[其他]立窯水泥廠生料成分配比自動(dòng)控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86108905
• 申請(qǐng)日: 1986-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN86108905A
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮忠潛;藍(lán)克堅(jiān);王秀根;貊大衛(wèi);梁國柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D11/02
• 分類號(hào): G05D11/02;C04B7/42
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 張善余

本發(fā)明涉及微機(jī)核儀表工業(yè)過程控制，特別是工廠投料成分配比過程的控制。

現(xiàn)在國外水泥生產(chǎn)大多采用大型回轉(zhuǎn)窯。用大型X射線熒光分析儀進(jìn)行全元素分析，用專用電子秤配合調(diào)速電機(jī)控制物料流量，整個(gè)生料系統(tǒng)自動(dòng)化程度高。但設(shè)備投資大，不適合立窯水泥廠。

我國水泥廠大多為立窯系統(tǒng)，目前尚無立窯生料成分配比自動(dòng)控制系統(tǒng)。

國內(nèi)已有微機(jī)生料配比進(jìn)料，即控制生料中幾種主要物料的流量。但立窯水泥廠一般沒有大型均化庫，物料成分波動(dòng)較大，因此僅僅控制物料流量仍無法實(shí)現(xiàn)生料成分的配比控制。而且，采用機(jī)械秤或電子秤測(cè)量物料流量的立窯生料配比進(jìn)料系統(tǒng)存在精度低，長期穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，不能保證生料石灰飽和比KH值，硅率N值、鋁率P值的穩(wěn)定合格。

本發(fā)明的目的是找出立窯水泥廠的成分配比過程的自動(dòng)控制系統(tǒng)，使立窯水泥廠生產(chǎn)進(jìn)料在進(jìn)行時(shí)不斷調(diào)整，使配比相當(dāng)準(zhǔn)確。

本發(fā)明的過程是找到一種適合立窯水泥廠的新的雙重閉環(huán)控制系統(tǒng)。用流量定值控制器和生料率值控制器實(shí)現(xiàn)生料成分配比的自動(dòng)控制。

流量定值控制器由工業(yè)過程控制微機(jī)、專用軟件、回控同步時(shí)間變換器及喂料控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。使用核子皮帶秤在線測(cè)量主要物料實(shí)際流量。輸入到微機(jī)中與物料流量定值進(jìn)行比較，根據(jù)系統(tǒng)的頻率特性及反饋傳遞函數(shù)，用專用軟件求出回控量，通過回控同步時(shí)間變換器，改變喂料器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中可控硅的導(dǎo)通角，調(diào)整物料流量，實(shí)現(xiàn)物料流量的閉環(huán)控制。（第一重閉環(huán)控制）因核子秤不與皮帶接觸，故不受皮帶張力、物料沖擊的影響，亦不受環(huán)境溫度和粉塵干擾，因而可以實(shí)現(xiàn)物料精確調(diào)整，以達(dá)到生料成分的穩(wěn)定合格。

生料率值控制器由控制微機(jī)、專用計(jì)算軟件及帶有長電纜遙控傳輸光電耦合器的數(shù)據(jù)通訊接口和快速熒光五元素成分分析儀組成。使用快速熒光五元素成分分析儀快速采樣測(cè)定生料中鈣、鐵、硅、鋁、炭等五種成分含量，經(jīng)電纜遙控傳輸?shù)娇刂莆C(jī)，計(jì)算出各個(gè)時(shí)刻的生料三個(gè)率值數(shù)組，根據(jù)系統(tǒng)的頻率特性與反饋傳遞函數(shù)，用趨勢(shì)法計(jì)算并調(diào)整幾種物料的流量給定值，實(shí)現(xiàn)生料三個(gè)率值（KH值、N值、P值）的定值控制。（第二重閉環(huán)控制）

立窯水泥廠生料成分配比自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理和具體內(nèi)容如圖1所示。

組成生料的四種主要物料石灰石、粘土、鐵粉和煤分別貯存在料倉A₁，A₂，A₂，A₄中，通過喂料器B₁，B₂，B₃，B₄下到分皮帶C₁，C₂，C₃，C₄上。在四個(gè)分皮帶上各安裝一臺(tái)核子皮帶秤D₁，D₂，D₃，D₄，瞬時(shí)在線測(cè)量四種物料實(shí)際流量。測(cè)量信號(hào)輸入到流量定值控制器E₁，E₂，E₃，E₄中，經(jīng)與人為預(yù)置（通過控制臺(tái)L送來）或生料率值控制器給出的四種物料流量給定值I₁，I₂，I₃，I₄比較，用專用軟件計(jì)算出回控量，通過回控同步時(shí)間變換器P₁，P₂，P₃，P₄改變喂料器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中可控硅導(dǎo)通角，控制喂料器B₁，B₂，B₃，B₄的喂料量，實(shí)現(xiàn)第一重閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)控制，即物料流量的定值控制。