Способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах Советский патент 1982 года по МПК F27B7/00 C04B7/44 

Изобретение относится к технике уя равлення процессом прокаливания углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах на алюминиевых, электродных и нефтеперерабатывающюс заводах. Известен способ автоматического регулирования обжига клинкера во враптющихся печах, включающий стабилизацию разрежений в разгрузочном и холодном концах печи, измерение расходов и изменение подачи сырьевой смеси и топли ва и: регулирование главного привода печи. Одновременно с измерением активно го тока главного привода печи и темпе ратуры в зоне декарбонизации измеряют количество клинкера на выходе печи, пос ле чего определяют отношение суммы сигналов, пропорциональных величине активного тока главного привода печи и те пературы в зоне декарбонизации, к сигнё лу, пропорциональному количеству клинке ра на выходе печи, вычисляют разность между текущим значением полученного отношения и заданным его значением и изменяют ctcopocTb вращения печи до Дос- тижения вычисленной разности нулевого значения . Недостаток способа заключается в том, что здесь производится стабилизация разрежения, которое в условиях процесса прокаливания ксжса служит важным фактором регулирования положения зоны прокаливания. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ автоглатнческого управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах, включающий измерение Tt-Мпературы отходяшнх газов и регулирование температуры прокаленного материала на выходе из печи изменением расхода газа при стабилизированной заданной загрузке- 2 . Недостатком известного способа является то, что основным регулирующим фактором, здесь служит изменение подачи сьфья в печь, которое в условиях процесса прокаливания электродных материа392поз приводит к С5 ществениым нарушениям его, поскольку в результате такого регулирования изменяется количество выделившихся летучих и степень заполнения печи. Цель изобретения - повышение качества управления. Цель достигается тем, что согласно способу автократического управления процессом прокалки углеродистых материалов ю вращающихся трубчатьк печах, включающему измерение температуры отходящих газов- и регулирование температуры прокаленного материала на выходе из печи изменением расхода газа при стабилизированной заданной загрузке, дополнительно измеряют температуру материала в зоне прокаливания печн и изменяют разрежение, расход вторичного воздуха и скорость вращения печи, причем изменение разрежения осуществля ют при отклонении температуры отходящих газов и материала в зоне прокаливания более, чем на±5СЯс от заданного значения, а изменение расхода вторичного воздуха и скорости вращения печи осуществляют при отклонении температуры отходящих газов и материала в зоне прокаливания менее, ,чем на ± от задан ного зн ачения. На чертеже приведена блок-схема реализации способа управления применитель но к прокалке нефтяного кокса. Сигналы термопар 1 и 2, пропорциональные температурам материала в зоне прокалввания и на выходе из печи, а так же сигнал, пропорциональный температуре отходящих газов в газоотводном тракте печи, измеренный термопарой 3, через устройство 4 связи с объектом периодически поступают в логическое вычислител ное устройство 5. Логическое вычислительное устройство 5 определяет знаки и величины рассогласования измеряемых температур относительно заданных значений, анализирует сложившуюся технологическую ситуацию по заданной программ и выбирает одно или несколько управляющ с воздействий, напраЪленных на стабилизацию технологического процесса. Устройство, кроме того, содержит цифро-ана логовые преобразователи 6-8, исполнительные механизмы 9-11, шибер 12, блок 13 изменения скорости вращения печи, дроссельную заслонку 14, печь 15 трубопровод 16 для отходящих газов материала 17, трубопровод 18 для вторичного воздуха. Так, например, исходя из требований к качеству прокаленного кокса и условий работы прокалочной вращающейся печи производительностью 14 т/ч по сырому коксу, температуры материала в зоне прокаливания и на вьссоде из печи и температура отходящих газов, измеряемые термопарами 1-3 задаются равными 120О, 1050 и соответственно. Допустим, температура материала в зоне прокаливания уменьшилась относительно заданной на и стала равной , в то время как температура отходящих газов увеличилась я стала равной , Температура материала на выходе из печи осталась неизменной, т.е. . Это значит, что зона прокаливания ущла к холодному образу печи и положение может быть восстановлено за счет уменьшения разрежения на 0,5 мм вод.ст в газоотводном тракте печи путем опускания шибера 12 на 15-20 см исполнительным механизмом 9. Расчет времени работы исполнительного механизма 9 ведется исходя из величины отклонения температуры в зоне прокаливания и в данном случае сос1авляёт 6 с. возможен другой вариант, когда температура матепиала в зоне прокаливания увеличилась и стала равной 125О°С при заданных значениях температур отходящих гааов и материала на выходе из печк. В этом случае логическое устройство 5 расчитывает регулирующее воздействие, направленное на уменьшение скорости вращения печи, т.е. переход с 2 на 1,5 об/мин. Возможные технологические отклонения в режиме работы печи и их причины заранее программируются в логическом вычислительном устройстве 5, которое в зависимости от технологической ситуации через цифроаналоговые преобразователи 6-8 управляет исполнительными механизмами 9-11, воздействующими соответственно на шибер 12, рюгулирующий разрежение в газоотводном тракте, блок 13 для измейения скорости вращения печи и дроссельную заслонку 14, изменяющую количество Ъторичного воздуха, подаваемого в прпкалочную печь. При реализации способа управления в производстве изменением расхода газа будет стабилизироваться температура материала на выходе из печи, осуществляемая контуром управления расхода газа, включающим регулятор 19, исполнительный механизм 20 и дроссельную заслог ку 21.