Система для управления тепловым режимом обжига во вращающейся печи Советский патент 1981 года по МПК C04B7/44 

.)до15 узла программного нагрева проо и блок определения характернстнк матерн;i.;ia в нечн, состоящий из узла рентгеноi)a3Horo аналнза со сн.ннниляционным детектором, автоматического смеиннка нроб и трех нробоотборников с еоответствующимн датчиками темисратуры в мостах отбора ироб, которые соедииены через автоматический смеиинк ироб с узлом рентгеио(| азиого анализа, причем два выхода программно-временного б.юка соединены е входами пробоотборников н входом блока программного нагрева нроб, другой выход которого подключен к одному входу вычислительного блока, другой вход которого подключен к соответствующнм датчикам тели1е)атуры в меетах отбора, а узлы рент1еио(|) анализа соединены с соответcTByioHuiMH входами вычнелительного б.юка.

На фнг. 1 нредставлена блок-схема снстемы; на фнг. 2 - график интенсивности аналитической линии фазы СаО в завнснмости от температуры иагрева.

Система содержит блок онределеиия термичееких свойств материала 1, ностуиающсго в нечь, состояихий нз пробоотборника 2, узла 3 рентгенофазного анализа со епииннляннониым детектором 4 рентгеновского нзлучеиня н узла 5 нрограммного iiarpeisa проб, вычнслительный блок 6, блок 7 онрсделепня характеристик материала в нечн, состоящий из трех иробоотборников 8, 9 и 10 с датчиками 11 -13 темнератур в зонах взятия проб, автоматического смепиика 14 нроб, узла 15 рентгенофазного анализа со спиниплянноипым детектором реитгеиовского излучения 16, регу.тятор 17, 6;ioK 18 регулирования, нсполнптельпый орган 19 нодачн топлива, датчик те.миературы в зоне епекаипя 20, регулятор 21 скоростп враш,ення нечп н ирограммпо-временной блок 22.

Система работает следующим образом.

Проба матернала, отбнраемая на входе в печь пробоотборником 2, но команде программно-временного блока 22 поступает в узе.т 3 рентгепофазиого апалнза, где в процессе термпческого воздействия по заданному (эталонному) режпму, осуществляемому с помощью узла 5 нрограммпого нагрева регнст|)ируется изменение иктепспвностп аналптнческого дифракционного максимума фазы, определяющей ход процесса снекаипя, панрп.мер, интенснвностн аналитической лнпии фазы СаО (ICaO, ими/с, иа фнг. 2 - но осн ординат). Сигна,ты изменения интенсивности одновременно с координатами темиератур через задаваемые блоком 22 нитерва.ды ноступают н вычпслнтельный блок б, в на.мятн которого накаилпвается ппформация, соответствующая эталонной кривой (фиг. 2).

Пробы материала, отбираемые с помощью пробоотборников 8, 9 и 10 но комапдам программпо-времепного блока 22, по длппе зоны кальцпппровання (в зоне кальннннроваппя при темпе)а1урах /, и /2 п в зоне экзотермпческпх реакций прп температуре /;,), поступают в автоматнческпй сменннк 14 нроб н ана.чнзнруюгся в узле 15 рентгепофазного аналпза, где определяется величина нзмененпя нптенснвпостн аналнтпческого днфракцпоппого макснмума (|)азы СаО, изменяющейся в соответствии с вариацией ус/юний во в)ащаюп1,ейся печи.

Сигналы, характернзующие величину нптенс1П5ностп днфракпнониого макспмума

()азы СаО, совместно е ко(.)рдинатами темиератур /1, /2 II к точках нроб поступают на вход вычнслнтсльного блока 6. где еравннваются с эталонной криво. Знак н отклонения значений

1 1тенсивност а1 алиг 1ческого дифракино 1К)го макснму а фазы в пробах, (;тбнрае 1ых но зоны ка.чьцнннровання в зоне экзотер нческнх реак1,1Й от эталон Н)й (+ А, - л на . 2), ев детельствуют об отк.чонении от заданного и определяют ха)актер воздейетвпя ,1ьпого блока 6 через регулятор 17 па блок 18 регул 1роваппя тен; ового в зоне сиекання. Регул рова11 е осуществляется уте воздейств я блока 18 регулнроваипя па нснолп1 тель ый 19 нодачп топлива (плп колнчество первичпого воздуха) и ia регулятор 21 скорост вращеппя печи. Датчик теилового

режима в зоне снекаиня 20 вырабатывает сигнал обратной связи (температура в зоие снекання /4), осуществляя функцию стабнл 1за11нн работы блока 18 регулирования в зависимости от его .1Я1ОЩ х

воздействий.

Задан 1ая велнч1 11а отклонен1 Я интеиснв 1остн аналитического пика от эталон 1ой завпснмостн на восходящей частн крнвой регулируется с помощью нзменения

аэродинамического режнма во врап1.ающейся . Отклопегше значен Й 1 нтепс впост 1 ,тпт чеекого от эта.тонной зав 1снлюстн на спада ондей частн регулируется е номощью пзмепепия )асхода

топлнва. отклонения пнтенсивпостп апал1 Т 1чеекого от эталонной зав1 С мостп в трех пробах, отб1 раемых пз печн, регул 1руется донолнптельно с номо)цью зменен 1я скорости вращен я печи

Регулирование теплового в печи нродолжается до тех нор, иока величина ()тклопеп 1я значения пптененвпоетп анали|нческого нка (1)азы, о ределя ощей снека П1я 5 нробах, отб 1раем)Х з нечп нpoбooтбopппкa H, не стапет ..

Повьниенпе эффектпвности управления обж1июм во враща ощейся иечи при использованпн нредлагаемо -о устройства связано,

в 1ервую очередь, с реалпза и ей возможностеи и точности рентгеиофазпого аиа.иза, что позволяет быстро получать надежную и однозначную информацию о процессе. Аналнз нробы сырьевой смесп, отбираемой на входе в печь, с номощью высокотемпературного рентгенофазного анализа дает возможность экснрессио выработать эталонный режим подъема темиературы для данной сырьевой смеси, определить эф()ективность вводимых добавок, что отражается иа форме кривой изменения интенснвностн нсследуемой фазы. В процессе использования сырьевых ком11онентов для составлення сырьевой смесн периодическн меняется их минералогическнй и дисперсный состав, что нриводнт к значительиым колебанням термнчес-кнх свойств приготавливаемой шнхты и отражается в форме н площади описываемо эталонной зависпмости. Регистрация нзме 1ення нитенсивности аналитического иика исследуемой фазы эталоиной завнснмостн позволяет своевременрго скорректировать режим обжига во вращающейся иечи в соответствии с измергивщимися термическими свойствами игихты, что позволяет сократить вре.мя корректирова(П1я теплового режима, синзить расход тонлнва н новысить качество получаемого клинкера.

Формула н 3 о б р е т е н и я

Система для управления гепловым режимом обжига во вращающейся печи, содержащая датчик температуры в зоне снекания, вычислительный блок, регулятор, блок рег)лирования, исиолнительный орган нодачи топлива и регулятор скорости вращення печн, причем выход вычислительного блока через регулятор нодключен к одному из входов блока регулирования, другой вход которого соединен с датчнком температуры в зоне спекания, исполнительный орган подачи топлива соединен с выходом блока регулирования, регулятор скорости враи1,ення печи подключен к соответствующему входу блока регулирования,

о т л и ч а 10 щ а я с я тем, что, с целью экоиомии теплоэнергетических затрат, в нее введены программно-временной блок, блок определения термических свойств материала, иоступающего в печь, состоящий из

0 пробоотборника, узла программного нагрева проб и узла рентгенофазного анализа со сцинциляционным детектором, входы узла рентгенофазного аналнза подключены к выходу пробоотборника и к одному из

5 выходов узла программного нагрева проб, и блок определения характеристик материa.ia в иечи, состоящий из узла рентгено(|)азного аналнза со сцннциляционным детектором, автоматического сменника проб

ю и трех иробоотборников с соответствующими датчиками температуры в местах отбора проб, которые соединены через автоматический сменник проб с узлом рентгенофазного анализа, причем два выхода про5 граммно-временного блока соединены с входамн иробоотборников н входом блока нрограммного нагрева проб, другой выход которого подключен к одному входу вычпслительного блока, другой вход которого

0 подключен к соответствующим датчикам гемпературы в местах отбора, а узлы рентгенофазного анализа соединены с соответствующими входами вычислительного блока.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ло 364823, кл. С 04 В 7/44, 1971. 0 2. Авторское свидетельство СССР Ло 361989, кл. С 04 В 7/44, 1971 (прототии).

.-.-.,,.: