Способ управления процессом обжига во вращающейся печи

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Совь СоветскикСоциалистическихРеспублик оо 685644 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 090 б 77 (21) 24943 б 8/29-33с присоединением заявки йо(51)м. Кл. С 04 В 7/4 Г 27 Р 19/00 Государственный комитет СССР но деиам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения П.В. Беседин, В.С. Филонич, Д.ф. Вырков, В,Г, Колотовский и А.П. Панченко Белгородский технологический институт строительных материалов(71) Заявитель 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА ВО ВРЩЯОЩЕИСЯ ПЕЧИ Изобретение относится к способам регулирования процесса обжига материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, например при обжиге вспучивающихся материалов, цементногоклинкера и др..Известен способ обжига материалов во вращающейся печи, включающий в себя регулирование расхода топлива по измеренной величине температуры в зоне вспучивания и спекания 1 .Недостатком такого способа является то что точное и непосредственное измерение температуры в этой зоне представляет определенные трудности. Кроме того, температура материала в зоне спекания и вспучивания не всегда может характеризовать действительное состояние печи.Известен другой способ управления процессом обжига во вращающейся печи, включающий в себя измерение величины нагрузки на валу главного привода, температуры перед зоной обжига, разрежения в пылеосадительной камере, подачи исходного материала и топлива, изменение подачи исходного материала, топлива и пер.вичного воздуха, положение шиберадымососа и стабилизацию разреженияв конце печи 2,Однако входная производительностьпечи в этом способе не связана скачеством получаемого продукта, тепловым режимом печи и Физико-химическим состоянием полуФабриката, подаваемого в печь, что приводит к сни 10 жению качественных и количественныхпоказателей печи.Цель изобретения - повышение производительности печи,Это достигается тем, что в спосо 15 бе управления процессом обжига вовращающейся печи, включающем в себяизмерение величины нагрузки на валуглавного привода, температуры передзоной обжига, разрежения в пылеосади 20 тельной камере, подачи исходного материала и топлива, изменение подачиисхрдного материала, топлива и первичного воздуха и положения шиберадымососа, а также стабилизацию раэ 25 режения в конце печи, измеряют дополнительно высоту подъема материалав зоне обжига, а изменение подачитоплива и первичного воздуха осуществляют по величине отклонения вы 30 соты подъема материала от заданной,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 изменение подачи исходного материала осуществляют по величине отклонений температуры перед зоной обжига и нагрузки на валу главного привода от заданных значений, а изменение положения шибера дымососаосуществляют по высоте подъема материала и разрежению в пылеосадительной камере.Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом, на котором показаноавтоматическое управление процессом,состоящее из двух независимых контуров,Первый контур осуществляет автоматическое регулирование расхода газа, первичного воздуха и поддержаниенаиболее рационального аэродинамического режима печи, управляемым сигналом в этом контуре является сигнал,полученный от радиоактивного датчика,контролирующего высоту подъема вспучивающегося материала. Если технологический процесс обжига ведетсяправильно, то материал достигаетопределенного пиропластического состояния, при котором он находится вразмягченном состоянии и имеет повышенную вязкость, при этом отдельныегранулы не слипаются, Если нарушентехнологический процесс обжига, например материал подходит к зоне вспучивания недостаточно нагретым, илитемпература в зоне вспучивания недостаточно высока, то обжигаемый материал не размягчается и вспучиванияне происходит, не происходит и подьема гранул.В том ке случае, когда в зоневспучивания температура поднимаетсявыше требуемой по технологии, происходит образование сваров и кольцевание.Следовательно, для поддержаниянаиболее рационального режима обжига, независимо от физико-химическихсвойств материала, имеется областьего размягчения, отвечающая оптимальной для вспучивания вязкости, которая и соответствует оптимальной области интервала вспучивания глинистых пород.Кроме того, определяют качествоведенияфобжига под подъему материала в печи. Если подъем высокий, тообжиг ведется правильно, если жетемпература обжига низкая и нетподъема или температура завышена иидет кольцевание, то технологический режим обжига нарушен. Следовательно, необходимо изменить режим,изменяя при этом аэродинамическийрежим печи и подачу топлива.Второй контур осуществляет автоматическое регулирование загрузкипечи. Управляющим сигналом в этомконтуре является устанавливаемое задание, которое корректируется сигналом, определяющим величину нагрузкиглавного привода печи, и сигналом,определяющим температуру обжигаемогоматериала перед зоной вспучивания,Сущность работы этого контура заключается в следующем.Печь,как генератор тепловой энергии, может обжечь только определенное количество глинистого сырья. Этоколичество определяется физико-химическими свойствами сырцовых гранул:влажность, гранулометрический со:тав,геометрическими размерами печи и др.Следовательно, в каждый моментвремени в печи может находиться только определенное количество материала.Величину загрузки материалом печиможно определить по нагрузке на валуглавного привода печи.С другой стороны, температура перед зоной вспучивания определяетстепень подготовленности материаловк вспучиванию, значит, сигналом,полученным от термопара перед зонойвспучивания, можно корректироватьвеличину загрузки печи материалом.Например, если температура материалаподходит к зоне вспучивания вышетребуемой, то печь выделяет избыточное количество тепла, т.е. она недогружена материалом, следовательно,можно увеличить загрузку печи и наоборот,Исходный материал фиг. 1) от автоматического дозатора 1 поступаетво вращающуюся печь 2. В зоне вспучивания установлен радиоактивный излучатель 3 и приемник 4 радиоактивногоизлучения, контролирующие высотуподъема исходного материала, которыевключены в электрическую цепь автоматического регулирования расходатоплива газа), первичного воздухаи положения шибера дымососа.Электрический сигнал, характеризующий высоту подъема вспученного материала,полученный в радиоактивном приемнике 4,подается на блок 5 формированиясигнала коррекции и далее поступаетна блок 6 сравнения регулятора расхода газа и одновременно через блок 7формирования и устройство 8 сравнения подается через регулятор 9 разрежения в пылеосадительной камереи исполнительный механизм 10 на шибер дымососа 11. Сигнал сравненияпоступает от эадатчика 12 в контуррегулирования газа, В устройствесравниваются сигналы с датчика 13разрежения и задатчика 14 разрежения. В зависимости от величины и знака отклонения эти сигналы корректируют задания регулятору 15 расходагаза, соединенному с исполнительныммеханизмом 16, и регулятору 9 разрежения в пылеосадительной камере.Сигнал с датчиков 17 и 18 подается навход регулятора 19 расхода первич685644 Составитель В. АРедактор Т. Янова Техред З,фанта екперовКорректор ВПодписноего комитета ССий и открытийраская наб. д 2 арственн изобрете КР Тираж 7 ИПИ Госу по деламИосква аз 5400/2 4 130 лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектна ного воздуха, обеспечивающего регулирование соотношение гаэ-воздух, изменяя через исполнительный механизм 20 положение шибера первичного воздуха.В контуре автоматического регули рования загрузкой печи материалом электрический сигнал, определяющий величину нагрузки на валу главного привода, от датчика 21 поступают на устройство 22 сравнения загрузки печи, где сравнивается с сигналом, поступающим от эадатчика 23 величины загрузки, и сигналом, поступающим от термопары 24 через блоки 25 и 26 Формирования, а также блок сравнения 27, на который поступает сигнал от эадатчика 28 температуры. В зависимости от величины и знака отклонения в результате сравнения эти сигналы корректируют задание регулятору 29 входной производительности, который, 20 в свою очередь, выдает управляющие импульсы исполнительному механизму 30 загрузки печи.По достижении минимальной суммы этих сигналов обе системы первого и 25 второго контуров приходят в режим автоматической стабилизации загрузки печи, подачи топлива и воздуха в печь,формула изобретения ЗОСпособ управления процессом обжига во вращающейся печи, включающий измерение величины нагрузки на валуглавного привода, температуры передзоной обжига, разрежения в пылеосадительной камере, полачи исходногоматериала и топлива, изменение подачи исходного материала, топлива ипервичного воздуха, и положения шибера дымососа, а также стабилизациюразрежения в конце печи, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности печи,измеряют дополнительно высоту подьема материала в зоне обжига, а изменение подачи топлива и первичноговоздуха осуществляют по величине отклонения высоты подъема материала отзаданной, изменение подачи исходногоматериала осуществляют по величинамотклонений температуры перед зонойобжига и нагрузки на валу главногопривода от заданных значений, а изменение положения шибера дымососа осуществляют по высоте подъема материалаи разрежению в пылеосадительной камере. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельствоР 278513, кл. С 04 В 7/44, 1965.2. Заявка У 2424085/33,кл. С 04 В 7/44, 1976, по которойпринято решение о выдаче авторскогосвидетельства,