SU1308822A1

SU1308822A1 - Система автоматического управлени процессом обжига сырьевой смеси

Info

Publication number: SU1308822A1
Application number: SU853910836A
Authority: SU
Inventors: Александр Давидович Кацман; Анатолий Андреевич Шевчук; Виктор Владимирович Шахбазов; Виталий Семенович Шидлович
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1987-05-07

Abstract

Изобретение относитс к производству в жущих строительных материалов во вращающихс печах, напр., в цементной промышленности. Позвол ет повысить точность управлени . Содержит вращающуюс печь 1, электропривод 2 печи, корректирующие регул торы 3 и 4, регул тор 5 расхода топлива и скорости вращени печи, регул тор 6 расхода отход щих газов, регул тор 7 расхода сырьевой смеси, блок 8 выбора регулирующего воздействи , регулирующий орган 9 с -исполнительным механизмом расхода топлива, регулирующий орган 10 с исполнительным механизмом скорости вращени печи, регулирующий орган 11 с исполнительным механизмом расхода отход щих газов, регулирующий орган 12 с исполнительным механизмом расхода сырьевой смеси , измеритель 13 расхода топлива, . преобразователь 14 тока двигател печи , преобразователь 15 скорости вращени печи, измеритель 16 температуры материала, измеритель 17 температуры отход щих газов, измеритель 18 расхода сырьевой смеси. 2 ил. С (Л tpuzJ

Description

Изобретение относитс к производству в жущих строительных материалов во вращающихс печах, например, в цементной промьшшенности.

Цель изобретени - повышение качества управлени .

Во вращающихс печах имеютс два вида основных возмущений, измер емых с помощью, преобразовател .тока привода , т.е. высокочастотные возмущени с относительно небольшой амплитудой отклонени тока (колебани давлени топлива, подачи сырьевой смеси, образование и обрущение небольших колец и т оп.) и низкочастотные со значительной амплитудой отклонени тока (колебани физико-химических свойств сьфь от бассейна к бассейну, калло- рийность топлива и т.п.). Поэтому выfO

f5

бывает при обжиге легкоплавкого сырь При этом скорость вращени печи превышает номинальную, и соответственно возрастает производительность печи

Таким образом, блок выбора в зави симости от хода процесса обжига производит подключение к первому регул тору или регулирующего органа расхода топлива, или регулирующего органа управлени скоростью вращени печи . Такое переключение обеспечивает оптимальный выбор регулирующего воздействи в зависимости от режима работы вращающейс печи, обеспечива максимальную производительность при различных физико-химических характеристиках обжигаемой сьфьевой гмеси.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы автоматического управлени

сокочастотные возмущени целесообраз- 20 процессом обжига сырьевой смеси; на

но компенсировать изменением расхода топлива, тогда как низкочастотные - изменением скорости вращени печи, более эффективным управл ющим воздействием , но оказывающим вли ние на все зоны печи. Система управлени расходом топлива осуществл етс до тех пор, пока расход топлива не выйдет за верхнюю или нижнюю границы, ветствующие номинальному режиму. При выходе расхода топлива за верхнюю границу блок выбора регулирующего воздействи отключает от первого регул тора регулирующий орган управлени расходом топлива и подключает регулирующий орган управлени скоростью вращени печи. Хот управление скоростью вращени печи несколько уменьшает ее производительность, но позвол ет быстро автоматически увеличить до номинальных значений режимные параметры печи ( ток, потребл емый приводным двигателем, и температуру). Это ведет к тому, что система увеличивает скорость вращени печи до номинального Значени , после достижени которого блок выбора управл ющего воздействи отключает от первого регул тора регулирующий орган управлени скоростью вращени печи и подключает регулирующий орган управлени расходом топлива. При снижении расхода топлива меньше нижнего допустимого уровн блок выбора отключает от первого регул тора регулирующий орган управлени расходом топлива и подключает регулирующий орган управлени -скоростью вращени печи, что

5

бывает при обжиге легкоплавкого сырь t При этом скорость вращени печи превышает номинальную, и соответственно возрастает производительность печи.

Таким образом, блок выбора в зави симости от хода процесса обжига производит подключение к первому регул тору или регулирующего органа расхода топлива, или регулирующего органа управлени скоростью вращени печи . Такое переключение обеспечивает оптимальный выбор регулирующего воздействи в зависимости от режима ра боты вращающейс печи, обеспечива максимальную производительность при различных физико-химических характеристиках обжигаемой сьфьевой гмеси.

25

фиг. 2- принципиальна схема блока выбора регулирующего воздействи .

Устройство содержит вращающуюс печь 1, электропривод 2 печи, корректирующие регул торы 3 и 4, регул тор 5 расхода топлива и скорости вращени печи, регул тор 6 расхода отход щих газов, регул тор 7 расхода.сырьевой смеси, блок 8 выбора регулирующего

30 воздействи , регулирующий орган 9 с исполнительным механизмом расхода топлива , регулирующий орган 10 с исполнительным механизмом скорости вращени печи, регулирующий орган 11с

35 исполнительным механизмом расхода отход щих газов, регулирующий орган 12 с исполнительным механизмом расхода сырьевой смеси, измеритель 13 расхода топлива, преобразователь 14 тока

40 двигател печи, преобразователь 15 скорости вращени печи, измеритель 16 температуры материала, измеритель 17 температуры отход щих газов и измеритель 18 расхода- сырьевой смеси.

45 Блок 8 выбора содержит позиционное устройство 19 измерител расхода топлива с замыкающими контактами- 20 и 21 соответственно минимального и максимального значений расхода топлива и

50 позиционное устройство 22 преобразовател скорости вращени печи с .замыкающим контактом 23 номинального значени скорости вращени печи.

Измеритель 16 температуры материа55 ла соединен с входом второго корректирующего регул тора 4, выход которого подключен к первым входам первого 5 и второго 6 регул торов, измеритель 17 температуры отход щих газов подключен к вторым входам первого 5 и второго 6 регул торов преобразователь 15 скорости вращени печи подключен к первому входу третьего регул тора 7, преобразователь 14 тока , потребл емого приводным двигатеЮ

обратных изменени х измерителей рег л торы работают соответственно в пр тивоположную сторону. Пусть началос поступление в зону спекани трудноспекаемого материала. При этом происход т сокращение прот женности зо спекани и уменьшение количества жид кой фазы, что вызывает уменьшение сигнала преобразовател 14 и соотве ствующее уменьшение сигнала на выхо де корректирующего регул тора 3. В результате на -выходе регул тора 5 п

лем печи, подключен к входу первого .корректирующего регул тора 3, выход которого соединен с третьим входом первого регул тора 5 и третьим входом второго регул тора 6, измеритель 18 расхода сырьевой смеси подключен к второму входу третьего регул тора 7, измеритель 13 расхода топлива соеди-f5 которое, пройд через блок 8 выбора вен с первым входом блока 8 выбора регулирующего воздействи , второй вход блока 8 выбора соединен с выходом первого регул тора 5, преобразователь 15 скорости вращени печи сое-70 динен с третьим входом блока 8 выбора, первьй выход которого соединен с регулирующим органом 9 расхода топлива, второй вькод блока 8 выбора соединен с регулирующим органом 10 скорости вращени печи.

Выход Меньше регул тора 5 соединен через контакт 23 позиционного устройства 22 и контакт 20 позиционного устройства 19 с входом Закры- 30 тие регулирующего органа расхода топлива , выход регул тора 5 Больше соединен с контактом 21 позиционного устройства 19, который соединен с входом Открытие регулирующего органа расхода топлива.

Система работает следующим образом .

Из наблюдени за режимом нормальной эксплуатации печи определ ютс 40 номинальные значени технологических параметров, измер емых измерител ми 14, 16 и 17, которые устанавливают в качестве заданных. Предположим, что печь работает в номинальном режиме, т.е. обжигаетс сырьева смесь средней спекаемости и технологические параметры наход тс на заданных зна- .чени х. Печь вращаетс с номинальной

скоростью, блок 8 подключает регул - 50 вательно, при ухудшении спекаемости тор 5 к органу 9 управлени и отклю- материала в зависимости от степени

вл етс управл ющее воздействие на выходе Больше регул тора 5 (фиг.2

вида воздействи , ведет к увеличению расхода топлива, изменив положение регулирующего органа 9 расхода топлива .

Одновременно регул тор 6 расхода отход щих газов уменьшает,разрежение в пыльной камере. Тем самым повьппа- етс тепгонапр женность в зоне спека ни , что необходимо дл обжига трудн

5 спекаемого материала. Если уменьшени тока привода не остановить одноразовыми управл ющими воздействи ми, то следуют дальнейшее увеличение расхода топлива и уменьшение разрежени в 11ьшьной камере до тех пор, пока не будет создана необходима теплонапр женность в зоне спекани , при которо прекращаетс уменьшение сигнала преобразовател 14 или величина расхо35 да топлива не достигает максимального значени . В последнем случае в блоке 8 (фиг. 2) происходит переключение контакта 21 и регул тор 5 подключен к органу 10, уменьшающему ско рость вращени печи 1 путем воздейст ви на управл емый привод 2.

Уменьшение скорости вращени печи вызывает соответствующее закрытие ор гана 12с помощью регул тора 7 и про

45 исходит до прекращени падени сигна ла преобразовател 14. Одновременно с уменьшением скорости вращени печи ниже номинального значени происходит переключение контакта 23. Следочает орган 10 управлени . Регул торы 5 и 6 подключены так, что в случае роста сигнала преобразовател 14 регулирующий орган 9 закрываетс , а регулирующий орган 11 открьгоаетс , в случае роста сигнала измерителей 16 и 17 органы 9 и 11 закрываютс . При

изменени ее происход т либо увеличе ние расхода топлива и уменьшение раз режени в пыльной камере, либо, когд 55 расход топлива принимает максимально значение, происходит соответствующее уменьшение скорости вращени печи. Уменьшение скорости вращени печи ве

обратных изменени х измерителей регул торы работают соответственно в противоположную сторону. Пусть началось поступление в зону спекани трудноспекаемого материала. При этом происход т сокращение прот женности зоны спекани и уменьшение количества жидкой фазы, что вызывает уменьшение сигнала преобразовател 14 и соответствующее уменьшение сигнала на выходе корректирующего регул тора 3. В результате на -выходе регул тора 5 покоторое , пройд через блок 8 выбора

которое, пройд через блок 8 выбора

вл етс управл ющее воздействие на выходе Больше регул тора 5 (фиг.2),

которое, пройд через блок 8 выбора

вательно, при ухудшении спекаемости материала в зависимости от степени

Одновременно регул тор 6 расхода отход щих газов уменьшает,разрежение в пыльной камере. Тем самым повьппа- етс тепгонапр женность в зоне спекани , что необходимо дл обжига трудноспекаемого материала. Если уменьшение тока привода не остановить одноразовыми управл ющими воздействи ми, то следуют дальнейшее увеличение расхода топлива и уменьшение разрежени в 11ьшьной камере до тех пор, пока не будет создана необходима теплонапр - женность в зоне спекани , при которой прекращаетс уменьшение сигнала преобразовател 14 или величина расхода топлива не достигает максимального значени . В последнем случае в блоке 8 (фиг. 2) происходит переключение контакта 21 и регул тор 5 подключен к органу 10, уменьшающему скорость вращени печи 1 путем воздействи на управл емый привод 2.

Уменьшение скорости вращени печи вызывает соответствующее закрытие органа 12с помощью регул тора 7 и происходит до прекращени падени сигнала преобразовател 14. Одновременно с уменьшением скорости вращени печи ниже номинального значени происходит переключение контакта 23. Следоизменени ее происход т либо увеличение расхода топлива и уменьшение разрежени в пыльной камере, либо, когда расход топлива принимает максимальное значение, происходит соответствующее уменьшение скорости вращени печи. Уменьшение скорости вращени печи ведет к прекращению падени и в дальнейшем к увеличению тока привода, что вызывает переключение выходи ре- гул тора 5 и по вление сигнала на выходе Меньше (фиг. 2). Этот сигнал поступает через контакт 23 на вход регул тора 10, увеличива скорость вращени печи. Процесс увеличени скорости вращени продолжаетс ,до тех пор, пока она не достигнет, номи- 10 нального значени . При этом контакт 23 возвращаетс в первоначальное положение . Если на выходе регул тора 5 сохран етс сигнал Меньше, то, пройхода уменьшение расхода топлива 1- 1,5%. Использование предлагаемой системы позвол ет увеличить производительность и снизить удельньй расход топлива.

Claims

Формула изобретени

Система автоматического управлени процессом обжига сырьевой смеси во вращающейс печи, содержаща три регул тора и регулирующие органы скорости вращени печи, расхода отход щих газов, расхода топлива и сырьед через контакты 23 и 20, он вызьта- f5 вой смеси, измерители температуры мает закрытие регулирующего органа расхода топлива с помощью регул тора 9, возвращение контакта 21 в первоначальное положение и восстановление номинального режима об:кига. Если в зону спекани поступает легкоспекаемое сырье, то происход т увеличение тока на выходе преобразовател -14 и по вление сигнала Меньше на выходе регул тора 5, которьй через контакты 23 и 20 вызывает закрытие регулирующего органа расхода топлива. В случае достижени расходом топлива минимального значени происход т переключение контакта 20 и увеличение скорости вращени печи, которое продолжаетс до тех пор, пока состо ние в . зоне спекани не начнет ухудшатьс . Это веде°т к по влению сигнала на выходе Больше регул тора 5, расход топлива начинает увеличиватьс . Если расход топлива достигает максимального значени , то переключаетс контакт 21 и скорость вращени начинает уменьшатьс до номинального значени , при котором переключаетс контакт 23. При этом, если на выходе регул тора 5 по вл етс сигнал Меньше , то возобновл етс управление топливом (через контакты 23 и 20), если сохран етс сигнал Больше, то через контакт 21 происходит дальнейшее уменьшение скорости. В этом случае повтор етс управление

Если считать, что средний рабочий диапазон изменени расхода Топлива .10% от номинальной величины, то при

использовании системы от среднего рас- щени печи.

хода уменьшение расхода топлива 1- 1,5%. Использование предлагаемой системы позвол ет увеличить производительность и снизить удельньй расход топлива.

Формула изобретени

Система автоматического управлени процессом обжига сырьевой смеси во вращающейс печи, содержаща три регул тора и регулирующие органы скорости вращени печи, расхода отход щих газов, расхода топлива и сырьевой смеси, измерители температуры ма

териала и отход щих газов, расхода топлива и сьфьевой смеси, преобразователь тока двигател печи, преобразователь скорости вращени печи, два

корректирующих регул тора, причём измеритель температуры материала через второй корректирующий регул тор подключен к первым входам первого и второго регул торов, измеритель температуры отход щих газов подключен к вторым входам первого, и второго регул торов , преобразователь скорости вращени печи подключен к ггерврму входу третьего регул тора, преобразователь

тока двигатели печи .подключен через первый корректирующий регул тор к третьим входам первого и второго регул торов , измеритель расхода сырьевой смеси подключен к второму входу

третьего регул тора, выход второго регул тора соединен с регулирующим . органом расхода отход щих газов, выход третьего регул тора соединен с регулирующим органом расхода сырьевой смеси, отличающа с тем, что, с целью повьш1ени качества управлени , она снабжена блоком выбора регулирующего воздействи , причем измеритель расхода топлива соединен

с первым входом блока выбора, второй вход блока выбора соединен с выходом первого регул тора, преобразователь скорости вращени печи соединен с третьим входом блока выбора, один выход которого соединен с регулирующим органом расхода топлива, а другой - с регулирующим органом скорости враУбешчение

L

Уменыиение „Зак тые

7

I /9П

I (W

F5

Меньше

Составитель В. Алекперов Редактор О. Головач Техред Л.Олейник

Заказ 1788/31 Тираж 544 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно -полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

fftiKpbtmue

f

in

Y

19

n

Шыие

Vuz.i

Корректор М. Пожо