Способ автоматического регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем

 

Союз Советснин

< 898246 оциапнстичесиин

Ресяубпии

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 04. 80 (21) 2912363! 29-33 с присоединение>н заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15. О1 ..02., Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (5 t ) М. К.>т.

F 27 В 15/18

3Ъоударствснный комитет оо делан наооретеннй н открытий (53) УДК 66. . 041 ° 9 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.Ф. Коновалов, А.Н. Ванжа, В.М. Демен

А,И. Рябенко, A.È. Мудрый, Б.Г. Высочи и Э.Н. Кульпа

ЕАТЕЫ7 :0тинвчг< .:.. «к

KNW167 V е и

Донецкий научно-исследовательский инсти (71) Заявитель металлургии (54) СПОСО= i ;ВTC>,АТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОБЖИГА В МНОГОЗОННЫХ ПЕЧАХ С КИПЯЦИМ СЛОЕМ

Изобретение относится к черной металлургии и строительным материалам и может быть использовано для регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем.

Известен способ автоматического регулирования процессом обжига в печах с кипящим слоем путем изменения подачи сырья в зависимости от температуры в печи с коррекцией по пере о паду температур по длине кипящего слоя, включающий выгрузку материала в зависимости от высоты кипящего

< »» (1l.

Однако известный способ не обест5 печивает качественного регулирования, так как не стабилизирует высоту слоя в печи и не обеспечивает поддер><ание стабильного аэродинамического режима работы печи.

Наиболее близким к предлагаемому являетгя способ автоматического регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем, включающий изменение подачи сырья в зону подогрева го изменению высоты слоя в этой зоне, изменения выгрузки материала в зону обжига в зависимости от изменения температуры в этой зоне, изменение выгрузки материала из зоны обжига в зону охлаждения в зависимости от высоты кипяще -о слоя в зоне обжига и изменение выгрузки материала из зоны охлаждения в зависимости от высоты в этой зоне. Этот способ позволяет регулировать высоту слоя по зонам (2), Однако известный способ не позволяет стабилизировать аэродинамический режим печи. Стабильная работа многозонной печи с кипящим слоем, качество обжига исходного материала, а также производительность печи во многом зависит от стабилизации высоты слоя по зонам и, в первую очередь, в зоне обжига (реакционнои зоне), так как изменение высоты слоя ведет к нарушению аэродинамического режима работы печи и изменению времени пребывания

98246 го

40 материала в зоне обжига при стабилизированной производительности и неизбежно приводят к колебаниям высоты слоя в зонах подогрева и охлаждения, связанных с зоной обжига переточными устройствами. Кроме того известный способ регулирования обладает большим временем запаздывания,так как при изменении высоты слоя в зоне обжига, изменяется высота слоя в зонах подо- 10 грева и охлаждения и только позволяет изменить загрузку в зоны подогрева и выгрузку,из охладителей.

Целью изобретения является повышение точности регулирования. 15

Это достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем, включающим изменение подачи сырья в зону подогрева по изменению высоты слоя в этой зоне, изменение выгрузки материала в зону обжига в зависимости от изменения температуры в этой зоне, изменение выгрузки материала иэ зоны обжига в зону охлаждения в зависимости от высоты кипящего слоя в зоне обжига и изменение выгрузки материала из зоны охлаждения в зависимости от высоты слоя в этой зоне, дополнительно осуществляют корректировку измеряемой высоты слоя в зонах. подогрева и охлаждения по изменению измеряемой высоты слоя в зоне обжига, увеличивая загрузку материала в зону подогрева, при уменьшении

35 высоты слоя в зоне обжига с одновременным уменьшением выгрузки материала из зоны охлаждения.

На чертеже представлено устройство, реализующее предложенный способ.

Разностный сигнал, между температурой обжигового газа (термопара 1) и кипящего слоя (термопара 2) поступает на регулятор 3, где сравнивается с заданием. Регулирующий сигнал с регулятора 3 посредством исполнительного механизма 4, уменьшает или увеличивает количество материала, выгружаемого из эоны подогрева 5 в зону обжига 6 путем воз, действия на клапан переточного устройства, изменяя тем самым высоту в зоне обжига и в зоне подогрева, сигнал с датчика высоты слоя 7 посту- 55 пает на блок функционального регулирования 8, который одновременно формирует и выдает сигнал на регулято4 ры слоя 9-11. Регулятор высоты слоя 9 в зоне обжига посредством исполнительного механизма 12 изменяет количество материала, выгружаемого из эоны обжига в зону охлаждения 13, стабилизируя тем самым высоту слоя в этой зоне. После поступления корректирующего сигнала регулятор высоты слоя 10 зоны подогрева вырабатывает управляющий сигнал на двигатель загрузочного конвейера 14, изменяя тем самым загрузку зоны, не ожидая пока поступит сигнал с датчика высоты слоя 15. Аналогично регулятор высоты слоя 11 охладителя посредством исполнительного механизма 16 путем воздействия на клапан переточного устройства изменяет количество выгружаемого материала, не ожидая пока поступит сигнал с датчика высоты 17.

Пример реализации способа можно показать на многозонной печи с кипящим слоем для обжига известняка.

Угол открытия клапана выбирается таким, чтобы стабилизировать высоту слоя по зонам, поддерживая высо" ту слоя в зоне обжига на уровне P =

= 2500 кгс/см, в зоне подогрева на уровне Р = 1500 кгс/см и в зоне охлаждения на уровне P = 1300 кгс/см

При этом температура обжигового газа в зоне обжига равна t = 980 о

1100 С, а температура кипящего слоя

t = 950-970

Расход газа и воздуха поддерживается постоянным Q газа = 1500 м5/ч;

Q воздуха = 67000 м /ч.

При уменьшении температуры в зоне обжига, вызванного, например увеличением загрузки в зону обжига, уменьшается температура обжигового газа, разностный сигнал с термопары 1 обжигового газа и термопары 2 кипящего слоя, поступает на регулятор 3, который посредством исполнительного механизма 4 уменьшает загрузку в зону обжига. Одновременно сигнал датчика высоты слоя 7 зоны обжига поступает на блок функционального регулирования 8, который формирует и выдает управляющее воздействие на регуляторы 9-11. Получив управляющее воздействие, регулятор 9 зоны обжига посредством исполнительного механизма

12 увеличивает выгрузку из зоны обжига, стремясь стабилизировать высоту слоя в зоне на заданном уровне P =

= 2500 кгс/см . В то же время регулятор !О эоны подогрева путем воздей898246,ствия на двигатель 14 загрузочного конвейера уменьшает загрузку в зону подогрева, не ожидая, пока поступит сигнал с датчика высоты слоя 15.

Аналогично, регулятор 11 эоны охлаж- у дения посредством исполнительного механизма 16 увеличивает выгрузку, не ожидая, пока поступит сигнал с датчика высоты слоя 17.

Таким образом, при изменении высо- 14 ты слоя (перепада давления P) в зоне обжига корректирующий сигнал (опережающее воздействие) с функционального регулятора 8, поданный на регуляторы высоты слоя в эоны подогрева и ох- !Ф лаждения, позволяет значительно уменьшить время запаздывания и в значительной степени улучшить работу печи. В свою очередь, улучшение стабильности высоты слоя по зонам позволяет 26 обеспечить необходимое время пребывания обжигаемой частицы в зоне, стабилизировать аэродинамический режим печи и увеличить производительность печи. Обеспечение необходимого време- фу ни пребывания обжигаемых частиц в зоне позволяет повысить качество обжига исходного материала. формула изобретения

Способ автоматического регулирова- 36 ния процесса обжига в многозонных печах с кипящим слоем, включающий изменение подачи сырья в зону подогрева по изменению высоты слоя в этой зоне, изменение выгрузки материала в зону обжига в зависимости от изменения температуры в этой зоне, изменение выгрузки материала иэ эоны обжига в зону охлаждения в зависимости от высоты кипящего слоя в зоне обжига и изменение выгрузки материала из зоны охлаждения в зависимости от высоты:,. . слоя в этой зоне, о т л и ч а ю щ и йс я тем, uto, с целью повышения точности регулирования, дополнительно осуществляют корректировку измеряемой высоты слоя в зонах подогрева и охлаждения по изменению измеряемой высоты слоя в зоне обжига, увеличивая загрузку материала в зону подогрева, при уменьшении высоты слоя в зоне обжига с одновременным уменьшением выгрузки материала из эоны охлаждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

11 421876, кл. F 27 B 15/ОО, 1975.

2. Нехлебаев Ю.П. и др. Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое. М., "Наука", 1968, с. 283-296.

3 $246

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ.11931/56

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

Составитель В. Алекперов

Редактор А. Гулько Техред Т. Маточка Корректор С. Цомак