Устройство для управления процессом обжига материала в печи

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗСЯ) Р 27 В 19 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3557584/22-02 (22) 14.12.82 (46 ) 07. 05. 84. Бюл. В 17 (72) В.И.Еремеев и О.Н.Леханов (71) Приморское ордена "Знак Почета" производственное объединение "Бор" им. 50-летия СССР (53) 66.041.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 444928, ил. F 27 В 7/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 339804, кл. 0 01 G 49/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3326537/22-02, кл,. F 27 Р 19/00, 1982. (54),(57) 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

„„SU„„1011 А поперечных сечениях печи, один из которых подключен ж 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, о т л и ч а ю— щ е е с я .тем, что, с целью повьыения качества обжига, оно дополнительно содержит датчик расхода материала в печь и блок управляемых временных задержек, причем выход датчика расхода материала подключен к входу Е

C ,блока задержек, выход которого соеди нен с третьим входом регулятора температуры, а управляющий вход блока задержек подключен к выходу блока определения положения максимума взаимокорреляционной функции. Я

Изобретение относится к устройст-, вам для управления процессом обжига материала во вращающихся печах, например процессом обжига датолитовой руды, и может быть использовано в горнохимической промышленности строи- 5 тельных материалов.

Известно устройство, реализующее способ автоматического управления процесса кальцинации, включающее регулятор расхода материала, вход ко- 10 торого связан с сумматором, входы которого подключены к датчикам температуры в зоне кальцинации и на выходе продукта (13.

Однако из-за большого времени за- 15 паздывания по каналу подача сырья температура на выходе продукта данное устройство не позволяет осуществлять обжиг с заданным качеством.

Известно также устройство, реали- 7О зующее способ автоматического регулирования процесса получения феррита натрия, включающее регулятор разрежения у форсунки топлива и регулятор температуры, вход которого соединен 25 с датчиком расхода материала (23.

Однако зто устройство не позволяет повысить качество обжига материала, так как температура материала не полностью характеризует качество готового продукта при изменениях гра нулометрического состава исходной шихты. Наиболее близким к изобретению является устройство, реализующее спо- 5 соб управления процессом обжига материала в печи, содержащее регулятор температуры обжига,,первый вход которого соединен с датчиком температуры обжига, а второй — с исполнительным органом на линии подачи топлива, дат-4О чики физических характеристик материала в двух, поперечных сечениях печи, один из которых подключен к первому входу коррелятора, а другой через блок запоминаяия - к второму вхо-45 ду коррелятора, первый выход которого соединен с управляющим входом блока эапоминания,.а второй выход — с входом блока определения положения максимума взаимокорреляционной функ- 5О ции, выход которого подключен к второму входу регулятора температуры (33. !

Однако известное устройство не позволяет повысить качество обжига при изменениях расхода материала, так как в нем отсутствует коррекция температуры обжига по величине расхода материала, причем величина корректирующего сигнала должна быть задержана на время пребывания материала 60 в печи, которое зависит как от расхода метериала, так и от гранулометрического состава материала.

Целью изобретения является повышение качества обжига. . 65

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, один 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 взаимо-. 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 взаимокорреляционой функции.

На чертеже представлена блок-схе-. ма предлагаемого устрбйства.

Блок-схема устройства содержит вращающуюся пень 1, датчик 2 температуры обжига, регулятор 3 температуры обжига, исполнительный орган 4 на линии подачи топлива 5, датчики

6 и 7 физических характеристик материала в двух поперечных сечениях печи, блок 8 запоминания,. коррелятор

9, блок 10 определения положения максимума вэаимокорреляционной функции, датчик 11 расхода материала в печь; блок 12 управляемых временных задержек °

Датчик 2 температуры соединен с первым входом регулятора 3, выход которого подключен к исполнительному органу 4 на линии подачи топлива 5.

Датчик 6 соединен с первым входом коррелятора 9, а датчик 7 через блок.

8 запоминания - e вторым входом коррелятора 9, первый выход которого подключен к управляющему 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 задержек подключен к выходу блока 10 определения положения максимума.

Устройство работает следующим образом..1091011

Составитель Г.демин

Редактор А.Шандор Техред T.äóáèö÷àê КорректорА.Тяско

Заказ 3066/38 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Регулятор 3 температуры воздейст " вует на исполнительный орган 4 на линии подачи топлива 5 по величинам трех сигналов: температуры обжига, поступающей с датчика 2; времени t® пребывания материала в печи, посту- 5 . пающей с блока 10; расхода материала, поступающего с блока 12 задержки.

Для определения времени Ф„, сигналы фХ„ ифХ2 о физических характерис- )О тиках материала в двух поперечных сечениях печи (например, температу. ры материала, степени заполнения печи материалом и т.д.J с датчиков

6 и 7 (например, датчиков температу- )5 ры, радиактивных датчиков определения степени заполнения и т.д.) поступают в коррелятор 9. Причем сигнал фХу с датчика 7 поступает в коррелятор 9 через блок 8 запоминания.

Коррелятор 9 расчитывает вэаимо.корреляционную функцию Й(Ф)параметров фХ и фХ . Расчет. основан на следующей зависимости:

О. где t - текущее время;

Т,- время наблюдения процесса; — переменный временной интервал.

Коррелятор 9 получает значения Х (+) непосредственно с датчика 6, а значения фХ (Ф-g) выбирает из бло- З5

2 ка запоминания.

В блоке 10 происходит определение времени t ö пребывания материала в печи. Время Г„, соответствует времени, 40 при котором взаимокорреляционпая

4 функция к() имеет максимум. БлоК 10 может быть реализован, например, в виде блока запоминания в котором с дискретностью 4Ф записаны значения функцыиЯ(Ф) . При этом г мах « C -4L Й(йм х) где 47 - дискретность записи Й(Ф);

8(9 х) — номер ячейки, в которой записано максимальное зыачение функции Я(),", L — длина печи;

1 — расстояние между датчиками би7.

Величина 4ь"„, с блока 10 поступает также в качестве задающего времени задержки ыа управляющий вход блока

12 задержки.

:При увеличении (уменьшении.) температуры обжига, увеличении(уменьшении) времени ь",„ пребывания матерка,— ла 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 экснериментальных работ на действующем оборудовании.

В известном.устройстве степень перехода В ОЗ (показатель качества обжига) имеет. среднее значение 92В и стандартное отклонение 0,6%, а в предлагаемом устройстве - 95,53 и

О,ЗВ соответственно.

Применение коррекции подачи топлива в печь по величине расхода материала и управляемой задержки сигнала коррекции, позволит повысить в предлагаемом устройстве. среднее значение качества обжига материала на 0,5%

,и уменьшить его колебания в 2 раза.