Способ автоматического регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем

(5)М. Кл. Е 27 В 15/18 3 ЪоударствснныЯ комитет оо делан изобретений н открытий(54) СПОСОБ ф;ВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА В МНОГОЗОННЫХ ПЕЧАХ С КИПЯЦИМ СЛОЕМ Изобретение относится к чернойметаллургии и строительным материалами может быть использовано для регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем,Известен способ автоматическогорегулирования процессом обжига в печах с кипящим слоем путем измененияподачи сырья в зависимости от температуры в печи с коррекцией по переопаду температур по длине кипящегослоя, включающий выгрузку материалав зависимости от высоты кипящегоСлоя 1.Однако известный способ не обест 5печивает качественного регулирования,так как не стабилизирует высоту слояв печи и не обеспечивает поддержаниестабильного аэродинамического режимаработы печи.Наиболее близким к предлагаемомуявляетгея способ автоматического регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем, включающий изменение подачи сырья в зону подогрева го изменению высоты слоя в этой зоне, изменения выгрузки материала в зону обжига в зависимости от изменения температуры в этой зоне, изменение выгрузки материала из зоны обжига в зону охлаждения в зависимости от высоты кипящего слоя в зоне обжига и изменение выгрузки материала из зоны охлаждения в зависимости от высоты в этой зоне, Этот способ позволяет регулировать высоту слоя по зонам2,Однако известный способ не позволяет стабилизировать аэродинамический режим печи. Стабильная работа многозонной печи с кипящим слоем, качество обжига исходного материала, а также производительность печи во многом зависит от стабилизации высоты слов по зонам и, в первую очередь, в зоне обжига (реакционной зоне), так как изменение высоты слоя ведет к нарушению аэродинамического режима работы печи и изменению времени пребывания98246 го 40 материала в зоне обжига при стабилизированной производительности и неизбежно приводят к колебаниям высотыслоя в зонах подогрева и охлаждения,связанных с зоной обжига переточнымиустройствами. Кроме того известныйспособ регулирования обладает большим временем запаздывания,так как приизменении высоты слоя в зоне обжига,изменяется высота слоя в зонах подо Огрева и охлаждения и только позволяет изменить загрузку в зоны подогрева и выгрузку,из охладителей,Целью изобретения является повышение точности регулирования. 15Это достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем, включающим изменение подачи сырья в зонуподогрева по изменению высоты слоя вэтой зоне, изменение выгрузки материала в зону обжига в зависимости отизменения температуры в этой зоне,изменение выгрузки материала иэ зоны обжига в зону охлаждения в зависимости от высоты кипящего слоя в зоне обжига и изменение выгрузки материала из зоны охлаждения в зависимости от высоты слоя в этой зоне,дополнительно осуществляют корректировку измеряемой высоты слоя в зонах. подогрева и охлаждения по изменению измеряемой высоты слоя в зонеобжига, увеличивая загрузку материала в зону подогрева, при уменьшении35высоты слоя в зоне обжига с одновременным уменьшением выгрузки материала из зоны охлаждения.На чертеже представлено устрой"ство, реализующее предложенный способ.Разностный сигнал, между температурой обжигового газа (термопара 1) и кипящего слоя (термопара 2)поступает на регулятор 3, где сравнивается с заданием. Регулирующийсигнал с регулятора 3 посредствомисполнительного механизма 4, уменьшает или увеличивает количество материала, выгружаемого из эоны подогрева 5 в зону обжига 6 путем воз, действия на клапан переточного устройства, изменяя тем самым высотув зоне обжига и в зоне подогрева,сигнал с датчика высоты слоя 7 поступает на блок функционального регулирования 8, который одновременно формирует и выдает сигнал на регулято 4ры слоя 9-11. Регулятор высоты слоя 9 в зоне обжига посредством исполнительного механизма 12 изменяет колицество материала, выгружаемого изэоны обжига в зону охлаждения 13,стабилизируя тем самым высоту слояв этой зоне. После поступления корректирующего сигнала регулятор высоты слоя 10 зоны подогрева вырабатывает управляющий сигнал на двигательзагрузочного конвейера 14, изменяятем самым загрузку зоны, не ожидая по"ка поступит сигнал с датчика высотыслоя 15. Аналогично регулятор высотыслоя 11 охладителя посредством исполнительного механизма 16 путем воздействия на клапан перетоцного устройства изменяет количество выгружаемого материала, не ожидая пока поступит сигнал с датчика высоты 17.Пример реализации способа можно показать на многозонной печи с кипящимслоем для обжига известняка,Угол открытия клапана выбирается таким, чтобы стабилизировать высоту слоя по зонам, поддерживая высо"ту слоя в зоне обжига на уровне Р == 2500 кгс/см, в зоне подогрева науровне Р = 1500 кгс/см и в зоне охлаждения на уровне Р = 1300 кгс/смПри этом температура обжигового газа в зоне обжига равна= 980о1100 С, а температура кипящего слоя= 950-970Расход газа и воздуха поддерживается постоянным О газа = 1500 м 5/ч;О, воздуха = 67000 м/чПри уменьшении температуры в зонеобжига, вызванного, например увеличением загрузки в зону обжига, уменьшается температура обжигового газа,разностный сигнал с термопары 1 обжигового газа и термопары 2 кипящегослоя, поступает на регулятор 3, который посредством исполнительного механизма 4 уменьшает загрузку в зонуобжига. Одновременно сигнал датчикавысоты слоя 7 зоны обжига поступаетна блок функционального регулирования 8, который формирует и вь 1 даетуправляющее воздействие на регуляторы 9-11. Получив управляющее воздействие, регулятор 9 зоны обжига посредством исполнительного механизма12 увеличивает выгрузку из зоны обжига, стремясь стабилизировать высотуслоя в зоне на заданном уровне Р == 2500 кгс/см. В то же время регулятор О эоны подогрева путем воздей,ствия на двигатель 14 загрузочного конвейера уменьшает загрузку в зону подогрева, не ожидая, пока поступит сигнал с датчика высоты слоя 15.Аналогично регулятор 11 эоны охлаж- у дения посредством исполнительного механизма 16 увеличивает выгрузку, не ожидая, пока поступит сигнал с датчика высоты слоя 17.Таким образом, при изменении высо Э ты слоя (перепада давления Р) в зоне обжига корректирующий сигнал (опережающее воздействие) с функционального регулятора 8, поданный на регуляторы высоты слоя в эоны подогрева и ох-лаждения, позволяет значительно уменьшить время запаздывания и в значительной степени улучшить работу печи. В свою очередь, улучшение стабильности высоты слоя по зонам позволяет 36 обеспечить необходимое время пребывания обжигаемой частицы в зоне, стабилизировать аэродинамический режим печи и увеличить производительность печи. Обеспечение необходимого време- И ни пребывания обжигаемых частиц в зоне позволяет повысить качество обжига исходного материала.Формула изобретенияСпособ автоматического регулирова- эф. ния процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем, включающий изменение подачи сырья в зону подогрева по изменению высоты слоя в этой зоне, изменение выгрузки материала в зону обжига в зависимости от изменения температуры в этой зоне, изменение выгрузки материала иэ эоны обжига в зону охлаждения в зависимостиот высоты кипящего слоя в зоне обжига и изменение выгрузки материала из зоны охлаждения в зависимости от высоты:,;. . слоя в этой зоне, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности регулирования, дополнительно осуществляют корректировку измеряемой высоты слоя в зонах подогрева и охлаждения по изменению измеряемой высоты слоя в зоне обжига, увеличивая загрузку материала в зону подогрева, при уменьшении высоты слоя в зоне обжига с одновременным уменьшением выгрузки материала из эоны охлаждения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 421876, кл. Г 27 В 15/00, 1975.2. Нехлебаев Ю.П. и др. Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое. М "Наука", 1968,с. 283-296.Тираж бч Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 11-35, Раушская наб д, ч/5