Способ автоматического управления процессом обжига клинкера во вращающейся печи

(1 ц 924492 Соеэ СоветскиСоциапистичесиикреспублик ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. с присоелииеиием заявки,рв Р 27 Р 19/00 1 ЬеудврствкрыЯ еивтвт СССР вв юам взфбретаЯ в вткрмтЯ(5 Ь) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА КЛИНКЕРА ВО ВРАЩАКИЦЕЙСЯ ПЕЧИ 1Изобретение относится к способам управления вращающимися печами, например, применяемыми при производстве цемента по мокрому способу, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, использующих аналогичную технологию (химической, металлургической и .др,).Известен способ управления процессом,обжига во вращающейся печи, работающей по мокрому способу, путем изменения тяги отходящих газов по величине пылеуноса при ограничениях на положейия точки критической влаж-. ности обжигаемого материала. В известном способе расход теплоносителя (отходящих газов) изменяют, управляя величиной тяги, в качестве меры, которой используется разрежение в пылеосадительной камере Я . Однако разрежение в пылеосадительной камере еще не определяет расход отходящих газов, поскольку не остаются постоянными подсосы.воздуха из атмосферы и аэродинамическое сопротивление печи, определяемое в.основном сопротивлениемцепной завесы (мокрого фильтра). ф Известен способ автоматическогоуправления йроцессом обжига клинкера во вращающейся печи, включающий управление тепловым режимомгорячей головки печи, измерениевлажности материала на выходе цепной завесы и.измерение температурыотходящих дымовых газов Ы.Существенным его недостатком является то, что возмущения по расходу сырьевой смеси, ее влажности,температуре и расходу газового потока находят отражения только вточке измерения влажности материала в виде отклонения фактической 20влажности от заданной.Инерционность цепной завесы какобъекта регулирования и транспортное запаздывание измеряются десят924492 3ками минут, а переходные процессы достигают 1,5-2 ч и более, и очевидна необходимость более быстрого реагирования на факторы, влияющие на влажность материала после цепной завесы.Цель изобретения - повышение качества управления.Указанная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессом обжига клинкера во вращающейся печи, включающем управление тепловым режимом горячей головки печи, измерение влажности материала на выходе цепной завесы и измерение температуры отходящих дымовых газов, дополнительно измеряют и стабилизируют расход отходящих дымовых газов, вычисляют текущее значение произведения температуры на расход и стабилизируют вычисленное произведение на заданном уровне путем корректировки расхода дымовых газов, причем заданный уровень произведения формируют в прямо пропорциональной зависимости от влаж. ности материала на выходе цепной завесы. Сущность способа состоит в использовании в качестве меры теплового потока произведения температуры отходящих газов на их расход,Стабилизация расхода дымовыхгазов компенсирует возмущения тепловых процессов, вызванные, например,изменением аэродинамического сопротивления цепной завесы по причинамизменения влажности, расхода шлама,его растекаемости, образования колец в холодной части печи и т.д.,и является мощным фактором стабилизации работы не только холодногоконца, но и всей печи.Введение в систему управления информации о температуре газов, выходящих иэ печи, позволяет эастабилизировать тепловой поток посредством коррекции задания контурустабилизации расхода отходящих газов.Стабилизация теплового потока навыходе печи оказывает дополнительноестабилизирующее воздействие на тепловые процессы в зоне цепной завесы;Таким образом, управление тепловйми процессами в холодном конце печиосуществляют с учетом количества итемпературы теплоносителя - отходящих дымовых газов. 4Возмущения, действующие в холодном конце печи и не находящие отражения в расходе и температуре отходящих газов, а также систематическиеошибки в каналах их измерения иуправленияпроявляющиеся во влажности (температуре) материала послецепной завесы, компенсируются регулятором влажности (температуры) ма О териала.На чертеже показан пример технической реализации способа.Вращающаяся печь 1, работающая помокрому способу производства клинке ра, оснащена системой 2 управлениятепловым режимом горячей головкипечи (системой подачи топлива) исистемой управления холодным концомпечи, собственно реализующей пред лагаемый способ, включающей датчик3 и регулятор 4 расхода дымовых газов, датчик 5 температуры дымовыхгазов и регулятор 6 теплового потока на выходе печи датчик 7 и регул лятор 8 влажности (или температуры)материала после цепной завесы.Способ реализуется следующим образом.Возмущения, находящие отражение в Зо расходе дымовых газов, компенсируют. ся непосредственно регулятором 4,Изменения температуры дымовых газов,являющиеся результатом этого изменения расхода дымовых газов или вызванные другими причинами, компенсируются регулятором 6, причем так,что произведение расхода и температуры дымовых газов (тепловой поток),измеренное соответственно датчиками 40 3 и 4, остается постоянным.Возможные отклонения от заданиявлажности (или температуры) материала после цепной завесы, вызванные неконтролируемыми возмущениями, 5 компенсируются . регулятором 8 посредством корректировки задания регулятору 6.Например, увеличение влажностисырья или его количества приводитк снижению расхода и температурыотходящих газов. Регулятор 4 вос-,станавливает прежний расход дымовыхгазов, а регулятор 6 корректируетего до такой величины, чтобы произведение температуры на расходосталось на первоначальном уровне.Тем самым компенсируется возмущающее влияние расхода или влажности сырья на влажность (температуру)5 9 материала после цепной завесы, Если все-таки отклонение влажности от задания имеет место, оно - незначительно и легко компенсируется регулятором 8.Если исключить регуляторы ч и 6, то через 20-30 мин (для печей 5 х 185 м) возмущение доходит до точки измерения влажности материала. Регулятор 8 изменяет тягу и влажностьвозвращается к заданному значению спустя время переходного процесса регулирования по этому контуру, которое составляет не менее МОмин., Таким образом в течение одного часа и более из цепной завесы выходит неподготовленный материал, который, продвигаясь вдоль печи, вызывает нарушения тепловых про. цессов в последующих зонах.Если учесть, что время продвижения материала от точки йзмерения влажности (температуры) до выхода из печи (для больших печей 5 х 185 м) составляет примерно один час, то нетрудно видеть., что такая система без. надежно опаздывает с управляющими воздействиями и в определенных ситуациях брак неизбежен.Предлагаемый способ уйравления позволяет компенсировать возмущения в течение 5- 10 мин и исключает случаи брака, обусловленные холодным концом печи.Управление процессом обжига обеспечивает стабилизацию тепловых режимов не только холодного конца, но и всей печи, что приводит к большей однородности клинкера, повышению его качества, кроме того, создают 21192 бся условия для повышения нагрузкина печь по сырью и топливу, т.е. повышению производительности. Стабильность тепловых процессов в печи влечет снижение затрат на ремонт и футе"ровку. Годовой экономический эффектот внедрения предлагаемого способасоставляет не менее 50 тыс,руб. вгод на одну печь 5 х 185 м.1 О формула изобретения Способ автоматического управй ления процессом обжига клинкера вовращающейся печи, включающий управление тепловым режимом горячей головки печи, измерение влажности материала на выходе цепной завесы и изо мерение температуры отходящих дымовыхгазов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества управления, дополнительно измеряют истабилизируют расход отходящих ды 2 б мовых газов, вычисляют текущее значение произведения температуры на расход и стабилизируют вычисленное произведение на заданном уровне путемкорректировки расхода дымовых газов,причем заданный уровень произведения формируют в прямо прогорциональной зависимости от влажности материала на выходе цепной завесы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 353122, кл, Г 27 0 19/00, 1969,2. Авторское свидетельство СССРУ ЦЦ 2357, кл. Р 27 0 19/00 1971ВНИИПИ Заказ 2796/56 Тираж 612 Подписи Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная