Способ управления процессом обжига
1> л" 1 - 111 11 - - Ля библиотена л4Б
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
403939
СьюЗ СОвютсних
Социалистических, Реслублин
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08.Х.1971 (№ 1703666/29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 15.Ш.1974
М. Кл, F 27d 19/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР
ll0 делам нзооретений и открытий
УДК 666.3.041.9(088.8) Авторы изобретения
Е. С. Кичкина, А. В. Лощинская, Г. А. Маевская и Л. P. Немировский
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов
Заявитель
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА
Япотр = d+ Мпол
Изобретение относится к технике автоматизации процесса обжига материалов во вращающихся печах и может быть использовано в промышленности строительных материалов .в клинкерообжигательных вращающихся пе. чах.
Известен способ управления процессом обжига, например, цементного клинкера во вращающейся печи путем определения количест.ва тепла, вводимого в печь в зависимости от изменения входных контролируемых параметров и с использованием математической модели печи.
Цель изобретения — повысить производительность и создать автоматизированную систему управления процессом обжига.
Это достигается тем, что определяют количество тепла, необходимого для выпаривания .влаги, и тепла для протекания процесса клинкерообразования, проводят усреднение составляющих тепла с учетом инерционности объекта, задержку по отношению к моменту ввода топлива на время запаздывания между моментом подачи сырья в печь и приходом его в зоны максимального теплопотребления, вводят множительный коэффициент к полезному теплу, добавляют постоянную составляющую тепла, определяют количество топлива, подаваемого в печь, с учетом тепла, вводимого с сырьем и воздухом; причем влияние на процесс неконтролируемых параметров оценивают по отклонению от заданного значения усредненных величин выходного параметра.
Измерение выходного параметра осуществля5 ют, используя совокупность двух параметров, характеризующих степень обжига, например температуру в зоне спекания вращающейся печи и гранулометрию клинкера, и по статистической связи между ними оценивают до10 стоверность показаний одного из них.
Для сокращения трудоемкости экспериментальных работ используют упрощенную зависимость между необходимым количеством тепла, которое необходимо ввести в печь
15 Q,T, и количеством полезного тепла Q»„ вида где коэффициенты d и А определяют из экс20 перимента, состоящего в снятии нескольких общих тепловых балансов печи при изменении расхода шлама (или влажности), подаваемого в печь. Я„ол рассчитывается как сумма двух составляющих полезного тепла—
25 тепло на выпаривание влаги, содержащейся в шламе (первая зона теплопотребления в
«холодной» части печи), и тепло на процесс клинкерообразования сухого материала (вторая зона теплопотребления в «горячей» части
30 печи) .
403939
На чертеже показана блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый способ управления, где 1, 2, 3, 4, 5, 6 — этапы управления процессом обжига.
Предлагаемый способ заключается в след ующем.
1. Измеряют величину входных параметров сырья — влажность W, химический состав, количество 6 „, температуру 1„,п и др.
2. Определяют количество тепла, потребного для выпаривания воды Q„,, и протекания процесса клинкерообразования Q» . Сумма этих составляющих дает величину полезного тепла Япо.„, 3. При расчете двух составляющих тепла производят задержку во времени: а) для опред еления потребного количества тепла на процесс выпаривания входные величины по сырью берут с задержкой во времени т мин назад, равное времени перемещения материала от входа в печь к зоне максимального теплопотребления для процессов выпаривания, которое составляет, например, для 150-метровой клинкерообжигательной печи — 20 мин; б) для определения потребного количества тепла на процесс клинкерообразования входные величины по сырью берут с задержкой во времени на т" мин назад (для того же объекта -150 мин).
4. Проводят усреднение входных параметров, исходя из д анных инерционности объекта.
5. Для того, чтобы передать необходимое количество тепла материалу Q„, в печь, надо ввести большее количество тепла Q «>.
РИЗНОСТЬ Q„Tð — Япоп СОСТаВЛЯЕТ ПОТЕРИ.
Приняв линейную зависимость между количеством полезного и потребного тепла вида
Япотр =с1 + Мпол и g÷èòûÂÇß тепло, ВнОсимое в печь со шламом, по данным температуры шлама t и количеству шлама 6„, и с воздухом по данным температуры воздуха (яо3д и количества воздуха Q„o, а также зная значения параметров топлива (например, для газообразного топлива — температуру /„давление р„калорийность Яр), определяют потребное текущее значение расхода топлива
6,оп„, которое устанавливают с помощью регулирующего органа по показаниям прибора, измеряющего расход топлива.
6. С учетом заданной нормы на температуру в зоне спекания Т„ и гранулометрию клинкера Г, непрерывно измеряют указанные выход ные параметры Тцп и Гп проводят их усреднение и сравнение с нормой. Если усреднен20
45 ное значение Т„„вышло за пределы нормы, то проводят оценку достоверности показаний по разности усредненных значений двух параметров (Т„„— m Г, ) с соответствующей задержкой на время запаздывания между ними ть где т — коэффициент пропорциональности, определяемый из статической обработки записи двух параметров Т„„ и Г„. В случае если оценка достоверности измерения подтверждает выход параметра за пределы установленной нормы, то производят корректировку значения d и соответственно изменения количества вводимого в печь топлива.
При неподтверждеш1и достоверности показаний корректирующее воздействие вырабатывается на основе формализованной логической схемы.
Предмет изобретения
1. Способ управления процессом обжига, например, цементного клинкера во вращающейся печи путем определения количества топлива, вводимого в печь в зависимости от изменения входных контролируемых параметров и с использованием математической модели печи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и создания автоматизированной системы управления процессом обжига, определяют количество тепла, необходимого для выпаривания влаги, и тепла для протекания процесса клинкерообразования, производят усреднение составляющих тепла с учетом инерционности объекта, производят задержку по отношению к моменту ввода топлива на время запаздывания между моментом подскачи сырья в печь и приходом его в зоны максимального теплопотребления,,вводят множительный коэффициент к полезному теплу, добавляют постоянную составляющую тепла, определяют количество топлива, подаваемого в печь с учетом тепла, вводимого с сырьем и воздухом, причем влияние на процесс неконтролируемых параметров оценивают по отклонению от заданного значения усредненных величин выходного параметра.
2. Способ по п: 1, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерения выходного параметра, используют совокупность двух параметров, характеризующих степень обжига, например, температуру в зоне спекания вращающейся печи и гранулометрию клинкера, и по статистической связи между ними производят оценку достоверности показаний одного из них.
403935
Составитель М. Бочарников
Техред Л. Богданова Корректор Л. Царькова
Редактор О. Стенина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 565/16 Изд. № 179 Тираж 602 . Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
