Специализированные средства контроля процесса обжига клинкера в печах, работающих по сухому способу

 

План

 

1 Устройство контроля расхода сырьевой муки

2 Устройство контроля расхода топливной смеси

3 Устройство контроля мощности (тока) статора привода печи

 

Устройство контроля расхода сырьевой муки

 

Схема автоматического контроля процесса обжига в печи с циклонными теплообменниками (рис 2.21) предусматривает получение информации об основных параметрах, характеризующих процесс, а именно: температуре после электрофильтра; разрежении после электрофильтра; давлении после дымососа; температуре перед дымососом; разрежении перед дымососом; температуре газов за циклонами; температуре перед циклонами; разрежении в циклонах; концентрации О₂ на входе в печь; расходе сырьевой муки; температуре материала на входе в печь; температуре материала в зоне кальцинирования; температуре в зоне спекания; температуре вторичного воздуха; разрежении в горячей головке печи; расходе газообразного топлива; температуре газа; давлении газа и др.

 

Особенностью печей с циклонными теплообменниками является то, что подготовка материала проходит в циклонах. Особое внимание уделяется стабилизации состава сырьевой муки и ее количества.

Разработанное устройство основано на известном принципе зависимости давления в вертикальной транспортирующей трубе от количества материала в аэросмеси (воздух — сырьевая мука). Колебания давления в трубе при постоянном давлении воздуха перед пневмоподъемником характеризуют колебания расхода сырья, непосредственно поступающего в печь. Таким образом исключается отрицательное влияние промежуточной емкости — пневмоподъемника — на результаты контроля расхода сырьевой муки.

 

Устройство контроля расхода топливной смеси

 

Топливом является смесь тощих углей и сланцев. Серийно изготавливаемые расходомеры для контроля поступления такой смеси не выпускаются. Поэтому было разработано устройство для косвенного контроля расхода топлива по изменению мощности генератора, питающего двигатели шнековых транспортеров, подающих топливо к форсунке. Схема контроля представлена на рис. 2.22.

В устройстве контроля расхода топлива предусмотрено использование двух потенциометров типа КСП-2. Потенциометр 1 измеряет ток, потребляемый двигателями шнеков (І). Реостатный датчик потенциометра 2 подключен через делитель 3 в схему измерения напряжения генератора ІІ. Напряжение, снимаемое с движка реостатного датчика и с одного из его концов, подается на вход второго потенциометра 4, который измеряет сигнал, пропорциональный произведению тока на напряжение, т.е. мощности генератора. Шкала этого потенциометра может быть отградуирована в единицах расхода топлива.

В схеме использован RС-фильтр 5 для сглаживания высокочастотных колебаний тока и резистор 6.

 

Устройство контроля мощности (тока) статора привода печи

 

В тех случаях, когда контроль температуры в зоне спекания с помощью пирометров исключен ввиду предельной и постоянной запыленности зоны (или наличия ряда других существенных помех), в качестве косвенных параметров состояния материала в горячих зонах используются такие характеристики работы электропривода печи как ток статора, мощность и момент на валу.

Мощность N, потребляемая двигателем печи, пропорциональна моменту М на его валу:

N = ωМ

где ω — угловая скорость вращения печи.

Момент вращения, необходимый для перемещения материала на 1 м, может быть определен следующим образом:

m = GR sinβ,

где G — масса материала, приходящегося на 1 м длины печи; R — радиус печи; β — угол подъема материала.

В процессе обжига при изменении химических и физических свойств сырья меняются его масса G и угол β и, как следствие этого, момент m и мощность N.

В настоящее время все вращающиеся печи снабжены амперметрами для контроля нагрузки двигателей приводов. Однако использовать непосредственно эти показания для целей управления не представляется возможным из-за наличия в сигнале тока существенных высокочастотных помех в результате малой амплитуды изменения низкочастотной части сигнала относительно среднего значения.

В настоящее время разработано устройство, блок-схема которого представлена на рис. 2.23.

В устройстве предусматривается детектирование и фильтрация высокочастотных составляющих тока, а также регулируемая компенсация постоянной составляющей колебаний тока, обеспечивающая возможность сдвигать положение записи на самопишущем приборе, что необходимо для компенсации изменения трения в опорных роликах, а также больших изменений расхода сырья, которые вызывают изменение тока нагрузки.

 

Контрольные вопросы

 

1 Какие параметры автоматического контроля предусматривает схема автоматического контроля процесса обжига в печи с циклонными теплообменниками?

2 Принцип действия устройства контроля расхода сырьевой муки.

3 Принцип действия устройства контроля расхода топливной смеси.

4 Принцип действия устройства мощности (тока) статора привода печи.

 

Литература

 

1 Кочетов В.С. Автоматизация производственных процессов и АСУП промышленности строительных материалов.- Л.; Стройиздат, 1981. [стр. 132 - 135]

 

Лекция № 20