RU2682077C2 - Method for regulating rotating-fire multiple-chamber furnace for baking carbonaceous blocks - Google Patents
Method for regulating rotating-fire multiple-chamber furnace for baking carbonaceous blocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682077C2 RU2682077C2 RU2016121259A RU2016121259A RU2682077C2 RU 2682077 C2 RU2682077 C2 RU 2682077C2 RU 2016121259 A RU2016121259 A RU 2016121259A RU 2016121259 A RU2016121259 A RU 2016121259A RU 2682077 C2 RU2682077 C2 RU 2682077C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- pressure
- suction
- ramp
- zone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B13/00—Furnaces with both stationary charge and progression of heating, e.g. of ring type, of type in which segmental kiln moves over stationary charge
- F27B13/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of this type
- F27B13/14—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/12—Working chambers or casings; Supports therefor
- F27B3/14—Arrangements of linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
- F27D21/04—Arrangements of indicators or alarms
Abstract
Description
Изобретение относится к многокамерным печам, называемым печами «с поворотным пламенем», для обжига углеродных блоков, в частности, анодов и катодов, выполненных из углерода и предназначенных для электролизного производства алюминия. В частности, объектами изобретения являются способ и устройство оптимизации контроля и безопасности горения в линиях перегородок такой многокамерной печи.The invention relates to multi-chamber furnaces, called “rotary flame” furnaces, for burning carbon blocks, in particular anodes and cathodes made of carbon and intended for the electrolysis of aluminum. In particular, the objects of the invention are a method and apparatus for optimizing control and combustion safety in the partition lines of such a multi-chamber furnace.
Печи с поворотным пламенем для обжига анодов описаны, в частности, в документе WO 201127042, к которому можно обратиться для получения более подробной информации по этому вопросу.Rotary flame furnaces for burning anodes are described, in particular, in document WO 201127042, which can be consulted for more information on this subject.
Вместе с тем, можно вкратце напомнить их конструкцию и принцип работы со ссылками на описанные ниже фиг. 1, 2 и 3, где на фиг. 1 представлен схематичный вид в плане конструкции печи с поворотным пламенем и с открытыми камерами, в данном примере с двумя факелами пламени, на фиг. 2 - частичный вид в перспективе в поперечном разрезе с вырезом внутренней конструкции такой печи и на фиг. 3 - схематичный вид в продольном разрезе вдоль галереи.At the same time, we can briefly recall their design and principle of operation with reference to the FIGS. Described below. 1, 2 and 3, where in FIG. 1 is a schematic plan view of a rotary flame furnace with open chambers, in this example with two flame torches, in FIG. 2 is a partial perspective view in cross section with a cut-out of the internal structure of such a furnace, and in FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view along the gallery.
Обжиговая печь (FAC) 1 содержит две параллельные шахты или галереи 1а и 1b, проходящие вдоль продольной оси XX по длине печи 1 и содержащие, каждая, последовательный ряд поперечных камер 2 (перпендикулярных к оси XX), отделенных друг от друга поперечными стенами 3. По своей длине, то есть в поперечном направлении печи 1 каждая камера 2 образована чередованием расположенных рядом друг с другом ячеек 4, которые выполнены открытыми в своей верхней части для обеспечения загрузки предназначенных для обжига углеродных блоков и выгрузки охлажденных обожженных блоков и в которые укладывают штабелем предназначенные для обжига углеродные блоки 5, погруженные в углеродную пыль, а также полыми нагревательными перегородками 6 с тонкими стенками, как правило, удерживаемыми на расстоянии друг от друга поперечными распорками 6а. Полые перегородки 6 камеры 2 находятся в продольном продолжении (параллельно большой оси XX печи 1) полых перегородок 6 других камер 3 этой же галереи 1а или 1b, и эти полые перегородки 6 сообщаются друг с другом через окна 7 в верхней части своих продольных стенок напротив продольных проходов, выполненных на этом уровне в поперечных стенах 3, при этом полые перегородки 6 образуют продольные линии перегородок, расположенные параллельно большой оси XX печи и предназначенные для циркуляции в них газообразных сред (окисляющий воздух, горючие газы и газообразные продукты горения и дымы), что позволяет обеспечивать предварительный нагрев и обжиг анодов 5 и их последующее охлаждение. Полые перегородки 6 дополнительно содержат переборки 8 для удлинения и более равномерного распределения пути газообразных продуктов горения или дымов, и в своей верхней части эти полые перегородки 6 оборудованы также отверстиями 9, закрываемыми съемными крышками и выполненными в венце печи 1. Две галереи 1а и 1b печи 1 сообщаются на своих продольных концах через разворотные каналы 10, которые позволяют перемещать газообразные среды от одного конца каждой линии полых перегородок 6 одной галереи 1а или 1b до конца соответствующей линии полых перегородок 6 в другой галерее 1а или 1b, образуя, таким образом, по существу прямоугольные контуры линий полых перегородок 6.The kiln (FAC) 1 contains two parallel shafts or
Принцип использования печей с поворотным пламенем, называемых также «печами с поступательным движением пламени», состоит в перемещении фронта пламени от одной камеры 2 к смежной с ней другой камере в ходе одного цикла, при этом каждая камера 2 последовательно проходит через стадии предварительного нагрева, принудительного нагрева, полного пламени, затем охлаждения (естественного и затем принудительного).The principle of using rotary flame furnaces, also called “progressive flame furnaces”, is to move the flame front from one chamber 2 to another chamber adjacent to it during one cycle, with each chamber 2 passing successively through preliminary heating heating, full flame, then cooling (natural and then forced).
Обжиг анодов 5 осуществляют при помощи одного или нескольких факелов или групп факелов (на фиг. 1 показаны две группы факелов в положении, в котором одна группа проходит в данном примере через тринадцать камер 2 галереи 1a, а другая - через тринадцать камер 2 галереи 1b), которые циклически перемещаются от одной камеры 2 к другой камере 2.Anodes 5 are fired using one or more torches or groups of torches (Fig. 1 shows two groups of torches in the position in which one group in this example passes through thirteen cameras 2 of gallery 1a and the other through thirteen cameras 2 of
Каждый факел или группа факелов состоит из пяти последовательных зон А-Е, которые, как показано на фиг. 1 для пламени галереи 1b, расположены от выхода к входу относительно направления потока газообразных сред в линиях полых перегородок бив обратном направлении при циклических перемещениях от камеры к камере:Each torch or group of torches consists of five consecutive zones AE, which, as shown in FIG. 1 for the flame of the
А) Зона предварительного нагрева, которая, если рассматривать пламя галереи 1а и с учетом направления вращения пламени, показанного стрелкой на уровне разворотного канала 10 на конце печи 1 в верхней части фиг. 1, содержит:A) A preheating zone, which, if we look at the flame of the gallery 1a and taking into account the direction of rotation of the flame shown by the arrow at the level of the
- всасывающую рампу 11, оборудованную для каждой полой перегородки 7 камеры 2, над которой расположена эта всасывающая рампа, системой измерения и регулирования расхода сгоревших газов и дымов на каждую линию полых перегородок 6, причем в каждом всасывающем патрубке 11а, который неподвижно соединен с всасывающей рампой 11 и выходит в нее, с одной стороны, и, с другой стороны, заходит в отверстие 9 соответственно одной из полых перегородок 6 этой камеры 2, эта система может содержать регулируемую запорную заслонку, поворачиваемую приводом заслонки, для регулирования расхода, а также расходомер 12, измеряющий расход Q0 всасывания дымов немного ближе к входу в соответствующем патрубке 11а, температурный датчик 13 для измерения температуры Т0 всасывания дымов при всасывании и датчик давления (не показан для измерения давления Р0 всасывания в соответствующем патрубке 11а, и- a
- рампу 15 измерения предварительного нагрева, по существу параллельную всасывающей рампе 11 и расположенную на входе последней, как правило, над этой же камерой 2, и оборудованную температурными датчиками (термопарами) и датчиками давления для измерения статического давления Р1 предварительного нагрева и температуры Т1 предварительного нагрева в каждой из полых перегородок 6 этой камеры 2, чтобы обеспечивать индикацию и регулирование этого давления Р1 и этой температуры Т1 зоны предварительного нагрева;- a
B) Зона нагрева, содержащая:B) A heating zone comprising:
- несколько идентичных нагревательных рамп 16, а именно две или предпочтительно три, как показано на фиг. 1, или больше в зависимости от продолжительности цикла; при этом каждая из них оборудована горелками или форсунками впрыска топлива (жидкого или газообразного) и температурными датчиками (термопарами), при этом каждая из рамп 16 расположена над одной из камер соответствующего числа смежных камер 2 таким образом, чтобы форсунки каждой нагревательной рампы 16 заходили в отверстия 9 полых перегородок 6 для впрыска в них топлива;- several
C) Зона нагнетания или естественного охлаждения, содержащая:C) A discharge or free cooling zone comprising:
- так называемую «рампу нулевой точки» 17, расположенную над камерой 2 непосредственно на ее входе под наиболее ближней к входу нагревательной рампой 16 и оборудованную датчиками давления для измерения давления в каждой из полых перегородок 6 этой камеры 2 с целью обеспечения регулирования этого давления; и- the so-called "zero point ramp" 17, located above the chamber 2 directly at its entrance under the
- нагнетательную рампу 18, оборудованную электрическими вентиляторами, оснащенными устройством, позволяющим регулировать расход окружающего воздуха, нагнетаемого в каждую из полых перегородок 6 камеры 2 на входе перегородки, находящейся под рампой 17 нулевой точки, таким образом, чтобы расход потоков окружающего воздуха, нагнетаемого в эти полые перегородки 6, можно было регулировать для получения требуемого давления (с небольшим превышением давления или с небольшим разрежением) на уровне рампы 17 нулевой точки;-
D) Зона принудительного охлаждения, простирающаяся на три камеры 2 на входе нагнетательной рампы 18 и содержащая в этом примере две параллельные рампы 19 охлаждения, каждая из которых оборудована электрическими вентиляторами и нагнетательными патрубками, нагнетающими окружающий воздух в полые перегородки 6 соответствующей камеры 2; иD) A forced cooling zone extending to three chambers 2 at the inlet of the
Е) Рабочая зона, расположенная на входе рамп 19 охлаждения и позволяющая производить загрузку и выгрузку анодов 5 в печь, а также обслуживание камер 2.E) The working area located at the inlet of the
На входе нагревательных рамп 16 нагнетательная рампа 18 и рампа или рампы 19 принудительного охлаждения содержат патрубки для нагнетания воздуха горения при помощи электрических вентиляторов, причем эти патрубки соединены через отверстия 9 с полыми перегородками 6 соответствующих камер 2. На выходе нагревательных рамп 16 расположена всасывающая рампа 11 для извлечения газообразных продуктов горения и дымов, в совокупности обозначаемых термином «дымовые газы», которые циркулируют в линиях полых перегородок 6.At the entrance of the
Нагрев и обжиг анодов 5 обеспечиваются одновременно за счет сжигания топлива (газообразного или жидкого) с регулируемым впрыском через нагревательные рампы 16 и, по существу в такой же степени, за счет сжигания летучих веществ (таких как полициклические ароматические углеводороды), выделяемых смолами анодов 5, в ячейках 4 камер 2 в зонах предварительного нагрева и нагрева, причем эти летучие вещества, в основном являющиеся горючими и распространяющиеся в ячейках 4, могут проходить в две смежные полые перегородки 5 через проходы, выполненные в этих перегородках, при помощи остаточного окисляющего воздуха, присутствующего на этом уровне среди дымовых газов в этих полых перегородках 6.The heating and burning of the anodes 5 are ensured simultaneously by burning fuel (gaseous or liquid) with controlled injection through the
Таким образом, циркуляция воздуха и дымовых газов происходит вдоль линий полых перегородок 6, и разрежение, создаваемое на выходе нагревательной зоны В всасывающей рампой 11 на выходном конце зоны А предварительного нагрева, позволяет контролировать расход дымовых газов внутри полых перегородок 6, тогда как воздух, поступающий из зон охлаждения С и D через рампы 19 охлаждения и особенно через нагнетательную рампу 18, предварительно нагревается в полых перегородках 6, охлаждая по пути аноды 5, обожженные в смежных ячейках 4, и служит окислителем, когда поступает в зону В нагрева.Thus, the circulation of air and flue gases occurs along the lines of the
В процессе обжига анодов 5 комплекс рамп 11, 15, 17, 18 и связанных с ними контрольно-измерительных приборов и оборудования циклически (например, приблизительно каждые 24 часа) перемещают от камеры 2. Что касается рамп 16 нагрева и рамп 19 охлаждения, то перемещают только находящуюся ближе всего к входу рампу, располагая ее перед другими, при этом каждая камера 2 обеспечивает, таким образом, последовательно: на входе зоны А предварительного нагрева - функцию загрузки необработанных углеродистых блоков 5, затем в зоне А предварительного нагрева - функцию естественного предварительного нагрева дымовыми газами топлива и паров смол, которые выходят из ячеек 4, заходя в полые перегородки 6, с учетом разрежения в полых перегородках 6 камер 2 в зоне А предварительного нагрева, затем в зоне В нагрева или обжига - функцию нагрева блоков 5 примерно до 1100°, и наконец, в зонах С и D охлаждения - функцию охлаждения обожженных блоков 5 окружающим воздухом и соответственно предварительного нагрева этого воздуха, образующего окислитель для печи 1, при этом за зоной D принудительного охлаждения в направлении, противоположном направлению движения пламени и циркуляции дымовых газов, следует зона Ε выгрузки охлажденных углеродистых блоков 5, затем, в случае необходимости, загрузки необработанных углеродистых блоков в ячейки 4.In the process of burning the anodes 5, the complex of
Дымовые газы, удаляемые из факелов через всасывающие рампы 11, поступают в дымоход 20, например, цилиндрический дымоход, частично показанный на фиг. 2, с дымовым каналом 21, который может иметь в плане U-образную форму (на фиг. 1 показан пунктирной линией) или может проходить вокруг печи и выход 22 которого направляет всасываемые и собираемые дымовые газы в центр обработки дымов (CTF), который на чертежах не показан, так как не относится к изобретению.The flue gases removed from the flares through the
Способ регулирования печи FAC 1 в основном включает в себя регулирование температуры и/или давления в зонах предварительного нагрева А, нагрева В и продувки или естественного охлаждения С печи 1 согласно заранее определенным правилам.The method of regulating the FAC 1 furnace mainly involves controlling the temperature and / or pressure in the preheating zones A, heating B, and purging or free cooling C of furnace 1 according to predetermined rules.
При регулировании печи FAC 1 учитывают множество параметров для соблюдения балансов теплопередач в перегородках. Действительно, при обжиге углеродистых блоков необходимо соблюдать, в частности, кривую повышения и понижения температуры обжига между зоной предварительного нагрева и рабочей зоной, чтобы обеспечивать соответствующие трансформации материала и чтобы в конечном счете полученные аноды имели требуемые механические и электрические характеристики. Давление в перегородках 6 тоже должно оставаться в каждой перегородке по существу постоянным или по меньшей мере находиться в определенном интервале давления в течение всего цикла.When adjusting the FAC 1 furnace, many parameters are taken into account to maintain heat transfer balances in the partitions. Indeed, when firing carbon blocks, it is necessary to observe, in particular, the curve for increasing and decreasing the firing temperature between the preheating zone and the working zone in order to ensure appropriate material transformations and so that the resulting anodes have the required mechanical and electrical characteristics. The pressure in the
Существует много принимаемых во внимание параметров, и способ регулирования печи FAC 1 должен обеспечивать влияние на один или другой из параметров в зависимости от измерений и оптимальную работу печи FAC 1.There are many parameters to take into account, and the control method of the FAC 1 furnace should ensure that one or the other of the parameters depends on the measurements and the optimal operation of the FAC 1 furnace.
На фиг. 3 представлена схема организации управления печи FAC 1 согласно известному техническому решению.In FIG. 3 shows a control organization diagram of the FAC 1 furnace according to a known technical solution.
Центральный блок 23 управления позволяет сосредоточивать все данные, поступающие в результате измерений, чтобы иметь картину общей работы печи FAC 1.The
Например, форсунки нагревательных рамп 16 регулируют в зависимости от температуры в перегородках 6 зоны В нагрева. В частности, температурные датчики в перегородках 6 позволяют регулировать температуру каждой из нагревательных рамп 16, при этом впрыск топлива регулируют, в частности, таким образом, чтобы температура в перегородках 6 в зоне нагрева В следовала кривой заранее определенного повышения температуры. На фиг. 3 показаны три нагревательные рампы 16, обозначенные HR1, HR2 и HR3, при этом температура перегородки, соответствующей каждой рампе, обозначена соответственно Т4, Т5 и Т6. Каждая нагревательная рампа 16 связана с контроллером 24 типа ПИД, при этом контроллеры, в свою очередь, связаны с центральным блоком 23 управления. Контроллеры 24 получают измерения температуры Т4, Т5 и Т6 для регулирования форсунок.For example, the nozzles of the
Кроме того, соотношение воздух/топливо должно максимально приближаться к стехиометрическим пропорциям для обеспечения горения как с топливом, впрыскиваемым через форсуночные рампы, так и с летучими веществами, выделяемыми при обжиге углеродистых блоков в зоне А предварительного нагрева.In addition, the air / fuel ratio should be as close as possible to stoichiometric proportions to ensure combustion with both the fuel injected through the injector ramps and the volatiles released during the firing of the carbon blocks in preheating zone A.
Давление в перегородках 6 каждой камеры 2 печи FAC 1 тоже должно соответствовать заданному значению. Например, для каждой перегородки 6 желательно соблюдать по существу постоянное давление в течение всего цикла обжига или по крайней мере поддерживать давление в интервале значений. В частности, скорость вентиляторов нагнетательной рампы 18 регулируют в зависимости от значения давления Pzpr, измеряемого в перегородке 6 на входе нагревательных рамп 16 и, в частности, измеряемого при помощи рампы 17 нулевой точки. Заслонку всасывающей рампы 11 регулируют в зависимости от температуры Т1 и/или давления Р1 предварительного нагрева, измеряемых в перегородке 6 зоны А предварительного нагрева.The pressure in the
В частности, отслеживают температуру Т1 предварительного нагрева в перегородке 6 зоны А предварительного нагрева. Температура в зоне А предварительного нагрева должна обеспечивать уничтожение летучих веществ, содержащихся в смолах углеродистых блоков. При этом производимые газы или пары должны всасываться в направлении полых перегородок 6 и сразу сгорать в присутствии кислорода в дымовых газах, поступающих из зоны нагрева. Действительно, эти газы или пары могут загрязнять оборудование и, в частности, всасывающие патрубки 11а и трубы, которые ведут к центру обработки дымов. Отложения могут вспламениться и повредить оборудование.In particular, the preheating temperature T1 is monitored in the
Рампа 15 измерения предварительного нагрева позволяет получать информацию о температуре T1 предварительного нагрева в перегородке 6 на входе всасывающей рампы 11 и на выходе нагревательных рамп 16 в зоне А предварительного нагрева и контролировать процесс обжига. Если измеряемая температура Т1 предварительного нагрева слишком отклоняется от заданного значения, на печи FAC 1 необходимо осуществить вмешательство для приведения температуры Т1, измеряемой рампой 15 измерения предварительного нагрева, к допустимому значению. Однако это вмешательство не должно значительно изменять циркуляцию воздуха в перегородках 6, так как это может повлиять на процесс обжига. Таким образом, температуру Т1 предварительного нагрева, измеряемую рампой 15 предварительного нагрева, по сути регулируют, одновременно поддерживая давление Р1 предварительного нагрева, измеряемое указанной рампой 15 измерения предварительного нагрева, в заранее определенном интервале давления в пределах заданного значения. Для этого рампа 15 измерения предварительного нагрева и всасывающая рампа 11 связаны с одним и тем же контроллером 25 типа ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальный), который, в свою очередь, связан с центральным блоком 3 управления. Таким образом, открывание заслонки всасывающей рампы 11 можно регулировать в зависимости от измерения давления Р1 и температуры Т1 предварительного нагрева при помощи контроллера 25.The
Регулирование температуры Т1 предварительного нагрева в интервале давления Р1 предварительного нагрева не вполне дает удовлетворительный результат. Действительно, давление Р1 предварительного нагрева, которое, как правило, представляет собой разрежение, является статическим измерением, поэтому оно не позволяет учитывать изменение в расходе потока дымов, циркулирующего в перегородках 6 печи FAC 1.The temperature control T1 preheating in the pressure range P1 preheating does not quite give a satisfactory result. Indeed, the pre-heating pressure P1, which, as a rule, is a vacuum, is a static measurement, therefore, it does not allow taking into account the change in the flow rate of the smoke flow circulating in the
Например, в печи FАС 1 часто сталкиваются с проблемой забивания перегородок 6. Действительно, если перегородка 6 оказывается забитой, пусть даже частично, циркуляция дымов нарушается. Явление забивания может иметь несколько причин, в частности, скапливание углеродистой пыли, появляющейся в результате обжига углеродистых блоков в ячейках 4 и проходящей через стенки перегородок, фрагменты, загромождающие перегородки 6, или деформация перегородок 6, нарушающая поток дымов.For example, in a FAS 1 furnace, one often encounters the problem of clogging the
Забивание может привести к нежелательным последствиям. Прежде всего, не соблюдается кривая температуры обжига. Кроме того, поскольку нагревательные рампы 16 продолжают впрыскивать топливо в перегородки 6 и нагнетательная рампа 18 продолжает нагнетать окисляющий воздух, скапливание летучего вещества на входе пробки может достичь опасного уровня и даже привести к взрыву в печи.Clogging can lead to undesirable consequences. First of all, the firing temperature curve is not observed. In addition, since the heating ramps 16 continue to inject fuel into the
Явление забивания является тем более опасным, если оно происходит на выходе нагревательной рампы 16 после впрыска топлива. Поэтому очень важно отслеживать явление забивания на выходе нагревательной рампы 16.The clogging phenomenon is all the more dangerous if it occurs at the exit of the
Однако, если перегородка 6 камеры 2 на входе рампы 11 измерения предварительного нагрева оказывается забитой, давление Р1 предварительного нагрева не меняется.However, if the
Таким образом, нарушение работы печи FAC 1 невозможно обнаружить при помощи измерения давления Р1 предварительного нагрева. Это приводит к ошибкам при регулировании температуры Т1 предварительного нагрева.Thus, the failure of the FAC 1 furnace cannot be detected by measuring the pre-heating pressure P1. This leads to errors in adjusting the preheating temperature T1.
Как известно на всасывающей рампе 11 используют расходомер 12 для измерения расхода Q0 всасывания. Измерение расхода дает больше информации, чем измерение давления, так как расход учитывает динамические явления при циркуляции дымов в перегородках 6.As is known, a
Однако расход Q0 всасывания, как правило, используют только в качестве признака. Действительно, существуют паразитные явления, которые могут возникать в печи FAC 1 и влиять на измерения расхода. Таким образом, расход Q0 всасывания не является надежным показателем.However, the suction flow Q0 is typically used only as a sign. Indeed, there are spurious phenomena that can occur in the FAC 1 furnace and affect flow measurements. Thus, the suction flow Q0 is not a reliable indicator.
В частности, в каждой галерее 1a, 1b, в зависимости от стадии продвижения цикла обжига, камеры 2, находящиеся на выходе камер 2 зоны А предварительного нагрева, не используются. Перегородки 6' этих камер называют нерабочими, так как они обычно не оказывают никакого влияния на течение обжига. Однако нерабочие перегородки могут стать источником паразитных инфильтраций воздуха, называемого задним воздухом, связанных с дефектами герметичности. Задний воздух проходит через нерабочие перегородки 6' и достигает всасывающей рампы 11.In particular, in each
Кроме того, стенки перегородок 6 являются пористыми, поэтому в зоне А предварительного нагрева, в частности, где статическое разрежение обычно является значительным, воздух, поступающий снаружи, может проникать через стенки перегородок 6. Количество воздуха, проникающего через пористые стенки, тем больше, чем больше статическое разрежение.In addition, the walls of the
Таким образом, паразитные явления могут замаскировать падение расхода дымов, связанное с забиванием, и помешать осуществлению операций для его устранения.Thus, spurious phenomena can mask the drop in smoke consumption associated with clogging and interfere with operations to eliminate it.
В связи задача изобретения состоит в определении происхождения воздуха, циркулирующего в перегородках 6, на основании измерений давления, температуры и расхода, чтобы регулировать работу печи FAC 1.In connection with the task of the invention is to determine the origin of the air circulating in the
Следовательно, существует потребность в разработке способа регулирования печи FAC 1, позволяющего повысить надежность измерений, чтобы получать картину работы печи FAC 1, но не нарушающего при этом работу печи и не приводящего к дополнительным расходам.Therefore, there is a need to develop a method for controlling the FAC 1 furnace, which allows to increase the reliability of measurements in order to obtain a picture of the operation of the FAC 1 furnace, but without disturbing the operation of the furnace and not leading to additional costs.
В частности, существует потребность в способе регулирования печи FAC, позволяющем идентифицировать природу потока, проходящего через всасывающую рампу, в частности, чтобы иметь представление об инфильтрациях паразитного воздуха во время забивания, а также о поступлении заднего воздуха через нерабочие перегородки.In particular, there is a need for a method of regulating a FAC furnace to identify the nature of the flow passing through the suction ramp, in particular to have an idea of infiltration of stray air during clogging, as well as the flow of rear air through non-working partitions.
В связи с этим предложен способ регулирования многокамерной печи, называемой «печью с поворотным пламенем», для обжига углеродистых блоков.In this regard, a method for regulating a multi-chamber furnace, called a “rotary flame furnace”, for firing carbon blocks is proposed.
Печь содержит последовательный ряд камер, расположенных в зоне предварительного нагрева, в зоне нагрева и в зоне естественного охлаждения, при этом камеры расположены в ряд вдоль продольной оси печи. Каждая камера состоит из расположенных рядом друг с другом и поперечно к указанной продольной оси и чередующихся ячеек, в которых находятся предназначенные для обжига углеродистые блоки, и из полых нагревательных перегородок, при этом перегородки одной камеры сообщаются и расположены в линию с перегородками других камер параллельно продольной оси печи в виде линий перегородок, в которых циркулируют охлаждающий и окисляющий воздух и газообразные продукты горения. Всасывающая рампа соединена с каждой из перегородок первой камеры зоны предварительного нагрева соответственно одним из всасывающих патрубков. Необходимый окисляющий воздух частично поступает через нагнетательную рампу зоны естественного охлаждения, связанную, по меньшей мере, с одним вентилятором, и частично проникает за счет разрежения через линии перегородок. Топливо, необходимое для обжига углеродистых блоков, частично впрыскивается по меньшей мере через одну нагревательную рампу, каждая из которых расположена соответственно, по меньшей мере, над одной из двух смежных камер зоны нагрева и которые выполнены с возможностью впрыска топлива в каждую из перегородок соответствующей камеры зоны нагрева.The furnace contains a series of chambers located in the preheating zone, in the heating zone and in the free cooling zone, while the chambers are arranged in a row along the longitudinal axis of the furnace. Each chamber consists of adjacent to each other and transversely to the specified longitudinal axis and alternating cells in which the carbon blocks are intended for firing, and of hollow heating partitions, while the partitions of one chamber communicate and are arranged in line with the partitions of other chambers parallel to the longitudinal axis of the furnace in the form of partition lines in which cooling and oxidizing air and gaseous combustion products circulate. A suction ramp is connected to each of the partitions of the first chamber of the preheating zone, respectively, by one of the suction nozzles. The necessary oxidizing air partially enters through the discharge ramp of the free cooling zone, connected with at least one fan, and partially penetrates due to vacuum through the partition lines. The fuel necessary for firing the carbon blocks is partially injected through at least one heating ramp, each of which is located respectively over at least one of the two adjacent chambers of the heating zone and which are configured to inject fuel into each of the partitions of the corresponding chamber of the zone heating up.
Печь дополнительно содержит по меньшей мере один температурный датчик для измерения температуры предварительного нагрева в перегородке камеры зоны предварительного нагрева между всасывающей рампой и нагревательной рампой и содержит расходомер для измерения расхода всасывания воздуха и дымов, проходящих по меньшей мере в одном всасывающем патрубке.The furnace further comprises at least one temperature sensor for measuring a preheating temperature in the chamber wall of the preheating zone between the suction ramp and the heating ramp and comprises a flow meter for measuring the suction flow of air and fumes passing in at least one suction nozzle.
Кроме того, печь содержит средства для определения, напрямую или опосредованно, давления нагрева в зоне нагрева, при этом температуру предварительного нагрева регулируют таким образом, чтобы соблюдать заданное значение и одновременно поддерживать расход всасывания в заранее определенном интервале в пределах заданного значения и поддерживать давление нагрева ниже минимального значения.In addition, the furnace contains means for determining, directly or indirectly, the heating pressure in the heating zone, while the preheating temperature is controlled so as to comply with the set value and at the same time maintain the suction flow in a predetermined interval within the set value and keep the heating pressure lower minimum value.
Согласно примеру осуществления, печь содержит также по меньшей мере один температурный датчик для измерения температуры всасывания воздуха по меньшей мере в одном всасывающем патрубке, при этом расход всасывания, измеряемый в этом же всасывающем патрубке, является расходом, нормированным температурой всасывания.According to an embodiment, the furnace also comprises at least one temperature sensor for measuring the air suction temperature in the at least one suction pipe, the suction flow measured in the same suction pipe being a flow normalized by the suction temperature.
Средства для прямого определения давления в перегородке зоны нагрева включают в себя, например, датчик давления нагрева, установленный на указанной по меньшей мере одной нагревательной рампе для измерения давления в перегородке зоны нагрева.Means for directly determining the pressure in the partition of the heating zone include, for example, a heating pressure sensor mounted on said at least one heating ramp for measuring pressure in the partition of the heating zone.
В варианте средства для опосредованного определения давления включают в себя датчик давления для измерения давления в перегородке камеры непосредственно на выходе зоны нагрева и датчик давления для измерения давления в перегородке камеры непосредственно на входе зоны нагрева.In an embodiment, the means for indirectly determining the pressure include a pressure sensor for measuring pressure in the chamber wall directly at the outlet of the heating zone and a pressure sensor for measuring pressure in the chamber wall directly at the entrance of the heating zone.
Предпочтительно расходомер для измерения расхода всасывания измеряет расход воздуха и дымов, проходящих через вентиль в рассматриваемом всасывающем патрубке.Preferably, the suction flow meter measures the flow of air and fumes passing through the valve in the suction port in question.
Когда давление нагрева превышает минимальное пороговое значение, предпочтительно осуществляют операцию для прочистки одной или нескольких перегородок (6).When the heating pressure exceeds the minimum threshold value, it is preferable to perform an operation to clean one or more partitions (6).
Можно также осуществлять любую другую операцию в зависимости от состояния печи, определяемого при помощи нового способа.You can also perform any other operation depending on the condition of the furnace, determined using the new method.
Вторым объектом изобретения является многокамерная печь, называемая «печью с поворотным пламенем, для обжига углеродистых блоков. Печь является описанной выше печью и выполнена, в частности, с возможностью осуществления в ней вышеупомянутого способа. В частности, печь содержит средства для прямого определения давления нагрева в зоне нагрева, включающие в себя датчик давления нагрева, установленный на указанной по меньшей мере одной нагревательной рампе для измерения давления в перегородке зоны нагрева. С всасывающей рампой может быть связан датчик температуры предварительного нагрева, поэтому печь не имеет рамп, специально предназначенных для измерений.The second object of the invention is a multi-chamber furnace, called a "rotary flame furnace, for burning carbon blocks. The furnace is the furnace described above and is made, in particular, with the possibility of implementing the above method. In particular, the furnace comprises means for directly determining the heating pressure in the heating zone, including a heating pressure sensor mounted on said at least one heating ramp for measuring pressure in the baffle of the heating zone. A preheating temperature sensor can be connected to the suction ramp; therefore, the furnace does not have ramps specially designed for measurements.
Другие отличительные признаки и преимущества будут более очевидны из нижеследующего описания не ограничительного примера осуществления, представленного со ссылками на прилагаемую фиг. 4, где показан схематичный вид в продольном разрезе вдоль галереи печи FAC 1.Other features and advantages will be more apparent from the following description of a non-limiting embodiment presented with reference to the attached FIG. 4, which shows a schematic view in longitudinal section along the gallery of the furnace FAC 1.
Заявленный способ отслеживания осуществляют в печи 1, показанной на фиг. 1 и 2 и описанной во вступительной части, при помощи системы управления, схематично показанной на фиг. 4.The claimed tracking method is carried out in the furnace 1 shown in FIG. 1 and 2 and described in the introduction, using the control system schematically shown in FIG. four.
Способ предусматривает использование измерения расхода Q0 всасывания на всасывающей рампе 11 для регулирования температуры Т1 предварительного нагрева, измеряемой в перегородке 6 зоны А предварительного нагрева: температуру Т1 регулируют в интервале расхода Q0.The method involves the use of measuring the suction flow rate Q0 on the
Действительно, измерение расхода Q0 всасывания является более надежным, чем измерение давления Р1 предварительного нагрева на рампе 15 измерения предварительного нагрева, как в известном решении, так как рампа 15 измерения предварительного нагрева измеряет статическое разрежение и не позволяет учитывать изменения потока дымов в перегородке 6. Таким образом, давление Р1 предварительного нагрева, измеряемое рампой 15 измерения предварительного нагрева, не меняется или меняется лишь незначительно, если перегородка забита.Indeed, the measurement of the suction flow rate Q0 is more reliable than the measurement of the preheating pressure P1 on the preheating
Измерение расхода Q0, наоборот, позволяет учитывать изменение в потоке дымов в случае забивания при условии определения происхождения измеряемого расхода и, в частности, распознавания проникновения паразитного воздуха в отличие от потока дымовых газов.The measurement of the flow rate Q0, on the contrary, makes it possible to take into account the change in the smoke flow in the event of clogging, provided that the origin of the measured flow rate is determined and, in particular, recognition of the penetration of parasitic air in contrast to the flue gas flow.
Таким образом, заявленный способ дополнительно предусматривает определение значения давления нагрева в перегородке 6 камеры 2 зоны В нагрева, чтобы на его основании определять рабочее состояние печи.Thus, the claimed method additionally provides for determining the value of the heating pressure in the
Давление нагрева можно определять напрямую или опосредованно.The heating pressure can be determined directly or indirectly.
Например, давление нагрева измеряют по меньшей мере на одной нагревательной рампе 16, при этом как можно ближе к форсунке указанной нагревательной рампы 16 установлен датчик давления для измерения в этом месте давления Р4. Датчик давления может быть установлен в отверстии непосредственно на входе отверстия, через которое форсунка нагревательной рампы 16 впрыскивает топливо в перегородку 6.For example, the heating pressure is measured on at least one
Прямое определение позволяет отказаться от рампы 17 измерения нулевой точки. Таким образом, даже при добавлении датчиков давления на нагревательных рампах 16 отказ от рампы 17 нулевой точки позволяет получить существенную экономию.Direct determination allows you to abandon the
В варианте давление нагрева можно определять опосредованно путем измерения давления непосредственно на входе зоны В нагрева и измерения давления непосредственно на выходе зоны В нагрева. Например, рампа 17 нулевой точки обеспечивает измерение разрежения Pzpr в перегородке 6 камеры 2 непосредственно на входе зоны В нагрева, а датчик давления, установленный в перегородке 6 камеры 2 зоны В предварительного нагрева непосредственно на выходе зоны В нагрева, выдает измерение разрежения Р3. Корреляция между этими двумя измерениями позволяет определить давление нагрева.In an embodiment, the heating pressure can be determined indirectly by measuring the pressure directly at the inlet of the heating zone B and measuring the pressure directly at the outlet of the heating zone B. For example, the zero
Значение давления нагрева может быть положительным или отрицательным. В последнем случае говорят о разрежении нагрева.The value of the heating pressure can be positive or negative. In the latter case, they speak of heating rarefaction.
Таким образом, значение давления нагрева можно определить как напрямую, так и опосредованно.Thus, the value of the heating pressure can be determined both directly and indirectly.
Как было указано во вступлении, печь FAC 1 регулируют, в частности, с учетом температуры Т1 предварительного нагрева, измеряемой рампой 15 измерения предварительного нагрева в перегородке 6 зоны А предварительного нагрева.As indicated in the introduction, the FAC 1 furnace is controlled, in particular, taking into account the preheating temperature T1, as measured by the preheating
Расход Q0, измеряемый расходомером 12, характеризует поток воздуха и дымов, который проходит через всасывающий патрубок 11а. Измеряемые воздух и дымы могут иметь три источника:The flow rate Q0, measured by the
- задний воздух, проникающий через нерабочие перегородки,- back air penetrating through non-working partitions,
- паразитный воздух, проникающий через перегородки 6 в зоне А предварительного нагрева,- parasitic air penetrating through the
- дымы, поступающие из зоны В нагрева.- fumes coming from heating zone B.
Учет значения давления нагрева в зоне В нагрева позволяет получить точное представление о состоянии печи.Taking into account the value of the heating pressure in the heating zone B allows you to get an accurate idea of the state of the furnace.
Действительно, разрежение в зоне В нагрева меньше, чем в зоне А предварительного нагрева, поэтому инфильтрациями воздуха через перегородки 6 в зоне В нагрева можно пренебречь. Вместе с тем, давление в зоне В нагрева должно быть как можно меньше, чтобы обеспечивать всасывание и циркуляцию дымов. Таким образом, начиная с момента, когда давление в зоне нагрева превышает заданное значение, получают четкий показатель присутствия пробки в перегородке 6.Indeed, the vacuum in the heating zone B is less than in the preheating zone A, therefore, air infiltration through the
Таким образом, на основании изменения значения давления в зоне нагрева можно определить состояние печи. Благодаря корреляции между расходом Q0 и разрежением в зоне В нагрева, делают вывод о состоянии печи FAC 1 и, в частности, определяют, забита ли перегородка 6. Соответственно можно применять измерения для регулирования температуры Т1 предварительного нагрева.Thus, based on the change in the pressure value in the heating zone, it is possible to determine the state of the furnace. Due to the correlation between the flow rate Q0 and the vacuum in the heating zone B, a conclusion is made about the condition of the furnace FAC 1 and, in particular, it is determined whether the
Можно также использовать дополнительные показатели, чтобы определить признаки состояния печи. Эти показатели могут служить признаком нарушения работы, но не позволяют определить причину нарушения.You can also use additional indicators to determine signs of the condition of the furnace. These indicators can serve as a sign of disruption, but do not allow to determine the cause of the violation.
Например, значение температура Т0 во всасывающем патрубке 11а можно использовать как свидетельство того, что обжиг происходит не так, как предусмотрено. Так, снижение температуры Т0 может указывать на то, что во всасывающий патрубок 11а попал более холодный воздух из нерабочих перегородок. Однако температура Т0 понижается также, если перегородка 6 забита и горячий воздух, поступающий из зоны В нагрева, не полностью достигает зоны А предварительного нагрева.For example, the value of temperature T0 in the
При номинальной работе, то есть без проникновения паразитного воздуха ни через нерабочие перегородки, ни за счет инфильтраций, измеряемая температура Т1 предварительного нагрева в данный момент цикла остается в заранее определенном значении, возможно, в интервале допуска. Измерение расхода Q0 и определение давления в зоне В нагрева дают номинальные значения.In nominal operation, that is, without penetration of parasitic air either through non-working partitions or due to infiltrations, the measured temperature T1 of the preheating at the current moment of the cycle remains in a predetermined value, possibly in the tolerance interval. The measurement of the flow rate Q0 and the determination of the pressure in the heating zone B give nominal values.
Когда во всасывающий патрубок 11а попадает задний воздух, температура Т1 предварительного нагрева понижается, если система поддерживает одинаковый расход Q0. Добавление заднего воздуха во всасывающий патрубок 11а приводит к повышению расхода Q0 всасывания. Учитывая разрежение Р4 в зоне В нагрева, оператор может убедиться, что изменение расхода не связано с забитой перегородкой. В этом случае диапазон допустимых значений для расхода Q0 можно изменить, чтобы учитывать это добавление заднего воздуха и поддерживать температуру Т1 предварительного нагрева в ее номинальном значении. Кроме того, можно осуществить операции для устранения дефектов герметичности нерабочих перегородок.When rear air enters the
Если перегородка забита, температура Т1 в зоне А предварительного нагрева понижается по причине недостаточного поступления дымов из зоны В нагрева. Повышение мощности форсунок для повышения температуры Т1 на дает эффективного результата по причине присутствия пробки и, кроме того, является опасным, так как увеличивает риски взрыва, а также не позволяет соблюдать кривую температуры в зоне В нагрева. Расход Q0 можно увеличить только при соблюдении определенного интервала. Таким образом, даже при увеличении интервала допустимых значений для расхода Q0 температура Т1 не достигает предусмотренного определенного значения. Учитывая разрежение Р4 в зоне В нагрева, оператор может установить повышение давления Р4 нагрева, указывающее на неправильную циркуляцию дымов по причине присутствия пробки. В этом случае можно осуществить операции для устранения пробки.If the partition is clogged, the temperature T1 in the preheating zone A decreases due to insufficient intake of fumes from the heating zone B. Increasing the power of the nozzles to increase the temperature T1 does not give an effective result due to the presence of a plug and, in addition, is dangerous, since it increases the risks of explosion, and also does not allow observing the temperature curve in the heating zone B. The flow rate Q0 can be increased only if a certain interval is observed. Thus, even with an increase in the range of acceptable values for flow Q0, temperature T1 does not reach the specified value. Given the vacuum P4 in the heating zone B, the operator can set the increase in heating pressure P4, indicating improper circulation of fumes due to the presence of a plug. In this case, operations can be performed to eliminate the plug.
Измерение давления Р1 при помощи рампы 15 измерения предварительного нагрева становится лишним. Таким образом, добавив термопару, измеряющую температуру Т1 предварительного нагрева, на всасывающую рампу 11, можно отказаться от рампы 15 измерения предварительного нагрева.The measurement of pressure P1 using the
Благодаря использованию расхода Q0 всасывания и давления зоны В нагрева для регулирования печи FAC 1, уменьшаются риски, связанные с образованием пробки. Повышается безопасность печи FAC 1.By using the suction flow Q0 and the pressure of the heating zone B to control the FAC 1 furnace, the risks associated with corking are reduced. Increases the safety of the FAC 1 oven.
Далее следует более подробное описание фиг. 4, иллюстрирующей вариант осуществления печи FAC 1, в которой осуществляют описанный выше способ регулирования.The following is a more detailed description of FIG. 4 illustrating an embodiment of an FAC 1 furnace in which the control method described above is carried out.
Одинаковые элементы имеют те же обозначения, что и на фиг. 3.Identical elements have the same designations as in FIG. 3.
Показанная на фиг. 4 печь FAC 1 имеет два уровня управления для регулирования различных параметров печи FAC 1.Shown in FIG. 4, the FAC 1 furnace has two control levels for controlling various parameters of the FAC 1 furnace.
Блок 26 управления первого уровня соединен с всасывающей рампой 11 и записывает измерения расхода Q0, давления Р0 и температуры Т0 всасывания по меньшей мере в одном всасывающем патрубке 11а. На практике каждый всасывающий патрубок всасывающей рампы 11 оснащен средствами для измерения расхода, давления и температуры в данном патрубке. Рампа измерения предварительного нагрева из известного решения отсутствует. С всасывающей рампой 11 соединена термопара 27, измеряющая температуру Т1 предварительного нагрева в перегородке 6 камеры 2, над которой расположена всасывающая рампа 11.The first
Согласно варианту осуществления печи FАС 1, расходом в каждом всасывающем патрубке 11а управляют при помощи вентиля, установленного во всасывающем патрубке 11а. Вентиль содержит несколько заслонок, поворачивающихся на своих осях и управляющих расходом Q0 всасывания. Предпочтительно расход Q0 всасывания в каждом всасывающем патрубке 11а измеряют напрямую на уровне вентиля, чтобы убедиться, что измеряемый расход Q0 действительно является расходом, проходящим через регулируемую запорную заслонку. Поскольку потери напора вентиля известны, расход Q0 всасывания измеряют с более высокой точностью по сравнению с измерением в другом месте во всасывающем патрубке 11а. Кроме того, во всасывающем патрубке 11а остается больше свободного пространства.According to an embodiment of the FAC 1 furnace, the flow rate in each
На практике, как показано на фиг. 4, каждая из трех нагревательных рамп 16 содержит по две форсунки на перегородку 6 и датчик давления, установленный на входе форсунки, расположенной ближе всего к входу нагревательной рампы 16. Таким образом, получают три измерения давления Р4, Р5 и Р6 нагрева, каждое из которых соответствует одной нагревательной рампе 16, для определения значения давления нагрева. Измерение при помощи датчиков можно синхронизировать с впрыском, чтобы не повредить датчики. При этом рассматриваемое давление нагрева может быть средним значением для трех измерений или только одним значением из измерений, например, можно учитывать значение, наиболее отклонившееся от заданного значения.In practice, as shown in FIG. 4, each of the three
Блок 26 управления первого уровня может быть также соединен со средствами определения разрежения в зоне В нагрева. Согласно представленному примеру, блок 26 управления первого уровня соединен с датчиками давления, связанными с каждой форсункой, таким образом, чтобы получать измерения разрежений Р4, Р5 и Р6 в перегородках 6 зоны В нагрева. Блок 26 управления первого уровня позволяет анализировать полученные измерения и воздействовать на всасывающую рампу 11 для регулирования открывания заслонки.The
Предпочтительно блок 26 управления первого уровня корректирует измерения расхода Q0 при помощи температуры Е0 и разрежения Р0, измеренного во всасывающем патрубке 11а. Действительно, используемый расходомер 12 калиброван для измерения расхода Q0 в нормальных условиях давления и температуры. Однако во всасывающем патрубке На температура и давление могут сильно меняться и в любом случае не соответствуют нормальным условиям. Учитывая температуру Т0 и/или давление Р0 всасывания, можно корректировать измерение расхода Q0 всасывания и получать надежные значения.Preferably, the first
Блок 26 управления первого уровня связан с блоком 28 управления второго уровня, который централизует данные по всей печи и принимает решения о регулировании печи. Например, блок 28 управления второго уровня соединен с контроллером 24 каждой форсунки. Блок 28 управления второго уровня производит вычисления на основании собранных параметров и передает команды в контроллеры 24 форсунок с целью регулирования параметров форсунок и, в частности, порядка впрыска через форсунки, времени впрыска и мощности впрыска.The first
Рампа 17 нулевой точки из известного технического решения тоже исключена. Расход окружающего воздуха, нагнетаемого в каждую из полых перегородок 6 электрическими вентиляторами нагнетательной рампы 18, регулируют с учетом измерения разрежения в зоне В нагрева и, в частности, разрежения Р6 в перегородках 6, находящихся ближе всего к входу зоны В нагрева.The zero
В нижеследующей таблице 1 представлены примеры цифровых значений для заранее определенного интервала допустимых значений расхода Q0 всасывания и давлений Р4, Р5, Р6 нагрева, соответствующих нагревательным рампам 16, то есть значений, ожидаемых в течение всего цикла. В таблице 1 для температур Т4, Т5, Т6, соответственно измеренных под нагревательными рампами 16 печи FAC 1, указаны также значения начала цикла и конца цикла, соответствующие ожидаемым в рамках номинальной работы печи FAC 1.The following table 1 presents examples of digital values for a predetermined range of acceptable values of the suction flow rate Q0 and the heating pressures P4, P5, P6 corresponding to the heating ramps 16, that is, the values expected throughout the cycle. Table 1 for temperatures T4, T5, T6, respectively measured under the heating ramps 16 of the FAC 1 furnace, also shows the values of the beginning of the cycle and the end of the cycle, corresponding to those expected in the framework of the rated operation of the furnace FAC 1.
Таблицу 1 составляют в случае, когда в течение цикла обжига температура Т1 изменяется от 350°С в начале цикла до 900°С в конце цикла. На практике цифровые значения зависят от продолжительности цикла и от характеристик печи FAC 1.Table 1 is prepared in the case when during the firing cycle the temperature T1 changes from 350 ° C at the beginning of the cycle to 900 ° C at the end of the cycle. In practice, the numerical values depend on the cycle time and on the characteristics of the FAC 1 furnace.
(Примечание: расход в Нм3/час соответствует нормализованному измерению расхода Q0, то есть с поправкой на температуру Т0 и на давление Р0 всасывания).(Note: the flow rate in Nm 3 / h corresponds to the normalized measurement of the flow rate Q0, that is, adjusted for temperature T0 and suction pressure P0).
В нижеследующей таблице 2 представлены примеры значений на данный момент для температуры Т0 в рассматриваемом всасывающем патрубке 11а, для температуры Т1 в перегородке зоны А предварительного нагрева, для разрежения Р0 в рассматриваемом всасывающем патрубке 11а, для давления Р4 в перегородке 6 зоны В нагрева и для расхода Q0 в рассматриваемом всасывающем патрубке 11а, для трех режимов работы:The following table 2 presents examples of values at the moment for the temperature T0 in the suction pipe in
- номинального: работа печи является номинальной,- nominal: the operation of the furnace is nominal,
- с задним воздухом: воздух проникает через нерабочие перегородки и попадает во всасывающий патрубок,- with back air: air enters through non-working partitions and enters the suction pipe,
- с пробкой: по меньшей мере одна перегородка 6 по меньшей мере частично забита.- with a cork: at least one
Таблица 2 показывает, что при инфильтрациях заднего воздуха температура Т1 предварительного нагрева не меняется, поскольку задний воздух не достигает этого участка печи. Однако задний воздух попадает во всасывающий патрубок, поэтому температура Т0 и давление Р0 во всасывающем патрубке резко падают. Расход Q0 во всасывающем патрубке можно увеличить, чтобы всасывать задний воздух и продолжать поддерживать необходимый расход в печи для обеспечения поддержания температуры Т1 предварительного нагрева.Table 2 shows that during infiltration of the rear air, the preheating temperature T1 does not change, since the rear air does not reach this section of the furnace. However, the rear air enters the suction pipe, so the temperature T0 and pressure P0 in the suction pipe drop sharply. The flow rate Q0 in the suction pipe can be increased to suck in the rear air and continue to maintain the required flow rate in the furnace to ensure that the preheating temperature T1 is maintained.
Если в перегородке 6 печи образуется пробка, температура Т1 предварительного нагрева понижается. Температура Т0 во всасывающем патрубке тоже понижается. Даже при увеличении расхода до максимального допустимого значения в данный момент температура T1 предварительного нагрева не приходит к своему номинальному значению. Вместе с тем давление Р4 в зоне нагрева повышается, выходя из интервала допустимых значений, указанных в таблице 1, что свидетельствует о наличии пробки.If a plug forms in the
Соединение между различными устройствами и средствами управления печи FAC 1 можно осуществлять при помощи проводной сети и/или сети типа Wi-Fi.The connection between the various devices and controls of the FAC 1 oven can be made using a wired network and / or a Wi-Fi network.
Благодаря новому способу управления, безопасность печи FAC 1 повысилась, так как он позволяет более надежно, чем в известных решениях, обнаруживать опасные нарушения работы, в частности, пробки в перегородках.Thanks to the new control method, the safety of the FAC 1 furnace has increased, since it allows more reliable than in known solutions to detect dangerous malfunctions, in particular, traffic jams in partitions.
Кроме того, новый способ позволяет упростить печь за счет отказа от рампы 11 измерения предварительного нагрева и от рампы 17 нулевой точки, применяемых в известных решениях. Таким образом, предпочтительно печь 1 может не иметь никакой рампы, исключительно предназначенной для измерений, такой как рампа 11 измерения предварительного нагрева и рампа 17 измерения нулевой точки.In addition, the new method allows to simplify the furnace due to the rejection of the
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1360659A FR3012590B1 (en) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | METHOD FOR CONTROLLING A ROTATING FIRE CHAMBER (X) FOR THE COOKING OF CARBON BLOCKS |
FR1360659 | 2013-10-31 | ||
PCT/FR2014/052700 WO2015063396A1 (en) | 2013-10-31 | 2014-10-23 | Method for regulating a rotating-fire multiple-chamber furnace for baking carbonaceous blocks |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016121259A RU2016121259A (en) | 2017-12-05 |
RU2016121259A3 RU2016121259A3 (en) | 2018-08-01 |
RU2682077C2 true RU2682077C2 (en) | 2019-03-14 |
Family
ID=50137781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121259A RU2682077C2 (en) | 2013-10-31 | 2014-10-23 | Method for regulating rotating-fire multiple-chamber furnace for baking carbonaceous blocks |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3063487B1 (en) |
CN (1) | CN105765330B (en) |
CA (1) | CA2923301A1 (en) |
FR (1) | FR3012590B1 (en) |
NO (1) | NO3063487T3 (en) |
RU (1) | RU2682077C2 (en) |
WO (1) | WO2015063396A1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600152A1 (en) * | 1986-06-17 | 1987-12-18 | Pechiney Aluminium | Device and method for optimising combustion in batch furnaces for firing carbon blocks |
SU1738102A3 (en) * | 1986-06-17 | 1992-05-30 | Алюминиюм Пешинэ (Фирма) | Multichamber furnace for caking carbon-containing blocks and burning control method |
US6436335B1 (en) * | 1997-08-25 | 2002-08-20 | Innovatherm Prof. Dr. Leisenberg Gmbh & Co. Kg | Method for controlling a carbon baking furnace |
US20070065766A1 (en) * | 2005-07-04 | 2007-03-22 | Innovatherm Prf. Dr. Leisenberg Gmbh & Co. Kg | Management process for an open anode furnace |
WO2011027042A1 (en) * | 2009-09-07 | 2011-03-10 | Solios Carbone | Method for characterizing the combustion in lines of partitions of a furnace having rotary firing chamber(s) |
RU2011130889A (en) * | 2008-12-24 | 2013-01-27 | Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед | METHOD AND SYSTEM OF CONTROL OF WORK OF INSTALLATION FOR DRYING CARBON BLOCKS |
WO2013044968A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Innovatherm Prof. Dr. Leisenberg Gmbh + Co. Kg | Monitoring method |
RU2012101311A (en) * | 2009-06-15 | 2013-07-27 | Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед | METHOD OF REGULATING A FURNACE FOR FIRING ANODES AND A FURNACE ADAPTED TO IMPLEMENT THIS METHOD |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO164376C (en) * | 1988-02-08 | 1990-09-26 | Norsk Hydro As | PROCEDURE FOR MAINTENANCE OF RING ROOM Ovens. |
WO1991019147A1 (en) * | 1990-05-29 | 1991-12-12 | Alcoa Of Australia Limited | Method and apparatus for control of carbon baking furnaces |
CN2625825Y (en) * | 2003-04-02 | 2004-07-14 | 孙建东 | Upright rotary reducing magnesium smelting furnace |
FR2918164B1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-09-25 | Solios Environnement Sa | METHOD OF MONITORING A SMOKE DUCT CONNECTING A COOKING FURNACE OF CARBON BLOCKS TO A FUME TREATMENT CENTER |
FR2928206B1 (en) * | 2008-02-29 | 2011-04-22 | Solios Carbone | METHOD FOR DETECTING AT LEAST PARTIALLY MOLDED ROOM DETECTION FOR ROOM OVEN |
FR2963413A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-03 | Alcan Int Ltd | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING THE COOKING OF CARBON BLOCKS IN AN INSTALLATION |
-
2013
- 2013-10-31 FR FR1360659A patent/FR3012590B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-10-23 WO PCT/FR2014/052700 patent/WO2015063396A1/en active Application Filing
- 2014-10-23 EP EP14825373.5A patent/EP3063487B1/en active Active
- 2014-10-23 RU RU2016121259A patent/RU2682077C2/en not_active IP Right Cessation
- 2014-10-23 CA CA2923301A patent/CA2923301A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-23 NO NO14825373A patent/NO3063487T3/no unknown
- 2014-10-23 CN CN201480054872.4A patent/CN105765330B/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600152A1 (en) * | 1986-06-17 | 1987-12-18 | Pechiney Aluminium | Device and method for optimising combustion in batch furnaces for firing carbon blocks |
SU1738102A3 (en) * | 1986-06-17 | 1992-05-30 | Алюминиюм Пешинэ (Фирма) | Multichamber furnace for caking carbon-containing blocks and burning control method |
US6436335B1 (en) * | 1997-08-25 | 2002-08-20 | Innovatherm Prof. Dr. Leisenberg Gmbh & Co. Kg | Method for controlling a carbon baking furnace |
US20070065766A1 (en) * | 2005-07-04 | 2007-03-22 | Innovatherm Prf. Dr. Leisenberg Gmbh & Co. Kg | Management process for an open anode furnace |
RU2011130889A (en) * | 2008-12-24 | 2013-01-27 | Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед | METHOD AND SYSTEM OF CONTROL OF WORK OF INSTALLATION FOR DRYING CARBON BLOCKS |
RU2012101311A (en) * | 2009-06-15 | 2013-07-27 | Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед | METHOD OF REGULATING A FURNACE FOR FIRING ANODES AND A FURNACE ADAPTED TO IMPLEMENT THIS METHOD |
WO2011027042A1 (en) * | 2009-09-07 | 2011-03-10 | Solios Carbone | Method for characterizing the combustion in lines of partitions of a furnace having rotary firing chamber(s) |
WO2013044968A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Innovatherm Prof. Dr. Leisenberg Gmbh + Co. Kg | Monitoring method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015063396A1 (en) | 2015-05-07 |
FR3012590A1 (en) | 2015-05-01 |
RU2016121259A3 (en) | 2018-08-01 |
EP3063487A1 (en) | 2016-09-07 |
RU2016121259A (en) | 2017-12-05 |
CA2923301A1 (en) | 2015-05-07 |
CN105765330B (en) | 2018-04-06 |
CN105765330A (en) | 2016-07-13 |
NO3063487T3 (en) | 2018-04-28 |
FR3012590B1 (en) | 2018-01-05 |
EP3063487B1 (en) | 2017-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2527929C2 (en) | Method of controlling oven for anode baking and oven adapted for implementing this method | |
RU2524293C2 (en) | Method and system for control over operation of unit for drying of carbon block | |
CN101821575A (en) | Method for monitoring smoke duct connecting carbonated block baking furnace to smoke processing centre | |
US6339729B1 (en) | Process and regulation device for ring furnaces | |
RU2682077C2 (en) | Method for regulating rotating-fire multiple-chamber furnace for baking carbonaceous blocks | |
US9927175B2 (en) | Monitoring method | |
CN206281664U (en) | A kind of multitubular bundles integrated form radiant tube combustion experimental system | |
RU2500961C1 (en) | Method for determining characteristics of combustion in lines of baffle plates of multichamber furnace with rotating flame | |
KR101351962B1 (en) | Air supplying device for emergency burning inner cdq chamber and method for supplying air using the same | |
RU2639703C2 (en) | Method for automatic determination of specific consumption of circulating gases of coke dry quenching plant and device for its implementation (versions) | |
CN108278854A (en) | A kind of diesel oil furnace drying method | |
AU2020339655A1 (en) | Furnace and method for operating a furnace | |
CN107166430A (en) | A kind of explosion-proof measure and control device of gas liquid fuel boiler burner hearth and detection method | |
ITVI20100042A1 (en) | COMBUSTION SYSTEM | |
RU2473031C2 (en) | Method of detecting at least partially sealed partition wall for multichamber furnace | |
WO2014030438A1 (en) | Coke oven temperature control device and coke oven temperature control method | |
RU2600607C2 (en) | Device and method for optimising combustion in partition lines of multi-chamber kiln for firing carbon blocks | |
US20230400254A1 (en) | Furnace and method for operating a furnace | |
CA3190743A1 (en) | Furnace and method for operating a furnace | |
AU2020256352A1 (en) | Vent for an anode furnace | |
CN110230819A (en) | A kind of VOC waste gas combustion furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191024 |