RU2015114310A

RU2015114310A - Способ управления процессом обжига материала во вращающейся печи

Info

Publication number: RU2015114310A
Application number: RU2015114310A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Эдгарович Меркер; Алексей Анатольевич Ансимов; Людмила Николаевна Крахт; Денис Александрович Харламов; Евгений Александрович Черменев; Юлия Викторовна Марченко
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2016-11-10

Abstract

1. Способ управления процессом обжига материала во вращающейся печи, включающий математическую модель, ее алгоритм для расчета параметров процесса обжига и компьютерную систему для формирования управляющих воздействий на температурный режим печи, отличающийся тем, что на математической модели получают температуру обжига материала (Т, °C) под факелом в печи, причем значение Топределяют по формуле Т/Т=Во·W, где по алгоритму модели рассчитывают эффективную (действительную) температуру (Т, °C) факела по выражению, а значение калориметрической температуры (Т, °C) горения топлива в факеле находят по зависимостии при этом текущий коэффициент расхода воздуха в печина горение топлива устанавливают с помощью компьютерной системы, по эмпирическому выражению, где V- расход вентиляторного воздуха (м/ч), поступающего в печь на горение топлива; V- теоретический расход воздуха на сжигание 1 мтоплива, м/м;- подсосы воздуха в печь из окружающей среды, м/ч;- утечки вентиляторного воздуха в системе аспирации агрегата, м/ч; В- расход природного газа на горелку печи, м/ч;и- удельные теплоемкости отходящих из печи газов и воздуха нагретого для подачи на горение, кДж/(м·°C); V- количество продуктов сгорания образующихся при сжигании 1 мгаза, м/м;- калорийность топлива, кДж/м;- физическая теплота воздуха, поступающего в печь, кДж/м; Ти Т- температура извести на выходе из печи и отходящих из печи газов, °C; η- коэффициент полезного теплоиспользования агрегата; Во - критериальное число Больцмана; W - критерий характеризующий температурные условия движения сырья в печи.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют по формуле значениегде- суммарная теплота, затраченная на диссоциацию известняка, кДж/ч;-

Claims

1. Способ управления процессом обжига материала во вращающейся печи, включающий математическую модель, ее алгоритм для расчета параметров процесса обжига и компьютерную систему для формирования управляющих воздействий на температурный режим печи, отличающийся тем, что на математической модели получают температуру обжига материала (Т_о.м., °C) под факелом в печи, причем значение Т_о.м. определяют по формуле Т_о.м./Т_эф=Во·W^-1,73, где по алгоритму модели рассчитывают эффективную (действительную) температуру (Т_эф, °C) факела по выражению

, а значение калориметрической температуры (Т_кал, °C) горения топлива в факеле находят по зависимости

и при этом текущий коэффициент расхода воздуха в печи

на горение топлива устанавливают с помощью компьютерной системы, по эмпирическому выражению

, где V_в.в. - расход вентиляторного воздуха (м³/ч), поступающего в печь на горение топлива; V⁰ - теоретический расход воздуха на сжигание 1 м³ топлива, м³/м³;

- подсосы воздуха в печь из окружающей среды, м³/ч;

- утечки вентиляторного воздуха в системе аспирации агрегата, м³/ч; В_Г - расход природного газа на горелку печи, м³/ч;

и

- удельные теплоемкости отходящих из печи газов и воздуха нагретого для подачи на горение, кДж/(м³·°C); V_СГ - количество продуктов сгорания образующихся при сжигании 1 м³ газа, м³/м³;

- калорийность топлива, кДж/м³;

- физическая теплота воздуха, поступающего в печь, кДж/м³; Т_м и Т_ух - температура извести на выходе из печи и отходящих из печи газов, °C; η_КПТ - коэффициент полезного теплоиспользования агрегата; Во - критериальное число Больцмана; W - критерий характеризующий температурные условия движения сырья в печи.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют по формуле значение

где

- суммарная теплота, затраченная на диссоциацию известняка, кДж/ч;

- физическая теплота воздуха и топлива, поступающая в печь, кДж/ч.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по алгоритму модели в компьютерной системе рассчитываются критериальные величины

и

- удельный расход тепла в печи, кДж/кг; G - производительность печи, кг/ч; σ_о - коэффициент излучения черного тела; ε - приведенная степень черноты; Т_г - теоретическая температура горения, °C; F - поверхность теплообмена, м²;

- средняя теплоемкость материала в печи, кДж/(кг·°C); m_ср - средний удельный расход сырья в печь, кг/кг.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущую температуру материала (Т_о.м., °C), получаемую по модели, сравнивают с оптимально необходимой по технологии обжига температурой материала Т_{о.м.(опт)} и если Т_о.м.≠ Т_{о.м.(опт)}, т.е. существенно неравны, то воздействуют на алгоритм модели процесса обжига на величины Т_эф и Во путем их снижения или увеличения до достижения приемлемого равенства Т_о.м.≈Т_{о.м.(опт)}, т.е. в пределах разброса данных не превышающих ошибки измерения температуры, например ±20°C.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущую температуру обжигаемого материала (Т_о.м., °C) периодически корректируется путем измерения этой температуры при выходе материала из под факела с помощью термозонда и осуществляют настройку работы компьютерной системы по неравенству Т_{о.м.(опт)}<Т_о.м.<Т_{о.м.(опт)}, а значение ΔТ=Т_о.м.±Т_{о.м.(опт)} формируют расчетом по алгоритму модели и приводят к равенству Т_о.м. и Т_{о.м.(опт)}, т.е. выполняют процедуры, при которых ΔТ→0.