Устройство для управления тепловым режимом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи

 

361989

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Секта Севетекит

Социалиотичеекил

Реелуолив

Зависимое от авт. свидетельства №

M. Кл. С 04b 7/44

G 05Ь 15/00

Заявлено 05.IV.1971 (№ 1644995/29-33) с присоединением заявки № 1645403/29-33

Приоритет

Комитет ле лолам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 666.3.041(088.8) Опубликовано 13XII 1972. Бюллетень № 2 за 1973

Дата опубликования описания 19.11.1973

Автор изобретс ния

P. И. Ицелев

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ

ОБЖИГА СЫРЪЕВОЙ СМЕСИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к устройству автоматического управления процесса обжига сырьевой смеси во вращающейся печи при производстве цементного клинкера.

Известно устройство для автоматического управления обжигом цементного клинкера во вращающихся печах, работающих по мокрому способу, основанное на измерении температур материала и газового потока. Это устройство состоит из измерителей температур отходящих газов зоны кальцинирования и зоны спекания, связанных с регуляторами, управляющими исполнительными механизмами подачи топлива и воздуха, сблокированными между собой таким образом, что при нарушении протекания процесса в последующей по ходу движения материаяа зоне печи соответственно изменяется температурный режим в предыдущей зоне печи, при этом величины подачи топлива и воздуха ограничиваются по показаниям состава отходящих газов.

Регулирование величины подачи топлива и воздуха производят для поддержания заданных величин температур отходящих газов зоны кальцинирования и зоны спекания.

Однако из-за колебаний входных параметров сырьевой смеси (например, физического и химического составов) заданные величины температур необходимо изменять (корректировать) в процессе регулирования для того, чтобы обеспечить устойчивый тепловой режим обжига. Поскольку указанные колебания входных параметров сырья в большинстве случаев носят случайный характер, то практиS чески такую коррекцию часто приходится производить вручную, что снижает экономическую эффективность системы регулирования.

Цель изобретения — повысить качество вы10 пускаемого клинкера и снизить удельный расход топлива и электроэнергии.

Это достигается тем, что измерители плотности обжигаемого материала, установленные в нескольких местах по длине зоны кальциниIs ровапия, подключены к блоку вычисления минимального значения плотности, связанному с вычислительным блоком сравнения, подключенным к экстремальному регулятору, соединенному с датчиком устройства регулирования

20 теплового режима в зоне спекания.

Устройство основано на одном из важных свойств обжигаемого во вращающейся печи материала, которое заключается в том, что при движении материала от входа к выходу

2S из печи его плотность, постоянно уменьшаясь, достигает минимального значения в зоне кальцинирования и затем постепенно увеличивается. Изменение плотности материала есть результат химических реакций, происходящих в

30 различных зонах печи при обжиге.

361989

Изд. № 1036

Тираж 404

Подписное

Заказ 253/3

Сапунова, 2

Типография, пр.

В начальных зонах печи происходит выделение воды и углекислого газа и, следова тельно, уменьшение плотности материала.

С началом образования клинкерных минералов плотность материала увеличивается н продолжает возрастать до выхода его из печи.

Таким образом, при нормальных условиях обжига в определенном месте по длине печи плотность материала будет минимальной.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

j3 нескольких местах по длине зоны кальцинирования устанавливают измерители 1, 2 и 8 плотности обжигаемого материала, которые могут быть построены на принципе прохождения электромагнитных волн или на принципе радиоактивного излучения. Необходимое число измерителей плотности зависит от размеров печи.

Измерители I, 2 и 8 соединены с вычислительным устройством 4, причем измеритель, в месте установки которого требуется поддерживать минимальную величину плотности материала, например измеритель 8, соединен с вычислительным блоком сравнения 5, а измерители 1 и 2 соединены с блоком б вычисления минимальной плотности. Блок б определяет, какой из поданных на его вход сигналов является наименьшим по абсолютной величине. Сигнал от измерителя 8 на блок 5 подключают со знаком «плюс», а сигнал от блока б — со знаком «минус».

Вычислительное устройство 4 соединено с экстремальным регулятором 7, который корректирует работу известного устройства для регулирования теплового режима в зоне спекания. Это устройство состоит из измерителя температуры в зоне спекания 8, соединенного с регулятором 9, воздействующим на регулирующий орган 10 для изменения подачи топлива в печь. Задание регулятору 9 автоматически корректирует экстремальный регулятор

7, соединенный с задатчиком 11.

Устройство работает следующим образом.

Измерители 1, 2, и 8 подают в вычислительное устройство 4 сигналы, характеризующие величины плотности материала в трех местах по длине зоны кальцинирования.

Допустим, что при обжиге требуется поддерживать такой тепловой режим, при котором материал должен иметь минимальную плотность в месте установки измерителя 8.

Предположим, далее, что в результате изменившихся входных параметров сырья плотность обжигаемого материала оказалась наименьшей в месте установки измерителя 1.

В этом случае вычислительное устройство 4 после анализа сигналов в блоке б и сравнения их в блоке 5 пошлет положительный сигнал на экстремальный регулятор 7. Экстремальный регулятор 7 изменит задание регулятору

9 таким образом, чтобы увеличить поток количества тепла в область установки измерителя 8 и за счет этого уменьшить плотность материала. Процесс регулирования теплового режима будет продолжаться пока величина плотности материала в месте установки измерителя 8 не станет минимальной. В дальнейшем регулятор 7 с помощью регулятора 9 будет поддерживать эту величину.

Эффективность предложенного устройства для управления тепловым режимом обжига повышается при условии автоматической стабилизации подачи сырья в печь и автоматического регулирования разрежений на обрезах печи.

Предмет изобретения

Устройство для управления тепловым режимом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи при производстве цементного клинкера, включающее измерители плотности обжигаемого материала и устройство для регулирования теплового режима в зоне спекания, отличающееся тем, что, с целью повышения клинкера и снижения удельных расходов топлива и электроэнергии, измерители плотности обжигаемого материала, установленные в нескольких местах по длине зоны кальци нирования, подключены к блоку вычисления минимального значения плотности, связанному с вычислительным блоком сравнения, подключенным к экстремальному регулятору, соединенному с задатчиком устройства для регулирования теплового режима в зоне спекания.