167407. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés timföldgyári feltáróés expanziós sorok szabályozására

167407 3 4 és ezért az expanziós edények zaggyal telnek fel. A zagyszint emelkedése az expanziós edényben csökkenti az edény gőzterét, ami a fajlagos gőzterhelés növekedését vonja maga után ós ilyen állapotban az elvett gőz még akkor is tartalmazhat zagyot, ha mennyisége kevesebb a tervezettnél. Az átadható hő mennyisége a tervezett értéken tartható, ha az átlagostól eltérő hőátboesátási tényező hatásának ellensúlyozására a fűtőfelületet vagy a hőmérsékletkülönbséget változtatjuk. A futófelület általában adott, változtatása nem volt szokásos. A hőmérsékletkülönbség változtatható az induló zagyhőmérséklet növelésével, amit pl. éles gőz befűtéssel érhetünk el, vagy az expanziós fűtőgőzök telítési hőmérsékletének változtatásával, amit az expanziós gőzök fojtásával valósíthatunk meg. E két módszert külön-külön vagy együttesen is alkalmazhatjuk. Az expanziós gőzök fűtőoldali nyomásának változtatására a gőzvezetékekbe épített kézi működtetésű gőzszelepek szolgálnak. A gőzszepek kezelését kezelő végzi, aki részben mérési adatok, részben pedig szubjektív megfigyelések alapján határozza meg azok fojtásának mértét. E gőzszelepek fojtása különböző, hogy a zagy melegedése fokozatonként megközelítse a tervezettet. A gyakorlatban a kezelő nem képes a szelepek fojtását optimálisan beállítani, a feltáró és expanziós sor ugyanis összefüggő rendszert képez, ami azt jelenti, hogy egy-egy gőzszelepállás megváltoztatása maga után vonja a sor összes gőzszelepe változtatásának szükségességét. A kezelő szubjektív beavatkozása a gyakorlatban a feltáró ós expanziós rendszer egyéb automatikus szabályozó köreinek (expanziós edény szintszabályozó kör, kondenzvíz elvételi szintszabályozó kör) működését teszi lehetetlenné azáltal, hogy a beépített szabályozó gőzszelepek feladatának jó ellátásához szükséges nyomáskülönbségeket lehet megvalósítani. Az ismertetett és jelenleg általánosan használt kezelési megoldás, azaz az expanziós gőzök telítési hőmérsékletének csökkentése a gőz nyomásának csökkentésével nem kívánatos, ós kalorikus szempontból nem is gazdaságos. Összefoglalva megállapítható, hogy a jelenleg működő feltáró és expanziós rendszerek legnagyobb hibája, hogy az expanziós gőzök elvételét kezelő szabályozza, hogy ez a szabályozás amellett, hogy önmagában tökéletlen, befolyásolja a rendszerbe épített egyéb, automatikus üzemű szabályozó körök működését és károsan hat ki a feltárás technológiai és kalorikus jellemzőire. Régi törekvésük az üzemeltetőknek, hogy kiküszöböljék a kezelő szubjektív beavatkozását és a hőátboesátási tényező értékétől függetlenül, tehát például tiszta fűtőfelületek esetén is teljesen nyitott expanziós gőzszelepek mellett, vagy e szelepeknek teljes elhagyásával üzemeljenek. Találmányunk célja olyan szabályozási rendszer kialakítása, amely megszünteti az expanziós gőzvezetékekbe épített kézi működtetési gőzszelepek kezelését, illetve azok beépítését feleslegessé teszi, olyan szabályozási megoldást ad, mely a feltáró ós expanziós sorba épített egyéb szabályozó körök zavarása nélkül, változó technológiai és hőtechnikai paraméterek mellett is biztosítja a zagy fokoza-5 tonkónti egyenletes melegítését, a tervezett nyomásértékeket az egyes expanziós fokozatokban, a tervezett expanziós véghőmérséklet tartását, aminek eredményeként minimális nagynyomású fajlagos gőzfogyasztás érhető el, az expanziós gőzök zagyo-10 sodásának megelőzését, aminek eredményeként csökken, esetleg teljesen megszűnik az előmelegítők gőzoldali lerakódása, ezáltal nő az üzemeltetési ciklusban az átlagos hőátboesátási tényező, ami növeli a berendezés kapacitását, az expanziós gőzökből 15 keletkező kondenzvíz lúgosságának csökkenése megkönnyíti annak technológiai felhasználását. Találmányunk tárgya eljárás timföldgyártásnál a feltárt zagy expanziós edényekben történő foko-20 zatos expandáltatása során keletkező, ós a bauxitzagy fokozatos előmelegítésére felhasznált gőzöknek mennyiségi szabályozására oly módon, hogy az expanziós edényekben felszabaduló gőzökkel fűtött egyes előmelegítő egységek fűtőcsőrendszerében 25 levő kondenzvíz színtjét szabályozzuk. A kondenzvíz szintet az első előmelegítő egység fűtőcsőrendszerében az utolsó expanziós edényben uralkodó nyomás vagy hőmérséklet függvényében, a többi előmelegítő egységek fűtőcsőrendszerében levő kon-30 denzvíz szintjét az adott előmelegítőegységbe bemenő és abból kimenő zagy hőmérséklete különbségének függvényében szabályozzuk. Tárgya találmányunknak az eljárás foganatosítására használt feltáró és expanziós sor szabályozó berendezése. 35 Találmányunk lényegét a mellékelt ábra segítségével ismertetjük. Egy példakóppeni feltáró-expanziós sorból megrajzoltuk az expanziósgőzzel fűtött 1, 2, 3, 4 előmelegítőt, az élesgőzzel fűtött 5 auto-40 klávot, a 6, 7, 8, 9 expanziós edényt, az ezeket sorbakötő 10 zagy vezetéket, azon all zagyfojtószelepet, a 12 expanziós gőzvezetékeket, a 13 fűtőcsőrendszereket, az ezekre kötött 14 kondenzautomatákat, a a velük sorbakapcsolt 15 vízfojtószelepet, a 16 nyo-45 más-zagymennyiség szabályozó kört, a 17 hőmórsékletkülönbsóg-vízmennyiség szabályozó köröket, a 18 hőmérséklet-vízmennyiség szabályozó kört és a 19 folyadékállás-zagymennyiség szabályozó köröket. Az ábrán feltüntettük a 10 zagyvezeték men-50 tén különböző pontokon a tervezett zagyhőmérsékletet és a feltárósorban uralkodó folyadéknyomást. A sor működése a következő: A feltáratlan zagy nyomás alatt érkezik 70 °C 55 hőmérsékleten a 10 zagyvezetóken át az 1 előmelegítőbe, végighalad a 2, 3, ... 4 előmelegítő soron, miközben mindegyik előmelegítőben hőt vesz fel az expanziós gőzökből. Az utolsó 4 előmelegítő után a zagyhőmérséklet 190 °C. Ezután érkezik a zagy 60 az 5 autoklávba, melyben élesgőzzel eléri a 240 °C feltárási véghőmérsékletet. A zagy nyomása az 1 előmelegítőtől a 11 zagyfojtószelepig gyakorlatilag állandó, 38 ata, tehát nagyobb mint a 240 °C hőmérsékletű zagynak megfelelő telítési nyomásérték. 65 A 11 zagyfojtoszelepen át jut a zagy a 6...7, 8, 9 2