Способ автоматического управления процессом обжига во вращающейся печи при производстве цементного клинкера
ОП ИСАН И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.74 (21) 2028724/29-33 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 04В 7/44
Совета Министров СССР
Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 06.04.76 (53) УДК 66.041.9 (088.8) по делам изобретений и открытиЛ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Р. И. Ицелев и Л. Н, Лифшиц
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (54) CIIOCOI АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦECCOM
ОБЖИГА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ ПРИ,ПРОИЗВОДСТВЕ
ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА
Государственный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к способу автоматического управления процессом обжига во вращающейся печи при производстве цементного клинкера.
Известен способ автоматического управления процессом обжига путем стабилизации подачи сырья и стабилизации аэродинамического режима, измерения расхода топлива и температуры перед зоной кальцинирования, изменения подачи топлива в зависимости от соотношения между его расходом и температурой перед зоной кальцинирования и коррекции подачи топлива в зависимости от температуры материалов в зоне с пекания.
Известный способ не обеспечивает высокого качества цементного клинкера из-за неполноты информации, получаемой о состоянии материала в процессе обжита.
Температура, измеренная в зоне кальцинирования, не может полностью характеризовать количество тепла, полученного материалом. Необходима дополнительная информация о параметрах составления материала, например о количестве материала, находящегося в зоне кальцинирования.
Температура, измеренная в зоне спекания, косвенно связана с качеством обжига, например с содержанием свободной окиси кальция в клинкере. Однако эта зависимость неоднозначна и, кроме того, она искажается влиянием многих факторов, действующих в процессе автоматического контроля (таких, как излучение факела, пыление и др.)
Предлагаемый способ позволяет повысить качество клинкера. Это достигается тем, что измеряют колебания тока статора главного привода вращающейся печи, выделяют из них амплитуды низко- и высокочастотных составляющих и параметр состояния материала в
10 зоне кальцинирования определяют по амплитуде низкочастотных колебаний тока, а параметр состояния материала в зоне спекания по амплитуде высокочастотных колебаний тока, которую измеряют на частоте подъема и паде15 ния материала в зоне спекания.
Способ основан на зависимости разных составляющих спектра колебаний тока статора главного привода печи от разных параметров состояния материала в печи в процессе обжи20 га. Это зависимость была подтверждена экопериментальными исследованиями.
Низкочастотная составляющая колебаний тока статора печи косвенно характеризует изменение положения границы зон кальциниро25 вания и спекания, которое вызывается действием возмущений (таких, как изменение химического состава сырья) . Изменение положения границ зоны кальцинирования приводит к изменению количества тепла, получае30 мого материалом, т. к. меняется время пре499238
Составитель В. Алекперов
Редактор Э. Шибаева Текред 3. Тараненко Корректор Н. Аук
Заказ 559!4 Изд. Ко 1032 Тираж 752 Подписное
ЦНИИПИ осударствсниого комитета Совета Министров СССР по делам изобпетений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2 бывания материала в печи. При вращении печи материал, лежащий на футеровке, поднимается вместе с ней на некоторую высоту, затем отделяется от футеровки и падает. Чем больше тепла получил материал, тем больше в нем жидкой фазы и тем;выше он поднимается в зоне спекания при вращении печи.
При подъеме материала натрузка на привод печи резко возрастает, при падении материала — уменьшается. Таким о бразом, высокочастотная, составляющая колебаний тока косвенно характеризует количество тепла, полученного материалом в зоне спекания.
Способ осуществляют следующим образом.
Стабилизируют подачу сырья путем автоматического поддержания заданного расхода сырья. Аэродинамический режим в печи стабилизируют путем автоматического поддержания заданных значений разрежений после печи и в,горячей головке, воздействуя на направляющие аппараты дымососа после печи и дымососа аспирации. Измеряют расход TOII1лива и температуру перед зоной кальцинирования. Если способ используют для печей мокрого способа, то в,качестве этой температуры используют температуру материала перед зоной калыцинирования, измеренную термопарой, установленной в специальном кармане. В случае сухого способа производства используют температуру отходящих газов после печи, так как термопара, установленная перед теплообменником, находится в начале зоны кальцинирования. Использование специального кармана для измерения температуры материала в начале печи сухого способа производства, как показали экспериментальные исследования, менее надежно. С помощью трансформатора тока,,включенного в цепь питания статора главного привода печи, измеряют колебания тока. Измеренные колебания тока пропускают параллельно через два фильтра. Один из них выделяет высокоча стотную составля1ощую колебаний тока, второй— низкочастотную составляющую.
Первый фильтр рассчитывают на резонансную частоту, равную частоте подъема и падения материала в зоне спекания. Второй фильтр рассчитывают на частоту среза, соот5 аетствующую скорости вращения печи.
Расход топлива изменяют в зависимости от соотношения между температурой перед зоной кальцинирования, амплитудой низкочастотных колебаний тока и текущим расходом
10 топлива. Этим стабилизируют количество тепла, полученного материалом в зоне калыцинирования печи.
В зависимости от амплитуды высокочастотной составляющей колебаний тока корректиI5 руют изменение расхода топлива, произведенное в предыдущей операции. Назначение этой операции состоит в учете возмущений, вызывающих изменение потребного количества тепла в зоне опека ния.
Формула изобретения
Способ автоматического управления процессом обжига во вращающейся;печи при производстве цементного клинкера путем стабили25 зации подачи сырья и стабилизации аэродинамического режима, измерения расхода топлива и температуры перед зоной кальцинирования по ходу материала, изменения подачи топлива в зависимости от соотношения между его
30 расходом и параметрами состояния материала в зоне кальцинировання и коррекции подачи топлива в зависимости от параметра состояния материала в зоне спекания, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения ка35 чества клинкера, измеряют колебания тока статора главного привода вращающейся печи, выделяют из них амплитуды низко и высокочастотных составляющих, и параметр состояния материала в зоне кальцинирования опре40 деляют по амплитуде низкочастотных колебаний тока, а параметр состояния материала в зоне спекання — по амплитуде высокочастот:1ых колебаний тока, измеряемой на частоте подъема н падения матсриала в зоне спека45 ния.
