Система для управления тепловым режимом обжига во вращающейся печи

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я Соип 4 оветских Социалистическихткрытн 4 О) 1 ата опх блнкова ия описания 07.12.81.(54) СИСТЕМА ДЛЯРЕЖИМОМ ОБЖИГА Изобретение относится к устройствам автоматического управления процессом об. жига сырьевой смеси во вращающейся пе чи при производстве ьтортлаи;ьцюситного клинкера.Известна система для автоматического управления обжигом клинкера ио вращающейся печи, содержаьцая измеритель температуры Отходящих газов в зонах кальцинирования и спекация и регуляторы, управляющие исполцительныхц механизмами подачи топлива и воздуха 11.Наиболее близкой к изобрстсшио является система для управления тепловым режимом обжига во вращающейся печи, содержащая датчик тс:гпсратуры в зоне спскания, вычислительный блок, регулятор, блок регулирования, исполнительный орган подачи топлива и регулятор скорости вращения печи, причем выход вычислительного блока через регулятор полк.почсц к одному из входов блока регулирования, другой вход которого соедьшсн с датчиком температуры в зоне спеканпя, исполнитель цый орган подачи топлива соединен с выходом блока регулирования, регулятор скорости вращения печи подкл очен к соответствующему входу блока регулирования 2,Недостатком этих систем является ктябрьской революц и дэ.гни технологический и ВЛЕНИЯ ТЕПЛ 08 ЪМ РАЩАЮ 1 ЦЕЙСЯ ПЕЧИ оольшой расход топлива, так как в про.цессе оожига нс контролируется химический состав продукта и не определяются свойства поступающего в исчь материала.5 Цегьыо изобретения является экономиятеплоэнсргетических затрат.Цель лостигается тем, что в системслля управления тепловым режимом обжига во вращаОщейся печи, содержащей дат- О чик температуры в зоцс спскания, вычислительный блок. регулятор, блок регулироваия, испогцщтельный орган подачи топлива и рсгу:гятор скорости вращения печи, причем выход вычислительного блока через 15 рсгугьятор подклОчси к Одному из входовблока регулирования, другой вход которого соединен с датчиком тсмпсратуры в зоцс спекания, исполнительный орган подачи топлива соединен с выходом блока регули.2 О рования, регулятор скорости вращения печи подклочец к соответствующему входу блока регулирования, в нее введены программно-временной б,гок, блок определения термических своиств материала, поступающего в печь, состоящий из пробоотборника, узла программного нагрева проб и узла рентгеиофазного анализа со сцинциляционным детектором, входы узла рентгенофазцого анализа подключены зп к выходу пробоотборника и к одному из.ь."(О;ОВ уэлд программного нагрева проои Олок Опр(дслсци 51:;ярактсристцк ъатери:Лд В цси, состоян(иц из узла рсцтгсюфязного яндлнзд со сцинПляционным дс.гскторо)1, яво)дтичсского смсиникя проби трс; цробоотборников с соогвстствуоицИ,(сТЧИКЯ.Н ТСЧЦСРаТУРЬ В Мсета.( 0100рд проб, которые сос,инсц через автомаисскц Ссцинк проб с узлом рсигсцоЯЗЦОГО 3 НДГ 1 ИЗ 2, ИРИЧЕ);Ба Вы,ола ПРОграмм цо-Врс мсц ного блока сосдшсцы (в(оддмн цросгоотборнцков и В.(одом блокдцрогрямчного нагрева проб, другой вь.(олкоторого иодклочен к одному В.(о;(у вычцслителыого б,ока, другой вход которогоподключен к соотвстствующи.; датчика1 С)НСР 2 ТУРъ В 1 ССТД( ОТООРД, 3 УЗГ 1 Ы РСНТ сиоф 3 зцого д цд; Пзд с осли цен ь с соовстСтВУК)ШЦ)Н В.;ОДЗМИ ВЫсИСЛИТСЛЦОГС)блока.1 а фиг. 1 представлена блок-схема си(тсмы; ия ф 1 Г. 2 -- График ипсцсцВностиц,нПссско Лицин фазы СсО В зависичосп от тсмпсратуры нагрева,Сгстсчд содержит блок оцрсдслсннятсрмиссеки:( свойств материала 1, поступающего В печь, состоящий из пробоотборицка 2, узла 3 рснтгсцофазцого анализа сосццнццлянюциы)1 детектором 4 рентгенов) зла 5 НРОГРяммцогонагрева проо, вычнслнтсльньш блок 6,блок 7 определения карактернстнк материала в печи, состоящий из трех нробоотборников 8, 9 и 10 с датчиками 11 - 13 температур В зоцак ьзятия проб, аьтоматнческого смснпика 11 проб, узла 16 рснтгснофазного анализа со сцццццляццоциым детектором рентгеновского излучения 16, регулятор 17, блок 18 регулирования, исполнительный орган 19 подачи топлива, датчиктемпературы в зоне спекаиия 20, регуля.тор 21 скорости вращения печи и программно-временной блок 22.Система работает следуюшич образом.рооа матерцалЗ, Отонрасмяя на в:(ОдеВ печь иробоотоории(о)1 2, цо командепрограммно-времешого блока 22 постуиаетВ узс, 3 рентгсиофазцого анализа, где вПроцессе термического воздействия по заданному эталонному) режиму, осуществляемому с помощью узла э программногонагрева регистрируется изменение интенсивности аналитического днфракциоцноГО )чакСИМУ)12 (1)33, ОцрЕдЕсГОЩСЙ:(Од(Процесса спекаиия, например, штенсивности аналитической лицин фазы СаО С 30,цмп/с, ца фиг. 2ио осц ординат). Сигналы изменения интенсивности одновременно с координатами температур через задаваемые блоком 22 интервалы поступают вВычислительный блок 6, в памяти которогонакапливается информация, соответствующая эталонной кривой И)нг. 2).Пробы материала, отбцраемые с помощью пробоотборников 8, 9 и 10 по коцдцддм Программно-врсчсиного блока 22, п( Д,1 ИЦС ЗОЦЬ Кс 1 ЛЬЦЦЦИРовс 1 ИИЯ (В ЗОНС КЯЛЬ- циицрондиц 51 цри т(исрдт ура,( ( 1 2 и ВЭКЗОТСРМцсССКИ.( РСЯКЦИИ ПРИ ТС 1 МПС 1- рдт(р( ,1), пост на к)т и двтоматичсскцн смсинцк 14 цроо ц андгизируогся в узле 15 рснтгецофазцого анализа, глс оцрсделястся величина цзмсцсцця иитсц(ивиоси аналитикеского дцфракцисицгого максимуча фя- О зы С 30, измсцяющсйся в соответствии сВярцяцисц у(.лоции оожцгд ВО врдщаОц(цся псчц.СиПал.1, кара(тсрнзуцнцис величинуицтс гсивцостц лцфракционцого максимума и дзы С 30, сов)сс НО с кор;ии 2 тями тс)1 иератур , , нв точка.; отбора проб по стуиают ис В:(о; Вычис,Птсльцого ОСока 6, глс сравниваотся с этялонцоц кривой.Знак и вес цчица отклонения значений О ЦитСЦСИВЦОСтц аиаЛИТЦЧССКОГО ЛнфРаКЦИС)Цного максимума фазы в пробс:(, отбнрасчы( но длине зсгцы кальццнировация и и :Оцс экзотермичсски.( реакций О эталонной кривой + Л, - Л ца фиг. 2), свцлс З 1(., ьств 5 ют 00 Откл Онсннн рож им 3 Оожи Гяг задацногс) и опрсдсляюг ),срактср воздействия Вычислительного блока 6 через рсгу:ятор 17 ия блок 18 регулирования теплового режима В зоне сискдния. Рсгули ровацис осуществляется иутеч воздействияблока 18 регулирования иа исполнительиьй Оряи 19 подачи топ;н 1 Вя иги Колцчсство псрвичного козлу:(а) и ца рстлятор 21 скорости вращения цсчи. Датчик теплового 25) режима В зоне спскдция 20 ьырабатываетсигнал обратной связи (температура в зоне спскання 1), осуществляя функцию стабнлцзяшц работы блока 18 рсгулироваця в завСиости от его уиравг 5 вши.( 40 Воздсйстшш.Заланняя величина отклонения ицтенсш)шостн аналитического пика от эталонной зависимости на вос:(Одящей часп кривой регулируется с помощьо изченения 45 аэро;иця)1 ическйГО рсжимя ВО ьр 31 цяю 1 цсйся исчц. Отклонение значений шпснсивно- СТИ ац 2 НТИССсекого ПИКЯ ОТ Э 1 С 1 ОННОЦ ЗЯ- вцсимости на снадающсй части кривой рс- ГУЛНРУЕтСЯ С ПОМОЩЬЮ ЦЗ.ЕЦСЦЦЯ Рае);Олс .с 10 топлива. Величина отклонения штенснвцостц аналитического пика от эталонной завцсимост в трек проба);, Отбираемык из печи, регулируется доиолнитсльно с помощью изменения скорости вращения печи зз 1 сгулцрованис теплового рсскима в печииродог 1 жяется до те. пор, пока Всличиня (ггклоиеиця значения интенсивности аналитического пика фазы, оирсдсляОШсй процесс снскаиия в проба.;, отбирдсчь.( из пс- (О чц пробоотборнцкдми, цс стянет минимальной.Повыце(це эффективности управленияобжигом во вращающейся печи прн использовании иредгагас)ОО устройс)ва связано, В;. В цсрвую очсрсдь, с реялзацис возможностей и точности рентгеиофазиого ЯГЯли. за, что позволяет быстро получать цадежиуо и оГОзначнуО информацию о процессе. Лиализ пробы сырьевой смеси, отбираемой иа входе в печь, с помоцьн ВысО- котсмпературного рентгеофазного анализа дает возможность экспрессо выработать эталонный режим Годъемя тем перятуры для данной сырьевой смеси, определить эффективность вводимых добавок, что отражается иа форме кривой изме синя интенсивности исследуемой фазы. В ироцсссс использования сырьевых комтнентов для состав,ения сырьеВОй смеси псриоди 1 ески меняется х минералогический и дисперсцый состав, что приводит к зачительиым колебаниям термических свойств приготав. ливаемой шихты и отражается В форме и площади опись 1 аемой эталонной зависимости. Регистрация измеения интенсивности аналитического ника исследуемой фазы эталонной зависимости позво.яст своеврсмеиеО ск 01)ректирОВять режиз Об)кгя ВО вращающейся печи в соотвстствии с измецившимися термическими свсшствами шихты, что позволяет сократить время корректирования теплового режима, снизить расход топлива и повысить кячесчво получас. мого клинкера.Формула изобретсиияСистема для управления Тепловым режимом обжига во вращающейся печи, содержацая датчик температуры в зоне спекания, вычислительный блок, регулятор, блок регулирования, исполнительный орган подачи топлива и регулятор скорости вращения печи, причем выход вычислительного блока через регулятор подключен к одному из входов блока регулирования, другой вход которого соединен с датчиком температуры в зоне спекания, исполни 6тельный орган подачи топлива соединен с выходом блока регулирования, регулятор скорости вращения печи подключен к соответствующему входу олока регулирования, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью экономии тсплоэнергстических затрат, в нее введены программно-Временной блок, блок определения термических свойств материала, поступающего в печь, состоящий из иробоотборника, узла программного нагрева проб и узла рентгенофазиого анализа со сцинциляционным детектором, входы узла рентгеиофазного анализа подключены к выходу проооотбориика и к одному из Выходов узла программного нагрева проб, и блок определения характеристик материала В печи, состоящий из узла рентгенофазного анализа со сцинциляционным детектором, автоматического сменника проб и трех пробоотборников с соответствующими датчиками температуры в местах отбора проб, которые соединены через автома тичсский сменик проб с узлом рентгенофазцого анализа, причем два выхода про граммно-временного блока соединены сВходами пробоотборников и входом блока программного нагрева проб, другой выход которого подключен к одному входу вычислительного блока, другой вход которого Зв подключен к соответствующим датчикамгемпературы в местах отбора, а узлы рентГецофазного анализа соединены с соответствующими входами вычислительного блока.35Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССРЛо 364823, кл. С 04 В 7/44, 1971,4 В 2. Лвторское свидетельство СССРЛо 361989, кл. С 04 В 7/44, 1971 (прототип).