Устройство для управления процессом обжига материала в печи Советский патент 1984 года по МПК F27D19/00 

Материал Изобретение относится к устройствам для управления процессом обжига материала во вращающихся печах, например процессом обжига датолитовой руды, и может быть использовано в горнохимической прокилшленности строи тельных материалов Известно устройство, реализующее способ автоматического управления процесса кальцинации, включающее регулятор расхода материала, вход которого связан с сумматором, входы которого подключены к датчикам темпе ратуры в зрне кальцинации и на выходе продукта t13. Однако из-за большого времени запаздывания по каналу подача сырья температура на выходе продукта данJHoe устройство не позволяет осуществлять обжиг с заданным качеством. Известно также устройство., реализующее способ автоматического регули рования процесса получения феррита натрия, включающее регулятор разрежения у форсунки топлива и регулятор температуры, вход которого соединен с датчиком расхода материала . Однако это устройство не позволяет повысить качество обжига материала, так как температура материала не полностью характеризует качество готового продукта при изменениях гра нулсметрического состава исходной шихты. Наиболее близким к изобретению является устройство, реализующее спо соб управления процессом обжига материала в печи, содержащее регулятор температуры обжига,,первый вход кото рого соединен с датчиком температуры обжига, а второй - с исполнительным органом на линии подачи топлива, дат чики физических характеристик материала в двух поперечных сечениях печи , один из которых подключен к первому входу коррелятора, а другой через блок запоминания - к второму вхо ду коррелятора, первый выход которого соединен с управляющим входом бло ка запоминания,.а второй выход - с входом блока определения положения максимума в заимокорреляционной функции, выход которого подключен к второму входу регулятора температуры СзЗ Однако известное устройство не позволяет повысить качество обжига при изменениях расхода материала, так как в нем.отсутствует коррекция температуры обжига по величине расхо да материала, причем величина коррек тирукяцего сигнала должна быть задержана на время пребывания материала в печи, которое зависит как от расхода материала, так и от гранулометрического состава материала. Целью и:эобрётения является повышение качества обжига. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом обжига материала в печи, содержащее регулятор температуры обжига, первый вход которого соединен с датчиком температуры обжига, а выход с исполнительным органом на линии подачи топлива, датчики физических характеристик материала в двух поперечных сечениях печи, рдин из которых подключен к первому входу коррелятора, а другой через блок запоминания - к второму входу коррелятора, первый выход которого соединен с управляющим входом блока, запоминания, а второй выход - с входом блока определения положения максимума взаимог корреляционной функции, выход которого подключен к второму входу регулятора температуры, дополнительно содержит датчик расхода материала в печь и блок управляемых временных задержек, причем выход датчика расхода материала подключен к входу бло|ка задержек, выход которого соединен с третьим входом регулятора температуры, а управляющий вход блока задержек подключен к выходу блока определения положения максимума вэаимокорреляционой функции. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Блок-схема устройства содержит вращающуюся печь 1, цатчик 2 температуры обжига, регулятор 3 температуры обжига, исполнительный орган 4 на линии подачи топлива 5, датчики б и 7 физических характеристик материала в двух поперечных сечениях печи, блок 8 запоминания, коррелятор 9, блок 10 определения положения максимума взаимокорреляционной функции, датчик 11 расхода материала в печь, блок 12 управляемых временных задержек.Датчик 2 теютературы соединен с первым входом регулятора 3, выход которого подключен к исполнительному органу 4 на линии подачи топлива 5. Датчик б соединен с первым входом коррелятора S, а датчик 7 через блок 8 запоминания - с вторлм входом коррелятора 9, первый выход которого подключен к управляихцему входу блока 8, а второй - к входу блока 10 определения положения максимума, выход которого соединен с вторым входом регулятора 3. Датчик 11 расхода через блок 12 задержек соединен с третьим входом регулятора 3, причем управляющий вход блока 12 э.адержек подключен к выходу блока 10 определения положения максимума. Устройство работает следующим образом. Регулятор 3 температуры воздействует на исполнительный орган 4 на линии подачи топлива 5 по величинам трех сигналов: температуры обжига, поступающей с датчика 2; времени Cf пребывания материала в печи, поступакицей с блока 10; расхода материала, поступающего с блока 12 задержки. Для определения времени f д, сигна лы 0Х о физических характерис тиках материала в двух поперечных сечениях печи (например, температуры материала, степени заполнения печи материалом и т.д.) с датчиков 6 и 7 (например, датчиков температу ры, радиактивных датчиков определения степени заполнения и т.д.) посту пают в коррелятор 9. Причем сигнал Xjj с датчика 7 поступает в корреля тор 9 через блок 8 запоминания, Коррелятор 9 расчитывает взаимо.корреляционную функцию Р(1г1параметро 0Хж и 0X2. Расчет основан на следую щей зависимости: (t-гмt, . о. где t - текущее время; Т ,- время наблюдения процесса; t - переменный временной интервал. Коррелятор 9 получает значения 0Х() непосредственно с датчика 6, а значения 0X2 (i-г;I выбирает из блока запоминания. . . . . а В блоке 10 происходит определение времени пребыванияматериаша в пе чи . Время T/y соответствует времени, при котором взаимокорреляцион11ая функция R( имеет максимум. Блок 10 может быть регшизован, например, в виде блока запоминания в котором с дискретностью Af записаны значения функции R.Ct) . При этом , где/if - дискретность аГаписи И (); номер ячейки, в которой записано максимальное значение функции R(tr); L - длина печи; 1 - расстояние между датчиками & и 7. Величина «f с блока 10 поступает также в качестве задающего времени задержки на управляющий вход блока 12 задержки. При увеличении (уменьшении) температуры обжига, увеличении(уменьшении) времени уц пребывания материала в печи, уменьшении (увеличении расхода материала происходит уменьшение (увеличение). подачи топлива в печь. При математическом моделировании процесса обжига датолитовой руды получена математическая модель процесса в результате экспериментальных работ на действующем оборудовании. В известном устройстве степень перехода (показатель качества обжига имеет среднее значение 92% и стандартное отклонение 0,6%, а в предлагаемом устройстве - 95,5% и 0,3% соответственно. Применение коррекции подачи топлива в печь по величине расхода материала и.управляемой задержки сигнгша Коррекции,позволит повысить в предлагаемом устройстве среднее значение качества обжига материала на 0,5% уменьшить его колебания в 2 раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА МАТЕРИАЛА В ПЕЧИ, содержащее регулятор температуры обжига, первый вход которого соединен . с датчиком температуры обжига, а выход - с исполнительным органом на линии подачи топлива, датчики физических характеристик материала в двух B«T- :FVft : «4 . ; :f:.-iv-.- В« ЛЙ1}ТЕ а поперечных сечениях печи, один из которых подключен ig первому входу коррелятора, а другой через блок запоминания - к второму входу коррелятора, первый выход которого соединен с управляющим входом блока запоминания, а второй выход - с входом блока определения положения максимума взаимокорреляционной функции, выход которого подключен к второму входу регулятора температуры, отличающееся тем, что, с целью повьииения качества обжига, оно дополнительно содержит датчик расхода материала в Печь и блок управляелилх временных задержек, причем выход датчика расхода материала подключен к входу § ,блока задержек, выход которого соеди (Л нен с третьим входом регулятора температуры, а управляющий вход блока Зсщержек подключен к выходу блока определения положения максимума взаимокорреляционной функции.