Этот прибор управляет исполнительным механизмом, который переста­ вляет нож тарельчатого питателя, влияя тем самым на подачу сырья.

Система автоматического регулирования загрузки сырьем уст­ раняет перегрузку второй камеры при подаче мелкого сырья и недогрузку этой камеры при поступлении крупного сырья. В ре­ зультате уменьшается разброс значений тонкости помола шлама.

При автоматическом регулировании влажности шлама, выходя­ щего из мельницы, поддерживается определенное соотношение частоты шума в зоне шламообразования (та часть длины барабана мельницы, где вся вода усвоена материалом и перемещение водного

144 Глава 2. Помольное оборудование

потока относительно материала практически отсутствует) и расхода воды, подаваемой в мельницу. Принятое соотношение поддерживают автоматически электронным регулирующим прибором, на вход которого подается сигнал, соответствующий определенному уровню загрузки мельницы и плотности шлама в зоне шламообразования. Сигнал, отвечающий заданному расходу воды, также подается на вход регулирующего прибора. Электронно-регулирующий прибор получает и сигнал от системы автоматической коррекции, соответ­ ствующий определенной степени вязкости шлама. Указанная си­ стема коррекции автоматически изменяет расход воды при откло­ нении вязкости шлама от заданной величины.

Институтом ВИАСМ для автоматизации процесса мокрого по­ мола сырья разработаны комплектные установки КРС-63К или КРС-63Б, которые позволяют автоматически регулировать питание мельницы твердыми компонентами и шламом, а также контролиро­ вать основные технологические параметры — расход известняка, частоту шума в начале первой камеры мельницы и в зоне шламооб­ разования (вторая камера); вязкость шлама; расход воды; скорость вращения ковшовых питателей глиняного шлама.

Установка КРС обеспечивает возможность дистанционного уп­ равления всеми регулирующими механизмами.

В отделении мокрого помола сырья, кроме того, предусмотрены дистанционное с блокировкой управление всеми механизмами при­ вода мельниц (включая системы смазки), механизмами загрузки мельниц, механизмами транспортирования готового шлама и авто­ матическое управление работой насосов, откачивающих шлам, а также возвращающих в бассейн избыток глиняного шлама, сли­ ваемого из питателей.

Для автоматизации процесса мокрого помола сырья в шаровой мельнице с гидроциклонами (см. рис. II-15, в) комплектных уста­ новок контроля и регулирования нет.

Для проверки химического состава получаемого из мельниц мокрого помола шлама служат рентгеновские квантометры, систе­ матически выполняющие экспресный анализ. С помощью управляю­ щей вычислительной машины на основании результатов анализа осуществляется воздействие на задатчики весовых дозаторов, питаю­

Автоматизация процессов сухого помола в мельницах с подсуш­ кой сырья аналогична автоматизации мельниц для помола цемент­ ного клинкера и отличается лишь дополнительной установкой при-

146 Глава 2. Помольное оборудование

боров контроля температуры горячих газов, поступающих в мель­ ницу, и разрежения в газоходе перед мельницей, а также приборов для контроля работы топки и регулирования подачи топлива в за­ висимости от температуры газов на выходе из топки.

Система автоматизации сухого помола сырья (РСПС), разрабо­ танная институтом ВИАСМ, предназначена для автоматического управления процессом приготовления сырьевой муки в сепаратор­ ной мельнице с целью достижения максимальной производительности агрегата при минимальных вмешательствах обслуживающего пер­ сонала в технологический процесс приготовления сырья.

Система РСПС позволяет осуществить контроль технологиче­ ских параметров, дистанционное управление и автоматическое регулирование подачи компонентов сырья в мельницу. Эта система включает в себя регулятор загрузки мельницы огарками, регуля­ тор загрузки мельницы известняком высокого титра, регулятор загрузки известняком низкого титра.

Автоматическое регулирование загрузки производится с по­ мощью двухкаскадной системы: каскадом регулирования загрузки первой камеры и каскадом коррекции задания первого каскада по загрузке второй камеры (по току привода элеватора). Основное назначение второго каскада состоит в том, чтобы ограничить за­ грузку первой камеры, если загрузка второй камеры начинает превышать допустимую. Автоматическое регулирование стабилизи­ рует тонкость помола и повышает, производительность агрегата на 7%.

Автоматизация мельниц помола цементного клинкера

Основные требования, предъявляемые к автоматическому регу­ лированию процессов помола цемента, заключаются в обеспечении стабильного качества цемента и максимальной производительности, возможных при данном составе клинкера и добавок.

Автоматический контроль тонкости помола цемента до настоя­ щего времени в промышленность еще не внедрен. Однако ведение процесса помола только по показателям выходного параметра не позволило бы стабилизировать тонкость помола, поскольку время прохождения материала через помольный агрегат довольно значи­ тельно.

Тонкость помола не дает достаточно полной картины процесса помола в мельнице в данный промежуток времени, поэтому для получения цемента стабильного качества применяют такой фактор, как степень загрузки первой камеры мельницы материалом (она также зависит от размалываемое™ клинкера).

Контроль загрузки первой камеры и автоматическое регулиро­ вание процесса помола осуществляют с помощью электроакусти­ ческого регулятора. Тонкость помола периодически проверяют

148 Глава 2. Помольное оборудование

Система автоматического регулирования работы цементной мель­ ницы, поддерживающая заданное соотношение изменения уровня загрузки первой камеры и расхода подаваемого в мельницу мате­ риала, осуществлена и на мельницах, работающих с применением тарельчатых (объемных) питателей. Только у них в качестве дат­ чика расхода клинкера использован индуктивный датчик исполни­ тельного механизма ножа тарельчатого питателя. Кроме того, между этими питателями отсутствует элемент внутренней синхро­ низации.

Параллельно с автоматическим регулированием процесса по­ мола осуществляется и контроль за работой мельниц. Напряжение постоянного тока, получаемое в результате преобразования шумовой э. д. с. в усилительно-преобразующем блоке, используется для записи частоты шума, издаваемого мельницей, на диаграмме элект­ ронного автоматического потенциометра. Автоматический контроль дает сведения об уровне загрузки первой камеры материалом и из­ менении размалываемости.

При настройке и эксплуатациирегуляторов типа РЗМО по записи частоты шума делают выводы о правильности настройки ре­ гулятора и о неисправностях в приборах.

Системы автоматического регулирования мельниц требуют стро­ гого соблюдения правил технической эксплуатации. Только при этом условии можно обеспечить устойчивую эксплуатацию описан­ ных выше систем регулирования.

Для применения регулятора РЗМО необходимо выполнение следующих условий:

1) влажность и температура материалов, подаваемых в мель­ ницу, не должны превышать величин, допустимых для данных ком­ понентов, так как отклонение этих факторов от нормы приводит к искажениям шума, в результате чего нарушается режим работы мельниц;

2) производительность питателей должна быть в 1,5—2 раза больше производительности мельницы. Это необходимо для того,

и добавок; они должны быть постоянно заполнены не менее чем на одну треть по высоте;

4) в аспирационной шахте необходимо поддерживать постоянное разрежение.

В отделении установки мельниц для помола клинкера с добав­ ками кроме регулятора РЗМО используют такие средства автомати­ зации, как дистанционное сблокированное управление всеми при­ водами агрегатов (питателями, главным приводом мельницы, систе­ мами смазки, механизмами аспирации и т. д.) и автоматическую стабилизацию аспирационного режима мельницы.

§ 7. Машины для приготовления глиняного шлама и гомогенизации сырья 149

Кроме того, предусматривается контроль следующих техноло­ гических параметров: разрежения до и после мельницы; разреже­ ния до и после фильтра; температуры запыленного воздуха за мель­ ницей и за фильтром; температуры цемента за мельницей; давления сжатого воздуха перед пневматическим насосом; давления и темпе­ ратуры в смазочных системах; при снижении давления автомати­ чески включаются резервные насосы, а из-за неисправности систем смазки мельница автоматически останавливается.

Технологические параметры для мельниц, работающих по замк­ нутому циклу, автоматически контролируются в том же объеме, что и для мельниц открытого цикла. Дополнительно измеряются активная мощность, потребляемая электродвигателями элеваторов, либо ток нагрузки элеваторов, количество выходящих из сепара­ торов крупки и готового продукта (цемента). Контролируются также параметры коммуникаций аспирации.

§7. Машины для приготовления глиняного шлама

игомогенизации сырьевых смесей

Болтушки для глины и мела

При мокром способе производства одним из важнейших этапов приготовления глиняного шлама является обработка глины в бол­ тушках. В болтушку, или, как ее чаще называют, глиноболтушку, глина поступает после дробления в валковых или молотковых само­ очищающихся дробилках (см. рис. П-15, в).

На рис. П-19 изображена глиноболтушка Г-12, наружный диа­ метр рабочих органов которой составляет около 12 м. Ее вращаю­ щиеся части расположены в бетонном бассейне глубиной 3,3 м, облицованном стальными или чугунными плитами. На центрально стоящей колонне расположена на подшипниках качения опора / вращающейся части болтушки. К опоре крепятся привод и вращаю­ щаяся рама 2, к раме на цепях 3 подвешены бороны 4 с регулируе­ мыми по высоте съемными стержнями 5, на нижние концы которых насажены скребки. Электродвигатель 6 привода установлен на сварном мосту, укрепленном на стенках бассейна. В одной из сте­ нок бассейна имеется отверстие, через которое выпускается готовый шлам. Отверстие перекрыто съемными кассетами, состоящими из сетки, пропускающей фракции измельченного сырья требуемой тонкости. Для защиты от повреждения крупными кусками перед сеткой установлена защитная решетка.

Болтушки такой конструкции применяют также для измель­ чения и взмучивания мела. Дробленая глина (или мел) подается в бассейн болтушки ленточными конвейерами. Вода поступает отдельно в таком количестве, чтобы влажность выходящего глиня­ ного шлама составляла 60—70%. Влажность мелового шлама в смеси с глиной доводится в болтушках до 36—42%.