Способ управления процессом обжига

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1953415по делам изобретений к открытки(53) УДК 666.3.04 1.9(088.8) Дата опубликования описания 26,08,82 фРВАН 1 т1 ВЙ 1 ВЮ 1%0. НИЕСК 1Й БИИМОТт.А(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА Изобретение относится к способам управления процессом обжига, осуществляемого во вращающихся печах с предварительным нагревом исходного. материала отходящими газами печи в теплотехническихаппаратах, например в шахтных подогре 5вателях, и может быть использовано вгорно-химической промышленности и промышленности строительных материалов,Известен способ автоматического ретогулирования процесса обжига во вращаюшихся печах путем изменения подачи топлива в зависимости от температуры отходящих газов и подачи сырья в зависи. мости от алгебраической суммы темпе 15ратур в зоне кальцинации и на выходепродукта 1.Однако из-за большого времени запазцывания по каналу "подача сырья - температура на выходе продукта" данный способ не позволяет осуществить обжиг с. зацанным качеством,Наиболее близким по технической сущности является способ управления процессом обжига, осуществляемого во вращающихся печах с предварительным нагревом исходного материала отходящими газами печи, преимущественно, в шахтных подогревателях, включающий измерение величины разрежения отходящих газов в консце печи, изменения подачи исходного материала, топлива и положения шиберов цымосос а, стабилизирующего разрежения путем изменения положения шибера дымососа . по величине разрежения отходящих газов в конце печи. Согласно этому способу осуществляется измерение высоты подьема материала в зоне обжига, изменение подачи топлива и первичного возцуха по величине отклонения высоты подьема материала от заданной, изменение поцачи исходного материала по величинам отклонений температуры перед зоной обжига и нагрузки на валу главного привода от заданных значений, изменение положения шибера цымососа по высоте подъема материала и разрежению в пылеосадительной камере 21, Однако известный способ управления не учитывает изменение гранулометрического состава материала, подаваемого на обжиг, вследствие чего при получении продукта заданного качества не удается снизить удельный расход топлива.Белью изобретения является повышение качества управления за счет уменьшения удельного расхода топлива при заданном качестве обжига. 1 ОЦель достигается тем, что согласно способу управления процессам обжига, осуществляемого во вращающихся печах с прецварительным нагревом исходного материала отходящими газами печи, пре имущественно в шахтных подогревателях, включающему измерение величины разре-. жения отходящих газоь в конце печи, изменения подачи исходного материала, топлива и положения шибера дымососа, ста билизирующего разрежения путем изменения положения шибера дымссоса по величине разрежения отходящих газов в конце печи, дополнительно измеряют величины расхода исходного материала в печь, 25 температуры в зоне обжига материала, разрежения отходящих газов на выходе шахтного подогревателя, определяют время прохождения исходного материала по шахтному подогревателю и от конца печи зо цо зоны обжига материала в печи, а изменение подачи исходного материала осуществляют по величине отклонения расхода исходного материала в печь от заданно го значения, изменение подачи топлива,35 осущестьляют по величине отклонения температуры ь зоне обжига материала от заданного значения, причем заданное значение температуры в зоне обжига материала изменяют по величине разности разреО жения отходящих газов в копне печи и разрежения отходящих газов на ьыходе шахтного подогревателя с учетом времени прохождения исходного материала по шахтному подогревателю и от конца печи до45 зоны обжига материала в печи.Кроме того, измеряЮт частоту вращения печи и определяют положение шибера шахтного подогревателя, а ьремя прохождения исходного материала от конца печи до зоны обжига материало в печи определяют5 О по часуоте вращения печи, и время прохождения исходного материала по шахтному подогревателю определяют по положению шибера шахтного подогревателя,.Способ основан на том, что изменение 55 гранулометрического состава исходного материала приводит к изменению качест ва обжига. Для осуществления обжига с заданным качеством необходимо температуру в зоне обжига изменять в зависимости от гранулометрического составапоступающего в печь материала таким образом, снижая удельный расход топлива,и для обжига материала осуществляемого во вращающихся печах с предварительным нагревом материала в шахтных поцогревателях в качестве косьенного параметра, характеризующего гранулометрический состав исходного материала, используют величину разности разрешения отходящих газов в конце печи и разрежения отходящих газов на выходе шахтного подогревателя.На чертеже представлена блох-схемаустройства, реализующего способ, например для обжига датолитовой руды,Блок-схема содержит вращающуюсяпечь 1, шахтный подогреватель 2, бункер3 руды, датчик 4 руды, регулятор 5 расхода руды с регулирующим органом 6датчик 7 разрежения отходящих газов вконце печи, регулятор 8 разрежения, шибер 9 дымососа 10, датчик 11 разрежения отходящих газов на выходе шахтногоподогревателя блок 12 сравнения, блок13 запоминания, блок 14 коррекции, регулятор 15 температуры, клапан 16 подачи топлива, датчик 17 температуры взоне обжига материала, датчик 18. частоты вращения печи, блок 19 определенияВремени прохождения руды от конца печидо зоны обжига материала, датчик 20 пеложения шибера шахтного подогревателя,блок 21 определения времени прохожденияруды по шахтному подогревателю.Способ осуществляется следующим образом.Регулирование подачи руды осуществляет регулятор 5, который сравнивает сигнал расхода рудыпоступающей с датчика 4, с заданным значением и вырабатывает управляющий сигнал регулирующему органу 6. Регулирующий орган 6 отрабатывает управляющий сигнал, изменяя подачу руцы из бункеоа 3.Регулирование разрежения осуществляет регулятор 8, который сравнивает сигнал разрежения отходящих газов в конце печи, поступающий с датчика 7, с заданным значением и вырабатывает управляющий сигнал шиберу .9 дымососа 10, Шибер 9 дымососа 10 отрабатывает управляющий сигнал, изменяя расход отходящих газов, вследствие чего изменяется разрежение в конце печи.953415 6Д - средний диаметр частиц руды,Я - расход рудыЯС- коэффициенты. Регулирование температуры в зоне обжига материала осуществляется регулятор 15, который сравнивает сигнал температуры в зоне обжига, поступающий с датчика 17, со значением, поступающим с 5 блока 14 коррекции, и вырабатывает уп, равляющий сигнал на клапан 16 подачи топливаКлапан 16 подачи топлива отрабатывает управляющий сигнал, изменяя подачу топлива в печь 1, вследствие чего 10 изменяется температура в зоне обжига м атери ала.При изменении гранулометрического состава руды происходит изменейие величины разрежения отходящих газов на вью хопе шахтного попогревателя, а следовательно, изменяется величина разности сигналов с датчиков 7 и 9Величину разности с блока 12 сравнения запоминают в блоке 13 на время, равное сумме времени 20 прохохпения руды по шахтному подогревателю С, и от конца печи по зоны обжига материала С . Время С 2 определяют в блоке 21, например по положению шибера шахтного подогревателя, измеренного 25датчиком 20, Время С 2 определяют в блоке 19, например по частоте вращения печи, измеренной датчиком 18. С блока 13сигнал разности разрежения отходящихгазов в конце почи и разрежения отходя- ЗО ших газов на выхопе шахтного подогревателя поступает в блок 14 коррекции, гпе по величине этого сигнала определяют значение температуры обжига, при которойкачество обжига (степень перехода ВО из кислоторастворимой в углекислоторастворимую форму) будет заданным, Р ассчитанное значение температуры обжига поступает в качестве задания на регуля тор 15,Для подтверждения возможности практического ссушествления способа было установлено: влияние срепнего диаметра частиц руды на качество обжига руды; возможность определения срепнего диаметра45 частиц руды по величине разности разрежения отходящих газов в конце печи и разрежения отхопящих газов на выходе шахтного подогревателя.В результате обработки экмпериментальных данных на ЭВМ были поду чены50 следующие математические мопели 1, Способ управления процессом обжига, осуществляемого во вращающихся печах с предварительным нагревом исходного материала отхопяшими газами печи преимущественно в шахтных подогревателях, включающий измерение величины разрежения отходящих газов в конце печи,Сизменение подачи исхопного материала, топлива и положения шибера пымососа, стабилизирующего разрежения дутем изменения положения шибера пымососа по величине разрежения отходящих газов в конце печи, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения качества управления эа счет уменьшения удельного расхода топлива при заданном качестве обжига, дополнительно измеряют величины расхода исходного материала в печь, температуры в зоне обжига материала, разрежения отходящих газов на выходе шахтного попогревателя, определяют время прохождения исходного материала по шахтному подогревателю и от конца печи по зоны обжига . материала в печи, а изменение подачи исходного, материала осуществляют по велигде У - качество обжига (степень перехо па В 20 из кислоторастворимойв углекислоторастворимую форму);.ь.еОБ - температура в зоне обжига; где Р - разрежение отходящих газов вКПЬконце печиРщп - разрежение отхопящих газов навыходе шахтного подогревате лягС 4; коэффициент.Зависимости (1) и (2) адекватны экспериментальным данным и характеризуютсякоэффициентами множественной корреляции,равными 0,95 и 0,60. Причем величинаразности (Р-РШ) не зависит ни отрасхода руды, ни от разрежения. отходящих газов в конце печи.В период проверки колебания параметров составили:880-920Р, Т/ 6,0-8,0дср мм 16-25Р , мм вод,ст, 18-40(1-Ро,п), мм вод.ст. 2-7Применение предлагаемого способа позволит уменьшить удельный расход топлива на 3-5% при заданном качестве обжига,Формула изобретен ия7 щения печи и определяют положение шибера шахтного подогревателя, а времяпрохождения исходного материала от концапечи до зоны обжига материала в печиопределяют по частоте вращения печи, ивремя прохождения исходного материалапо шахтному подогревателю определяют поположению шибера шахтного подогревателя. 1. Авт,орское свидетельство СССР М 444928, кл. Р 27 З 7(00, 1974,2, Авторское свидетельство СССР М 685644 э ко С 04 В 7(44 ф 1979.исхобмый малириил ени ВНИИПИ Заказ;6254/65 Тираж Подписное ал ППП фПатент, г. Ужго. Проектная чине отклонения расхода исходного материала в печь от заранного значения, измене ние подачи топлива осуществляют цо юличине отклонения температуры в зоне обжига материала от заданного значения, причем задайное значение температуры в зоне обжига материала изменяют по величине разности разрежения отходящих газов в конце печи и разрежения отходящих газов на выходе шахтного подогревателя с уче том времени прохождения исхорного материала по шахтному подогревателю и от конца печи до зоны обжига материала в печи.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - И щ и й с я тем, что измеряют частоту враИсточники информ ации,принятые во внимание при экспертизе