Способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах

Способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ

ЙЗОВРЕ ГЕ Н ИЯ к автои:комю свидетельству

Союз Советскых

Соцыалнстычесмых

Республын

<»> 926479 (61) Дополнительное к ввт. свнд-ву (22) Заявлено 26.06,80 (21) 2952919/29-3З с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 07,05.82. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.82 (51)М. Кл. 27 В 7/00

С 04 В 7/44

В суАэрстваай кюмнтет

СССР вв делам каабратенкй и отхрмткв (53) УДК 66.041.. 9 (088. 8) А. А. Харичкин, С. Ф. Егоров, В. В. Слицан,:Н, И. Кузьмин и В. Я. Таджиев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проек 1ный институт

I алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ITPOUECCOM

ПРОКАЛКИ УГЛЕРОДИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВРАЩАЮШИХСЯ

ТРУБЧАТЫХ ПЕЧАХ

Изобретение относится к технике управления процессом прокаливания углеродистых материалов во вращающйхся трубчатых печах на алюминиевых, электродных и нефтеперерабатывающих заводах.

Известен способ автоматического ре5 гулирования обжига клинкера во вращаюшихся печах, включающий стабилизацию разрежений в разгрузочном и холодном концах печи, измерение расходов и из10 менение подачи сырьевой смеси и топлива и регулирование главного привода печи. Одновременно с измерением активного тока главного привода печи и темпе ратуры в зоне декарбонизации измеряют количество клинкера на выходе печи, после чего определяют отношение суммы сигналов, пропорциональных величине активного тока главного привода печи и температуры в зоне декарбонизации, к сигнйлу, пропорциональному количеству клинкера на выходе печи, вычисляют разность между текущим значением полученного отношения и заданным его значением и изменяют скорость вращения печи до достижения вычисленной разности нулевого значения (lg .

Недостаток способа заключается в толю, что здесь производится стабилизация разрежения, которое в условиях процесса прокаливания кокса служит важным фактором регулирования положения зоны прокаливания.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах, включающий измерение температуры отходящих 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 сырья в печь, которое в условиях процесса прокаливания электродных материа1

3 92647 лов приводит к существенным нарушениям его, поскольку в результате такого регулирования изменяется количество выделившихся летучих и степень заполнения печи.

Нель изобретения - повышение качества управления.

Лель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом прокалки углеродистых мате- 0 риалов ю вращающихся трубчатых 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 печи и изменяют разрежение, расход вторичного воздуха и скорость вращения печи, причем изменение разрежения осуществляют при отклонении температуры отходящих газов и материала в зоне прокаливания более, чем на+ 50оС 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+ 50оC от заданного значения.

На чертеже приведена блок-схема реализации способа управления применительно к прокалке нефтяного кокса.

Сигналы термопар 1 и 2, пропорциональные температурам материала в зоне прокаливания и на выходе из печи, а также сигнал, проиорциональный температуре отходящих газов в газоотводном тракте нечи, измеренный термопарой 3, через устройство 4 связи с объектом периоди- 40 чески поступают в логическое вычислительное устройство 5, Логическое вычислительное устройство 5 определяет знаки и величины рассогласования измеряемых температур относительно заданных значений, анализирует сложившуюся технологическую ситуацию по заданной программе и выбирает. одно или несколько управляющих воздействий, направленных на стабилизацию технологического процесса. Уст- 50 ройство, кроме того, содержит цифро-аналоговые преобразователи 6-8, исполнительные механизмы 9-11, шибер 12, блок 13 изменения скорости вращения печи, дроссельную заслонку 14, печь 15, 55 трубопровод 16 для отходящих газов материала 17, трубопровод 18 для вторичного воздуха.

9 4

Так, например, исходя йз требовайий к качеству прокаленного кокса и условий работы прокалочной вращающейся печк производительностью 14 т/ч по сырому коксу, температуры материала в зоне прокаливания и на выходе из печи и температура отходящих газов, измеряемые термопарами 1-3 задаются равными

1200, 1050 и 850оС соответственно. допустим, температура материала в зоне прокаливания уменьшилась относительно заданной на 40 С и стала равной 1160 С, в то время как температура отходящих газов увеличилась и стала равной 870 С.

Температура материала на выходе из печи осталась неизменной, т.е. 1050 С.

Это значит, что зона прокаливания ушла 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 сос- авляет 6 с. возможен другой вариант, когда температура материала в зоне прокаливания увеличилась и стала равной 1250 С при заданных значениях температур отходящих газов и материала на выходе из печи. 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, регулирующий разрежение в гаэоотводном тракте, блок

13 для изменения скорости вращения печи и дроссельную заслонку 14, изменяющую количество вторичного воздуха, подаваемого в прокалочную печь.

При реализации способа управления в производстве изменением расхода газа будет стабилизироваться температура материала на выходе из печи, осушествля емая контуром управления расхода газа, включающим регулятор 19, исполнительный механизм 20 и дроссельную заслонку 23.

9264

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах, включающий измерение температуры отходящих газов и регулирование температуры прокаленного материала на выходе из печи изменением расхода газа при стабилизированной заданной загрузке, о т— л и ч а ю ш и и с я тем,что с целью повышения качества управления, дополнитель5

Экономический эффект от реализации способа на прокалочных печах алюминиевого завода достигается за счет снижения потерь кокса при прокаливании на 3% и повышения качества. 5 но измеряют температуру материала в зоне прокаливания печи и изменяют разрежение, расход вторичного воздуха и скорость вращения печи, причем иэмененение разрежения осуществляют при omnoненни температуры отходящих газов с материала в зоне прокаливания более, чем на <50 С от заданного значения, а изо менение расхода вторичного воздуха и скорости вращения печи осуществляют при отклонении температуры отходящих газов и материала в зоне прокаливания менее, чем на + 50 C от заданного значения.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 660951, кл. С 04 В 7/44, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

N 444928, кл, F 27 В 7/00, 1973.

Составитель В. Алекперов.

Редактор Г. Ус Техред С. Мигунова Корректор Л. Бокшан

Заказ 2948/33 Тираж 642 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