Способ управления процессом обжига цементного клинкера во вращающейся печи

Способ управления процессом обжига цементного клинкера во вращающейся печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

..(„.: . 1=:.Ь, ;,. „,,-не 1Б

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (iii 771453 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.01.79 (21) 271580229-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M,Êä з

F27Р 19/00

Геоударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.80 (53) УДК 66.041. .9 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. Л. Быховский, Ю. В. Уманский, А. Б. Рубан, В. В. Шелудько и А. Л. Полонский

Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности «НИИцемент» (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА

ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к способам управления процессом обжига цементного клинкера и может применяться в цементной промышленности.

Известен способ управления процесса обжига цементного клинкера, включающий изменение регулирующих параметров по характеристическому размеру гранул (1) .

Недостатком указанного аналога является недостаточная оптимизация работы вращающейся печи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ управления процессом обжига цементнбго клинкера во вращающейся печи, включающий измерение производительности печи, активности клинкера, характеристического размера его гранул и расхода топлива и изменение регулирующих параметров (2).

Недостатком данного способа является то, что выбранный в нем критерий управления, требующий достижение максимального выхода продукта и максимального его качества при минимальном расходе топлива некорректен, так как невозможно требовать достижение абсолютного минимума расхода

2 топлива равным нулю. Это приводит к неоптимальной работе вращающейся печи при управлении ею.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Эта цель достигается тем, что в способе управления процессом обжига цементного клинкера во вращающейся печи, включающем измерение производительности печи, активности клинкера, характеристического размера его гранул и расхода топлива и из10 менение регулирующих параметров, дополнительно задают граничные допустимые и текущие значения расхода топлива, активности клинкера, производительности печи и характеристического размера гранул клинкера и вычисляют весовые функции

Ыа=Ю ° e (ßÜ-t *) . .e (Ь=Ь3, ЫИ Ж.

Е А-4 Е-66 Е-Ф-Ф Е г(,1 Д) где А,;А ;А;4.;С;6Я ;ф<, <; с(,д;с х—

-соответственно максимально, минимально що допустимые и текущие значения активности клинкера, производительности печи, расхода топлива и характеристического размера гранул клинкера, а изменение регулирующих параметров осуществляют до достижения ве771453

3 совыми функциями значений, равных единице.

Сущность способа заключается в следуюшем.

В качестве весовой функции выбрана функция, значительно изменяющаяся при

S минимальном изменении аргумента. Такои функцией является показательная. Основанием такой весовой функции должно быть число в пределах 2 — 4. В этом случае нами установлено, что значение весовой функции будет влиять на величину критерия. В целях простоты вычислений выбрано основание натурального логарифма е. Общий вид весовой функции для любого из параметров будет

, где х — отношение величины отклонения текущего значения параметра от наиболее желательной точки ко всей длине области изменения данного параметра.

Тогда значение весовой функции будет изменяться от 1 в наиболее желательной точке области изменения параметра до 1/е— в наименее желательной.

26

Способ осуществляется следующим образом.

Обозначим комплексный технологический критерий процесса обжига цементного клинкера через К э . Имеется также математическая модель, связываюшая регулирующие 2s и регулируемые А, G, d, d х параметры процесса с учетом ограничений:

А! - А (А2

qi (q (qz

С11 <(1 <С 2 (< х (12

SS

iЛС А>, A ь Ci, G1, q2 q1 d С!Х вЂ” СООТ ветственно максимально и минимально допустимые значения активности клинкера, производительности печи. расхода топлива, характерис гического размера гранул клинкера.

Критерий Кэ имеет экстремальный характер. 1!ервоначально печь вводится в область экстремума К . Затем под действием возмушаюших факторов, поступаюших, например, с сырьем, режим обжига меняется. Кэ — Iхi уменьшается, значения, входящие в зависимость Кэ, уменьшаются.

ЭВМ вЂ” регулятор процесса, на вход которой поступают значения регулируемых и регулирук)ших параметров, изменяет значения последних в пределах их ограничений >0 в сторону увеличения значений множителей весовой функции. Причем значения А, G, q, d íå должны выходить за систему принятых ограничений. Тогда значение К> достигает максимума.

%5

Пример осуществления способа.

Технологические испытания показали, что теоретическое максимальное значение

К = 4032 достигается при А = 560 кг/см ;

4

С1 = 72 тн/ч; q = 104 нмз/ч; дХ = 7 мм. Причем ограничения на значения А, G. q, d„

tl=q 1х! следующие аП e = 1 а=1

500 < А (560

104 (q <2104

68 gG <72

6 <1 а8

Минимальное теоретическое значение

Кэ равно 450, аП e. = 0,018. Большое изменение критерия Кэ при сравнительно узких допускаемых пределах ограничений на

А, G q u dx позволяло эффективно управлять работой печи.

В ЭВМ была введена математическая модель процесса обжига, связывающая регулируюшие, регулируемые параметры и возмущения, вносимые в объект.

В реальных условиях работы печи и налагаемых ограничениях критерий К не достигал максимума и представлял монотонно возрастающую функцию.

Задачей управления является в обшем случае максимизация Кэ в пределах допушений на А, q, G, д„на уровне 2200 — 2400.

При поступлении на вход печи возмушений начинается снижение К> (за счет уменьшения А, С1, и с1х и увеличения q). По резульгатам измерений регулируемых и других параметров процесса ЭВМ изменение регулирующих параметров расхода топлива, расхода сырья, скорости вращения печи, длины факела, температуры воздуха, поступающего в печь из холодильника и т. д., оценивают точность управления по величине К . При этом при первоначальном снижении К до 1841,5 значение А = 538 кг/см, G = 70,8тн/ч, с1 = 1,7 104 нмз/ч, dx = 6,54 мУ<

П е 1х" — 0,809.

Ъ=1

Управление печью по указанному способу позволило достичь Кэ величины 2354,4 (область максимума). При этом значения

А = 551 кг/см ; G = 702 т н/ч; л = н с1, = 1,69 104 имз/ч d к=688мм, ПЯ 1х11 > = 0 25 т 1

Формула изобретения

Способ управления процессом обжига цементного клинкера во врашаюшейся печи, включающий измерение производительности печи, активности клинкера, характеристического размера его гранул и расхода топлива и изменение регулируюших параметров отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно задают граничные допустимые и текушие значения расхода топлива, активности клинкера, пророизводительности печи и характеристичес771453

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 кого размера гранул клинкера и вычисляют весовые функции где А> А,; А; G, 01, .G; q, q,; q; с1, с1 ь д„соответственно максимально, минимально допустимые и текущие значения активности клинкера, производительности печи, расхода топлива и характеристического размера гранул клинкера, а изменение регулирующих параметров осуществляют до достижения весовыми функциями значений, р а вных еди н и це.

1. Шелудько В. В. и др. Некоторые особенности процесса обжига клинкера в печах

5 Х 185 м. Труды НИИцемента, вып. 43, 1978, с.117.— 122.

2. Шелудько В. В. и др. Повышение эффективности процесса обжига клинкера.

Краткие тезисы докладов на пятом Всесоюзном научно-техническом совещании по химии и технологии цемента. М., 1978, с. 16!.

Редактор Т. Девятко

Заказ 6676/51

Составитель В. Алекперов

Техред К. Шуфриц Корректор В. Синицкая

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4