Контроль процесса обжига
При обжиге сырьевых материалов систематическому контролю подлежат: качество шлама или сырьевой муки, их расход, качество топлива, параметры теплового режима в печи, качество клинкера и получаемого из него портландцемента.
Контроль качества шлама или сырьевой муки. Контроль качества шлама или муки складывается из определения тонкости помола, титра и влажности шлама. Пробы отбирают ежечасно: шлам — из контрольного бачка печи, а сырьевую муку — из увлажнительного шнека. Из часовых проб составляют среднесменную пробу для химического анализа. На основании полученных результатов корректируют работу отделений по приготовлению сырьевой смеси.
Контроль за непрерывностью подачи шлама осуществляется световой сигнализацией. Для этого на контрольном щите машиниста установлена белая лампочка, мигающая при бесперебойной подаче шлама в печь; при нарушении подачи лампочка загорается.
С помощью световой сигнализации контролируют и уровень шлама в питательном бачке печи. При нормальном уровне горит красная лампочка (белая лампочка в это время мигает); при понижении уровня красная лампочка гаснет.
Контроль качества топлива. Качество твердого топлива устанавливают по результатам определения влажности, зольности, содержания летучих, тонкости помола и теплотворной способности. Параметры теплового режима в печи контролируют, определяя температуру в различных зонах и состав отходящих газов.
Контроль качества клинкера. Качество клинкера контролируют по содержанию свободной окиси кальция в клинкере и по весу одного литра клинкера. Определение свободной СаО производят каждый час, применяя быстрый метод петрографического анализа и один раз в смену методом полного петрографического анализа, (при помощи специального поляризационного микроскопа). При этом также определяют содержание в клинкере основных клинкерных минералов.
Получаемые данные позволяют правильно вести обжиг, добиваясь максимального связывания окиси кальция, и вносить соответствующие коррективы в химический состав смеси, обеспечивая получение клинкера заданного минералогического состава.
Установлено, что вес 1 л клинкера (объемная масса) может служить достаточным показателем качества клинкера: чем больше его вес, тем выше качество, так как вес клинкера возрастает с увеличением степени его спекания. Содержание свободной СаО в этом случае оказывается минимальным, если учесть, что СаО значительно легче спекшегося клинкера ,и чем ее будет меньше, тем тяжелее клинкер (больше вес 1 л). Минимально допустимым весом ,1 л клинкера принимают такой, при котором содержание свободной СаО в нем не превышает 1%.
Сопоставляя на данном заводе вес одного литра клинкера с различным содержанием свободной СаО, находят вес одного литра клинкера, обеспечивающий требуемое качество.
Для определения веса одного литра клинкера берут кружку емкостью 2 л, взвешивают ее с точностью до 1 г, насыпают пробу клинкера в кружку до ее краев и взвешивают. Вес 1 л клинкера будет равен:
где Q — вес 1 л клинкера, г;
а — вес кружки с клинкером, г;
с — вес кружки без клинкера, г. Качество клинкера проверяют также по результатам испытаний цементных образцов, полученных из клинкера лабораторного помола.
Полученные результаты позволяют установить связь между качеством клинкера и качеством заводского цемента и выбрать наиболее правильный химико-минералогический состав клинкера, соответствующим образом организуя работу отделений подготовки сырьевых материалов и обжига.
Физико-механические испытания клинкера производят один раз в сутки из среднесуточной пробы, составленной из среднечасовых и среднесменных проб.
Автоматический контроль качества обжига клинкера и автоматическое регулирование этого процесса обеспечивает создание постоянного температурного и газового режима в каждой зоне печи путем соответствующего изменения расхода шлама, топлива и скорости вращения барабана печи, т. е. скорости движения материала. Автоматические приборы, применяемые при этом, весьма сложны и являются объектами самостоятельного изучения в специальных предметах.