SU970068A1 - Method and apparatus for controlling roasting of expanding materials - Google Patents
Method and apparatus for controlling roasting of expanding materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU970068A1 SU970068A1 SU813275831A SU3275831A SU970068A1 SU 970068 A1 SU970068 A1 SU 970068A1 SU 813275831 A SU813275831 A SU 813275831A SU 3275831 A SU3275831 A SU 3275831A SU 970068 A1 SU970068 A1 SU 970068A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bulk density
- unit
- input
- furnace
- finished product
- Prior art date
Links
Landscapes
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА ВСПУЧИВАКХЦИХСЯ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD FOR MANAGING THE PROCESS OF BURNING WITHOUT MATERIALS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
t2 Изобретеиие относитс к производству вспучивающихс строительных мате риалов, например керамзита, преимущес венно во вращающихс и кольцевых печах с запечными теплообменниками. Известен способ управлени процесccavi обжига керамзита, состо щий в ста билизации расхода топлива/ изменении частоты вращени печи и подачи полуфабриката в зависимости от величины отклонени насыпной плотности керамзи та от заданной, а также устройство дл его осуществлени , содержащее измеритель и задатчик насыпной плотности, подключенные на входы устройства срав нени , причем выход последнего соеди ,нен с входами регул торов частоты вра jqeHHH печи и подачи полуфабрикатаTlJ. Управление процесссм обжига с применением данного способа и устройства .неэффективно из-за невысокого коэффициента передачи по каналу частота вращени печи - насыпна плотность. , Требукициес при этом глубокие регулирующие воздействи будут вл тьс причиной нарушени хода технологического процесса во всех зонах, предшествующих вспучиванию. Наиболее близким к изобретению вл етс способ 2 управлени процессом обжига керамзита, включающий коррекцию температуры обжига путем изменени подачи топлива по величине отклонени насыпной плотности от заданной и стабилизацию питани печи, и устройство дл его осуществлени , . включающее измеритель и задатчик насыпной плотности, соединенные с входами блока сравнени , который через корректирующий регул тор соединен с регул тором-стабилизатором температу Ж1 обжига 2. Данный способ и устройство управлени позвол ют стабилизировать насыпную плотность керамзита, однако не обеспечивают существенного увеличени производительности печи вследствие того, что дл управлени не . используетс второй важнейший параметр процесса - врем обжига (частота вращени печи. Целью изобретени вл етс повышение производительности печи. Это достигаетс там, что в способе , включающем измерение и стабилизацию насыпной плотности готового продукта воздействием на температуру обжига nyTeivi изменени подачи топлива осуществл ют изменение частоты вращени печи, например, периодически. в сторону ее увеличени до выхода насыпнсй плотности готового продукт за заданные пределы, после чего час тоту вращени печи снижают до вхожд ни насыпной плотности в заданные п делы, причем при изменении частоты вращени печи корректируют подачу полуфабриката. С целью повышени качества управ лени можно при изменении частоты вращени печи корректировать соотв ственно в сторону повышени или сн жени температуры обжига, а также измер ть и стабилизировать насыпну плотность наиболее представильных фракций готового продукта, а не то Варной смеси. Кроме того, изменение частоты в щени печи осуществл ют через диск ретные промежутки времени, определ емые скоростью изменени характе ристик полуфабриката. В устройство, содержащее измери тель насьтной плотности готового продукта, подсоединенный через последовательно соединенные блок сра нени и кЬрре к тирующий регул тор н вход регул тора температуры обжига и задатчик насыпной плотности, под соединенный на второй вход болка сравнени , дополнительно ввод тс блок формировани управл ющего сигнала, корректирующий блок и регул торы частоты вращени печи и подачи полуфабриката, причем на вх ды блока формировани управл ющего сигнала подключены выходы блока сравнени и задатчика насьтной пло ности, а выход соединен с входами регул торов частоты вращени печи и подачи полуфабриката и корректирующего блока, выход которого подключен к второму входу регул тора температуры. Блок формировани управл ющего сигнала может содержать усредн ющий блок, подключенный через последовательно соединенные формирователь, Логический блок и преобразователь на вход ограничител , выход формировател подключен также на вход генератора импульсов, выход которого соединен с вторым входом логического блока, причем выход блока сравнени подключен к входу усредн щего блока, а выход задатчика на сыпной плотности - к второму входу формиров ател . На чертеже представлена блок-схе ма устройства дл реализации предлагаемого способа. Основными управл ющими воздействи ми процесса обжига -керамзита и других вспучивающихс материалов вл ютс температура и врем обжига , изменение которых осуществл етс соответственно путем изменени подачи топлива и частоты вращени печи. Стабилизацию основного показател качества - насыпной плотности целесообразно осуществл ть управл ющим воздействием ио температуре обжига , так как коэффициент передачи объекта по данному каналу максимален. При этом компенсируютс возмущени , св занные с изменением физико-химических свойств исходного сыоь . Последними, а также фракционным составом полуфабриката, который измен етс в зависимости от состо ни перерабатывающего оборудовани и других производственных факторов (коэффициент вариации содержани основных фракций полуфабриката на отдельных предп И ти х составл ет 2030% в течение смены), определ етс и оптимальное врем обжига. Насыпна плотность вспучивающихс материалов инварианта к незначительным (10-20% изменени м времени обжига , в то же врем производительность печи при стабильности насыпной плотности и посто нстве коэффициента заполнени печи пр мо пропорциональна частоте вращени последней. Следовательно, устанавлива максимальную частоту вращени печи с синхронизацией при этом питани печи полуфабрикатам и обеспечениол заданной величины нааланой плотности, можно достигнуть наибольшей производительности печи. Установление максимальной частоты вращени печи-можно осуществить с помощью поисковыхметодов упраё л енй . Устройство дл реализации предлагаемого способа работает следующим образом .. На выходе печи 1 измерителем 2 контролируетс насыпна плотность го- i тового продукта, предпочтительно наиболее представительных его фракций. После сравнени сигналов измерител 2 и задатчика 3 насыпной плотности в блоке 4 сравнени сигнал рассогласовани поступает на регул тор 5, корректирующий задание регул тору б температуры обжига, который представл ет собой стандартный контур стабилизации температуры воздействием на подачу топлива по импульсу от термодатчика (TepMCTiapa, пирометр). Посредством этой каскадной схемы осуществл етс ;стабилизаци насыпной плотности готового продукта при изменении физико-химических свойств исходного сырь . Сигнал рассогласовани с выхода блока 4 сравнени подаетс также на вход блока 7 формировани управл ющего сигнала. Последнее содержит усредн ющий блок 8, предназначенный дл выделени основного сигнала и подавлени случайных флуктуации.t2 The invention relates to the production of intumescent building materials, such as expanded clay, predominantly in rotary and ring furnaces with baking heat exchangers. There is a known method for controlling the process of burning claydite, which consists in stabilizing fuel consumption / changing the rotation frequency of the furnace and feeding the semi-finished product depending on the deviation of the bulk density of the clay from the target, as well as a device for carrying it out, containing a meter and a bulk density indicator connected to the inputs of the device are compared, the output of the latter being connected to the inputs of the frequency regulators of the jqeHHH furnace and the supply of the semi-finished product TlJ. Firing process control with the use of this method and device is inefficient due to the low transmission coefficient over the channel, kiln rotation speed - bulk density. In this case, the need for deep regulating effects will cause a disturbance in the process in all zones preceding the swelling. The closest to the invention is a method 2 for controlling the process of calcining claydite, including the correction of the calcining temperature by varying the fuel supply according to the deviation of the bulk density from the target and stabilizing the furnace power, and the device for its implementation,. including a meter and a bulk density adjuster connected to the inputs of the comparison unit, which is connected to the firing temperature stabilizer G1 2 through a correction regulator. This method and control device allows stabilizing the bulk density of the claydite, however, does not provide a significant increase in the furnace productivity due to that for control is not. The second most important process parameter is used: firing time (kiln rotation frequency. The aim of the invention is to increase the kiln performance. It is achieved there that the method of measuring and stabilizing the bulk density of the finished product influences the nyTeivi firing temperature and changes the fuel supply frequency furnaces, for example, periodically in the direction of its increase until the density of the finished product exceeds the specified limits, after which the frequency of rotation of the furnace is reduced to the occurrence of in order to improve the quality of control, it is possible to adjust, respectively, in the direction of increasing or decreasing the firing temperature, and to measure and stabilize the bulk density, the density of the semi-finished product is adjusted. representative fractions of the finished product, and not the Variable mixture. In addition, the frequency change in the furnace aperture is performed through discrete time intervals determined by the rate of change of those semi-tics. A device containing a firing temperature controller and a bulk density adjuster, which is connected to the second input of the comparison head, is additionally inserted into the device containing a measuring instrument for the density of the finished product, connected through a serially connected unit of control and a sensor to the regulating input of the firing temperature controller and the bulk density regulator. a signal, a correction unit and controllers of the frequency of rotation of the furnace and the supply of a semifinished product, the outputs of the comparison unit and the setpoint generator are connected to the outputs of the control signal generation unit NOSTA ASW, and the output is coupled to inputs of the regulators and the rotational frequency furnace and corrective feeding semifinished block, whose output is connected to the second input of the temperature controller of the torus. The control signal generating unit may contain an averaging unit connected via a serially connected driver, a logic unit and a converter to the input of the limiter, the output of the driver is also connected to the input of the pulse generator, the output of which is connected to the second input of the logic unit, and the output of the comparison unit is connected to the input averaging unit, and the output of the unit on the bulk density - to the second input of the molds. The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method. The main control effects of the calcination process of ceramsite and other intumescent materials are the temperature and calcination time, the change of which is carried out respectively by changing the fuel supply and the frequency of rotation of the furnace. It is advisable to stabilize the main quality indicator - bulk density by controlling the influence of the firing temperature, since the transfer coefficient of the object along this channel is maximum. In this case, disturbances associated with changes in the physicochemical properties of the raw material are compensated. The latter, as well as the fractional composition of the semi-finished product, which varies depending on the state of the processing equipment and other production factors (the coefficient of variation of the content of the main fractions of the semi-finished product on separate specimens is 2030% during the shift), also determines the optimal firing time . The bulk density of intumescent materials of the invariant to insignificant (10–20% change in firing time, at the same time, the furnace performance with stability of bulk density and constant furnace fill ratio is directly proportional to the rotation frequency of the latter. Therefore, setting the maximum rotation frequency of the furnace with synchronization at In this power supply of the furnace to semi-finished products and ensuring a predetermined amount of timber density, it is possible to achieve the greatest productivity of the furnace. The rotation of the furnace can be carried out using search methods. The device for implementing the proposed method works as follows .. At the outlet of furnace 1, meter 2 controls the bulk density of the finished product, preferably its most representative fractions. After comparing the signals of meter 2 and of the bulk density setting device 3 in the comparison unit 4, the error signal is fed to the controller 5, the correction task is set to the firing temperature controller b, which is a standard circuit of temperature abilization by impacting the fuel supply on a pulse from a thermal sensor (TepMCTiapa, pyrometer). Through this cascade scheme, the bulk density of the finished product is stabilized as the physicochemical properties of the raw material change. The error signal from the output of the comparator unit 4 is also fed to the input of the control signal generating unit 7. The latter contains averaging unit 8, designed to highlight the main signal and suppress random fluctuations.
Отфильтрованный сигнал рассогласовани и сигнал задатчика 3 насыпной плотности подаютс на входы формировател 9, реализующего функциональную зависимость допустимых пределов отклонени насыпной плотности от заданной и выдающего нормализованный сигнал прИ: Превышении этих пределов.The filtered error signal and the bulk density setting device 3 signal are fed to the inputs of the imaging unit 9, which realizes the functional dependence of the permissible limits of the bulk density deviation from the set value and outputs the normalized signal AIR: Exceeding these limits.
9тот сигнал подаетс на вход лргичест кого блока 10, на второй вход кбторого подаетс сигнал генератора 11 импульсов, например, в виде серий импульсов.The 9th signal is fed to the input of the logical unit 10, the second input of the second module is supplied with a signal from the pulse generator 11, for example, in the form of a series of pulses.
Алгоритм функционировани логического блока 10 представлен в таблице .The operation algorithm of the logic unit 10 is presented in the table.
Примеч ание: : Направлени м уп равл ю1цего воздей- 25 стви соответствуют разные по р-.ости выходного сигнала логического блока В процессе работы может возникнуть така ситуаци , когда в период пэуз между сери ми генератора 11 импульсов, при глубоких возмущени х процесса к Бслед1ствие околопредельных частоты вращени печи контур стабилизации насыпной плотности не обеспечит ксмчпенсации возмущении и насыпна плотность выйдет за заданные пределы в сторону увеличени (выход в обратную сторону принципиально невозможен). . С целью устранени такой возмож .ности сигнал формировател 9 подаетс также на вход генератора 11 импуль сов, обеспечива в вьпиеуказаннсм случае его принудительный запуск (поэтому в таблице отсутствует кс 4бинаци сигналов О, + ). При этом подаетс управл кщий сигнал на.снижение частоты вращени печи и тем самым создаютс услови дл стабилизации насыпной плотности готового продукта соответствующим контуром. Импульсный выходной сигнал логического блока 10 преобразуетс преобразователем 12 (например, интеграторного типа) в сигнал посто нного тока, подающегос в качестве корректирующего через ограничитель 13 на входы регул торов 14 и 15 частоты вращени и питани печи полуфабрикатом. Регул торы 14 и 15 вл ютс контурами стабилизации соответствующих параметров и содержат необходимые элементы и датчики Ограничитель 13 ограничивает выходной сигнал преобразовател 12 по заданному минюлуму и максимуму с - наличие сигнала; о - отсутствие сигнала. 30 лью предотвращени аварийных режимов работы печи при возможных сбо х в работе устройства. При изменении частоты вращени печи и соответственно подачи полуфабриката внос тс возмущени в температурный режим работы печи. Поэтому с целью улучшени качества управлени в устройство вводитс корректирующий регул тор 16, выполненный в виде устройства динамической св зи и обеспечивающий подачу упреждающего сигнала в регул тор б температуры в переходных (по частоте вращени )режимах работы печи.. Таким образом., устройством реализуетс поисковый способ управлени Процессом обжига, при котором устайавливаетс максимально возможна дл данной технологической ситуации чистота вращени печи и подача полуфабриката с роблюдением требований по качеству продукта обжига, и самым обеспечиваетс близка к максимальной производительность печи, Применение предлагаемых способа и устройства дл управлени процест сем обжига наиболее целесообразно дл печных агрегатов, в которых предвари ельна термоподготовка и вспучи осуществл ютс в разных тепло ых аппаратах, например, во вращаю и кольцевых печах с запечными теплообменниками, так как режим термоподготовки в этом случае можно стабилизировать отдельными локальны контурами. Расчетное повышение производительности керамзитообжиговой печи 3-5%,. что при ее производительности 100 тыс.мЗв год создает экономический эффект 25-40 тыс.руб.Note:: The direction of influence corresponds to different directions for the output signal of a logic block. During operation, a situation may arise when, during a paus between the generator series, 11 pulses, with deep disturbances of the process to Consequence At near-limit frequencies of rotation of the furnace, the bulk density stabilization contour will not provide a chm-sensing disturbance and the bulk density will go beyond the prescribed limits (going out in the opposite direction is impossible in principle). . In order to eliminate such a possibility, the signal of the imaging unit 9 is also fed to the input of the generator 11 pulses, ensuring that it is forcedly started in the indicated case (therefore, the table does not contain 4s of the O, + signals). In this case, a control signal is given to decrease the frequency of rotation of the furnace, and thus conditions are created to stabilize the bulk density of the finished product with a corresponding circuit. The pulse output signal of logic unit 10 is converted by converter 12 (for example, of integrator type) into a DC signal supplied as a correction through limiter 13 to the inputs of the rotational speed controllers 14 and 15 and the power supply of the furnace with a semi-finished product. The controllers 14 and 15 are the stabilization circuits of the corresponding parameters and contain the necessary elements and sensors. The limiter 13 limits the output signal of the converter 12 for a given minylum and maximum c - the presence of a signal; o - no signal. 30 to prevent the emergency operation of the furnace in case of possible malfunction of the device. When changing the frequency of rotation of the furnace and, accordingly, the supply of the semi-finished product, disturbances are introduced into the temperature mode of operation of the furnace. Therefore, in order to improve the quality of control, the device introduces a correction regulator 16, made in the form of a dynamic communication device and providing a forwarding signal to the temperature controller b in transient (rotational frequency) operating modes of the furnace. Thus, the device implements a search The method of controlling the firing process, in which the maximum possible for a given technological situation, the purity of the rotation of the furnace and the supply of the semi-finished product with the observation of the quality requirements of the product and firing, and the most ensured close to maximum kiln performance, the application of the proposed method and device for controlling the firing process is most appropriate for kiln units in which preliminary heat treatment and melting are carried out in different heat apparatuses, for example, in rotary and ring kilns with baked heat exchangers, since the heat treatment mode in this case can be stabilized by separate local circuits. Estimated increase in performance of expanded clay kiln 3-5%,. that with its productivity of 100 thousand mzv year creates an economic effect of 25-40 thousand rubles.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813275831A SU970068A1 (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Method and apparatus for controlling roasting of expanding materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813275831A SU970068A1 (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Method and apparatus for controlling roasting of expanding materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU970068A1 true SU970068A1 (en) | 1982-10-30 |
Family
ID=20953469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813275831A SU970068A1 (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Method and apparatus for controlling roasting of expanding materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU970068A1 (en) |
-
1981
- 1981-04-08 SU SU813275831A patent/SU970068A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU970068A1 (en) | Method and apparatus for controlling roasting of expanding materials | |
SU1174718A1 (en) | Method of automatic monitoring of bloating material calcination process and apparatus for accomplishment of same | |
SU894313A1 (en) | Method of automatic control of calcining process in fluidised-bed furnaces | |
SU395465A1 (en) | METHOD OF MANAGING THE PROCESS PROCESS | |
SU1028596A2 (en) | Method for automatically controlling operation of unit for roasting sulfur-bearing raw material | |
SU952822A1 (en) | Method and apparatus for controlling roasting | |
SU737925A1 (en) | Method of control of loose material flow rate into technological apparatus connected to common dispensing conveyer | |
SU1468582A1 (en) | Method of automatic control of starting apparatus with fluidized-bed catalyst | |
SU1383075A1 (en) | Method and apparatus for automatic regulation of temperature in continuous furnace | |
SU1167157A1 (en) | Device for controlling temperature of glass melt in feeder | |
SU364823A1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION | |
SU1435534A1 (en) | Method of controlling the process of carbonization of coal-tar granules in rotary oven | |
SU626110A1 (en) | Method of control of the production process of coal-tar high-melting pitch | |
SU1174909A1 (en) | Device for controlling two connected parameters | |
SU1114871A1 (en) | Method for automatic adjusting of ceramic article firing temperature | |
SU836498A1 (en) | Method of controlling firing process in rotary furnace | |
SU986919A1 (en) | Method for automatically controlling production of electrode pitch | |
SU697968A1 (en) | Multichannel regulator | |
SU972207A1 (en) | Method for automatically controlling thermal conditions of rotary kilns | |
SU1752726A1 (en) | Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials | |
SU840047A1 (en) | Method of control of polybutadiene production process | |
SU857074A1 (en) | Method of automatic control of ceramic article annealing process in slot furnace | |
SU773045A1 (en) | Method of polycaproamine continuous production process control | |
SU687039A1 (en) | Device for automatic control of the process of obtaining building material in furnace | |
SU981800A1 (en) | Method of automatic control of sulphur containing raw material roasting unit operation |