[其他]水泥機械立窯煅燒過程微機監控系統

無效

• 申請號: 87201608
• 申請日: 1987-06-15
• 公開（公告）號: CN87201608U
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 高云深;張柏壽;沈廣通;韓梅祥;陳紹龍;仲延啟;張建國
• 申請（專利權）人: 山東建筑材料工業學院;山東省棲霞縣水泥廠
• 主分類號: F27B1/28
• 分類號: F27B1/28
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 陸培華,馬健

本實用新型屬于建筑材料生產自動化技術。

機械立窯是地方水泥生產的主要設備。水泥熟料的煅燒在立窯內部基本上經過三個過程：予熱、燒成、冷卻，其中的燒成帶俗稱底火，對熟料的燒成有決定性的意義。底火的形狀和它在窯內的位置根據立窯的結構和操作方法等略有不同，但在熱工制度穩定的情況下，立窯有其最佳的底火狀態。在喂料量基本恒定的情況下，窯內通風及底火穩定程度，是影響水泥熟料煅燒質量的關鍵因素。目前，我國立窯生產均為人工操作，主要依靠操作人員的經驗從窯的外部來觀察和判斷窯情，主觀性大，窯內底火形狀和位置的均勻和穩定一般難以長期保持。過去，少數立窯安裝過人工操作的腰風管路，即從窯的腰部送入空氣以改善窯內通風情況，但只作為處理特殊窯情時用，一般情況下並不發揮作用。由于其利用率低，操作不便，有些立窯廠已將腰風管路拆掉或棄置不用，因而人工操作的腰風裝置難于推廣使用。近年來，有些立窯上安裝了顯示儀表系統，但仍保持著人工操作方式。本實用新型旨在克服上述缺點，盡可能利用先進的微機控制功能，充分發揮用腰風調整底火的作用，改善人工操作條件，為提高立窯煅燒過程的自動化水平提供一套實用和有效的微機監督和控制系統。

本實用新型在窯壁的適當部位設置風咀，在窯壁、窯罩、煙囪和空氣管路上設置一系列檢測元件，通過微機對窯的有關參數進行采集、運算和處理，根據底火的實際狀態，連續調節各風咀的入窯風量，控制窯內物料的燃燒速度，同時保持卸料與喂料的動態平衡，使底火趨于平穩，從而有效地保證了水泥熟料煅燒質量的優化穩定，並有利于立窯產量的提高。

本實用新型對立窯設備構造的要求見示意圖1。在立窯的予熱帶下部及冷卸帶的上部，沿窯壁均勻分布，各安裝一排4～6支特制的熱電偶（1、2）。在冷卻帶熱電偶的下方間隔處安裝一排8～12只特制的風咀（3）分別由4～6臺電動閥門（4）控制入窯風量。由立窯的主風管（12）引出支風管（5）至窯體中部呈環形與電動閥門及風咀相接。在主風管路上設有風壓、風量檢測元件（13、14），並設有電動放風閥門（15）控制入窯總風量。窯面上設有料位檢測儀表（6），窯底部采用可調速的卸料裝置（9）。在煙囪上設置廢氣溫度檢測元件（7），在卸料管路上設置熟料溫度檢測元件（10），布料機（8）上裝有位置檢測機構（11）。

本實用新型的結構以APPLEⅡ微機為核心，其基本配置包括：彩色CRT終端顯示器、打印機、磁盤驅動器及有關應用接口卡等。其主要外圍設備有：各類檢測和變送裝置、專用電壓電流變換裝置、各類電動調節閥、調速電機、操作器和控制器等。此外與立窯相銜接的兩項現有工藝設備生料配煤自動計量控制設備及予加水成球控制設備等。該兩項設備不屬于本實用新型的組成部分，但與本實用新型的監督系統有信號聯系。圖3為本系統框圖。圖中A為窯壁溫度檢測單元，它由多只熱電偶組成，B為廢氣溫度檢測單元，C為熟料溫度檢測單元，D為風量檢測單元，E為風壓檢測單元，F為料位檢測單元，G為生料量檢測單元，它來自予加水成球控制設備，H為煤量檢測單元，它來自生料配煤計量控制設備，I為變送單元，它由溫度、壓力和差壓變送器構成，J為電流電壓變換單元，K為A／D變換單元，M為APPLEⅡ主機，N為D／A變換單元，O為電壓電流變換單元，P為腰風閥，Q為底風閥，R為卸料執行機構，S為報警器，L為打印機，T為CRT終端顯示器。

本實用新型配有窯工控制臺、微機工作臺和儀表接口柜等設備。其中微機工作臺上部為APPLEⅡ微機系統的基本配置，臺下為本系統專用的IVC和VIC接口電路；儀表接口柜內裝有溫度變送器和執行機構的伺服放大器；窯工控制臺上設置了窯工直接控制的喂料輸送機的起動、停止，布料機的起動、停止，它的正、反轉點動以及車間聯絡信號的按鈕，手動－自動轉換開關1SZZ－5SZZ，總電源開關，卸料調速電機控制器（18），料位計控制器，電動操作器閥位指示儀表和手操按鈕及布料機旋轉位置指示裝置等。