本實(shí)用新型涉及球團(tuán)焙燒設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)是整個帶式球團(tuán)工藝的核心,焙燒機(jī)爐罩壓力平衡與否,不僅影響熱煙氣在罩內(nèi)分布是否均勻、流向是否合理,而且也將影響熱量的有效利用,因此合理控制焙燒機(jī)爐罩壓力,使其有一定的負(fù)壓,保持各工藝段壓力平衡,是保證通過料層的風(fēng)量及熱量達(dá)到平衡狀態(tài)、生產(chǎn)順行的基礎(chǔ)。再者,溫度是整個焙燒系統(tǒng)的重要參數(shù),生球布到焙燒機(jī)臺車上,從干燥開始到冷卻完成的整個熱工過程主要取決于對溫度的控制和風(fēng)量的調(diào)節(jié),各段溫度若控制不合理,將無法建立風(fēng)平衡與熱平衡,風(fēng)量也無法正常調(diào)節(jié),因此合理控制焙燒機(jī)各段溫度是生產(chǎn)正常運(yùn)行的基本保證。
然而相關(guān)技術(shù)中的球團(tuán)工藝爐罩壓力、溫度監(jiān)測點(diǎn)少,風(fēng)機(jī)多配液力耦合器和調(diào)節(jié)風(fēng)門,控制手段落后,調(diào)節(jié)范圍小,多是開環(huán)控制或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人工調(diào)節(jié),沒有做到閉環(huán)控制、自動調(diào)節(jié),控制效果比較差,生產(chǎn)人員工作量大,同時也存在很大的能源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
為此,本實(shí)用新型提出一種焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,可實(shí)現(xiàn)溫度、壓力的自動控制,調(diào)節(jié)效果好,且熱能利用率高,節(jié)約能源。
根據(jù)本實(shí)用新型的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng),包括機(jī)體,所述機(jī)體上設(shè)有沿水平方向延伸的軌道;爐罩系統(tǒng),所述爐罩系統(tǒng)設(shè)在機(jī)體上,所述爐罩系統(tǒng)包括依次間隔開設(shè)置的鼓干段、抽干段、預(yù)熱焙燒段、均熱段、一冷段和二冷段,所述鼓干段和抽干段上分別設(shè)有鼓干段爐罩和抽干段爐罩,所述鼓干段爐罩上設(shè)有多個第一壓力檢測點(diǎn)和多個第一溫度檢測點(diǎn),所述抽干段爐罩上設(shè)有多個所述第二壓力檢測點(diǎn);第一聯(lián)絡(luò)管道,所述第一聯(lián)絡(luò)管道一端與所述鼓干段爐罩導(dǎo)通,另一端與所述抽干段爐罩導(dǎo)通,所述第一聯(lián)絡(luò)管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥;多個風(fēng)箱,多個所述風(fēng)箱與所述爐罩系統(tǒng)相對應(yīng)且相鄰兩個所述風(fēng)箱之間間隔開;爐罩風(fēng)機(jī),所述爐罩風(fēng)機(jī)設(shè)在機(jī)體上;調(diào)節(jié)風(fēng)門,所述調(diào)節(jié)風(fēng)門設(shè)在所述爐罩風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口處;控制器,所述控制器具有多個控制單元,多個所述控制單元與所述第一壓力檢測點(diǎn)和調(diào)節(jié)風(fēng)門相連以構(gòu)成根據(jù)所述第一壓力檢測點(diǎn)的壓力值控制所述爐罩風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量的單回路PID控制,多個所述控制單元與所述第二壓力檢測點(diǎn)、第一溫度檢測點(diǎn)和第一調(diào)節(jié)閥相連以構(gòu)成根據(jù)第二壓力檢測點(diǎn)的壓力值和第一溫度檢測點(diǎn)的溫度值的控制所述第一聯(lián)絡(luò)管道通量的溫度-壓力串級PID控制。
根據(jù)本實(shí)用新型的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng),通過在鼓干段爐罩上增設(shè)第一壓力檢測點(diǎn)和第一溫度檢測點(diǎn),在抽干段爐罩上增設(shè)第二壓力檢測點(diǎn),利用控制單元與第一壓力檢測點(diǎn)和調(diào)節(jié)風(fēng)門相連,從而實(shí)現(xiàn)對鼓干段的以壓力為對象的單回路PID控制,利用控制單元與第二壓力檢測點(diǎn)、第一溫度檢測點(diǎn)和第一調(diào)節(jié)閥相連,從而實(shí)現(xiàn)對鼓干段和抽干段以溫度為主對象,以壓力為副對象的串級PID控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對鼓干段和抽干段整體的壓力、溫度的閉環(huán)控制和自動調(diào)節(jié),增強(qiáng)控制效果、簡化操作、節(jié)約能源。該焙燒機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,可實(shí)現(xiàn)溫度、壓力的自動控制,控制質(zhì)量好,且熱能利用率高。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng),還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述第一壓力檢測點(diǎn)為兩個,兩個所述第一壓力檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述鼓干段爐罩的相對兩側(cè)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述第二壓力檢測點(diǎn)為兩個,兩個所述第二壓力檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述抽干段爐罩的相對兩側(cè),所述第一溫度檢測點(diǎn)為四個,四個所述第一溫度檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述鼓干段爐罩的相對兩側(cè),所述控制單元根據(jù)所述第二壓力檢測點(diǎn)的壓力值的平均值和所述第一溫度檢測點(diǎn)的溫度值的平均值控制所述第一調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)所述鼓干段爐罩與所述抽干段爐罩的通量。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述預(yù)熱焙燒段包括:預(yù)熱焙燒段爐罩,所述預(yù)熱焙燒段爐罩上設(shè)有多個第二溫度檢測點(diǎn);多組燃燒器,多組所述燃燒器分別設(shè)在在所述預(yù)熱焙燒段對應(yīng)的所述軌道的相對兩側(cè),所述燃燒器具有進(jìn)氣口;流量調(diào)節(jié)閥,所述流量調(diào)節(jié)閥設(shè)在所述進(jìn)氣口處,所述控制單元與所述流量調(diào)節(jié)閥和第二溫度檢測點(diǎn)相連以構(gòu)成根據(jù)第二溫度檢測點(diǎn)的溫度值控制所述燃燒器的進(jìn)氣量的單回路PID控制。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述燃燒器為12個,12個所述燃燒器分別布置在所述預(yù)熱焙燒段對應(yīng)的所述軌道的相對兩側(cè),所述第二溫度檢測點(diǎn)為12個,12個所述第二溫度檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述預(yù)熱焙燒段爐罩的相對兩側(cè),多個所述控制單元根據(jù)所述第二溫度檢測點(diǎn)的溫度值的平均值控制所述流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)所述燃燒器的進(jìn)氣量。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,多個所述第二溫度檢測點(diǎn)對應(yīng)的多個控制單元的溫度預(yù)設(shè)值為800℃-1300℃,且沿所述軌道前進(jìn)方向逐步遞增。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)還包括:均熱段爐罩和一冷段爐罩,所述均熱段爐罩上設(shè)有多個第三壓力檢測點(diǎn),所述一冷段爐罩上設(shè)有多個第四壓力檢測點(diǎn);第二聯(lián)絡(luò)管道,所述第二聯(lián)絡(luò)管道設(shè)在爐罩上方,所述第二聯(lián)絡(luò)管道上設(shè)有多個第五壓力檢測點(diǎn);冷卻風(fēng)機(jī),所述冷卻風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述一冷段和所述二冷段對應(yīng)的風(fēng)箱分別連通;第一變頻器,所述第一變頻器鄰近冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)置,所述控制單元與所述第一變頻器和所述第三壓力檢測點(diǎn)、第四壓力檢測點(diǎn)和第五壓力檢測點(diǎn)相連以構(gòu)成根據(jù)所述第三壓力檢測點(diǎn)、第四壓力檢測點(diǎn)和第五壓力檢測點(diǎn)的壓力值的平均值控制所述冷卻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的單回路PID控制。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述第三壓力檢測點(diǎn)為四個,四個所述第三壓力檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述均熱段爐罩的相對兩側(cè),所述第四壓力檢測點(diǎn)為四個,四個所述第四壓力檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述一冷段爐罩的相對兩側(cè)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述二冷段包括:二冷段爐罩,所述二冷段爐罩上設(shè)有多個第六壓力檢測點(diǎn)和多個第三溫度檢測點(diǎn);鼓干風(fēng)機(jī),所述鼓干風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與所述二冷段爐罩導(dǎo)通,所述鼓干風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述鼓干段對應(yīng)的風(fēng)箱導(dǎo)通;第二變頻器,所述第二變頻器與所述鼓干風(fēng)機(jī)相連且鄰近所述鼓干風(fēng)機(jī)設(shè)置,所述控制單元與所述第二變頻器和第六壓力檢測點(diǎn)相連以構(gòu)成根據(jù)所述第六壓力檢測點(diǎn)的壓力值的平均值控制所述鼓干風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的單回路PID控制;第二調(diào)節(jié)閥,所述第二調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述冷卻風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述二冷段對應(yīng)風(fēng)箱之間,所述控制單元與所述第二調(diào)節(jié)閥和所述第三溫度檢測點(diǎn)相連以根據(jù)第三溫度檢測點(diǎn)溫度值的平均值調(diào)節(jié)所述二冷段對應(yīng)的風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)量的單回路PID控制。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述第六壓力檢測點(diǎn)為兩個,兩個所述第六壓力檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述二冷段爐罩的相對兩側(cè),所述第三溫度檢測點(diǎn)為兩個,兩個所述第三溫度檢測點(diǎn)分別設(shè)在所述二冷段爐罩的相對兩側(cè)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述控制器為PLC控制器。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)的鼓干段和抽干段的示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)的預(yù)熱焙燒段的示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)的均熱段、一冷段和二冷段的示意圖。
附圖標(biāo)記:
10:鼓干段;
11:第一壓力檢測點(diǎn);12:鼓干段爐罩;13:鼓干段風(fēng)箱;14:爐罩風(fēng)機(jī);
15:調(diào)節(jié)風(fēng)門;16:靜電除塵器;17:第一溫度檢測點(diǎn);18:第一壓力顯示控制;
19:第一溫度顯示控制;
20:抽干段;
21:第二壓力檢測點(diǎn);22:抽干段爐罩;23:抽干段風(fēng)箱;24:第一聯(lián)絡(luò)管道;
25:第一調(diào)節(jié)閥;28:第二壓力顯示控制;
30:預(yù)熱焙燒段;
31:第二溫度檢測點(diǎn);32:燃燒器;321:進(jìn)氣口;35:流量調(diào)節(jié)閥;
39:第二溫度顯示控制;
40:均熱段;
41:第三壓力檢測點(diǎn);42:均熱段爐罩;43:均熱段風(fēng)箱;
48:第三壓力顯示控制;
50:一冷段;
51:第四壓力檢測點(diǎn);52:一冷段爐罩;53:一冷段風(fēng)箱;54:冷卻風(fēng)機(jī);
55:第一變頻器;
60:二冷段;
61:第六壓力檢測點(diǎn);62:二冷段爐罩;63:二冷段風(fēng)箱;64:鼓干風(fēng)機(jī);
65:第二變頻器;66:第二調(diào)節(jié)閥;67:第三溫度檢測點(diǎn);
68:第六壓力顯示控制;69:第三溫度顯示控制;
70:軌道;
80:第二聯(lián)絡(luò)管道;81:第五壓力檢測點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
下面結(jié)合附圖1到附圖3具體描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)(未示出)。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)包括機(jī)體(未示出)、爐罩系統(tǒng)、第一聯(lián)絡(luò)管道24、多個風(fēng)箱、爐罩風(fēng)機(jī)14、調(diào)節(jié)風(fēng)門15和控制器(未示出)。
具體而言,機(jī)體上設(shè)有沿水平方向延伸的軌道70,爐罩系統(tǒng)設(shè)在機(jī)體上,爐罩系統(tǒng)包括依次間隔開設(shè)置的鼓干段10、抽干段20、預(yù)熱焙燒段30、均熱段40、一冷段50和二冷段60,鼓干段10和抽干段20上分別設(shè)有鼓干段爐罩12和抽干段爐罩22,鼓干段爐罩12上設(shè)有多個第一壓力檢測點(diǎn)11和多個第一溫度檢測點(diǎn)17,抽干段爐罩22上設(shè)有多個第二壓力檢測點(diǎn)21,第一聯(lián)絡(luò)管道24一端與鼓干段爐罩12導(dǎo)通,另一端與抽干段爐罩22導(dǎo)通,第一聯(lián)絡(luò)管道24上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥25,多個風(fēng)箱與爐罩系統(tǒng)相對應(yīng)且相鄰兩個風(fēng)箱之間間隔開。
進(jìn)一步地,爐罩風(fēng)機(jī)14設(shè)在機(jī)體上,調(diào)節(jié)風(fēng)門15設(shè)在爐罩風(fēng)機(jī)14的進(jìn)風(fēng)口處,控制器具有多個控制單元(未示出),多個控制單元與第一壓力檢測點(diǎn)11和調(diào)節(jié)風(fēng)門15相連以構(gòu)成根據(jù)第一壓力檢測點(diǎn)11的壓力值控制爐罩風(fēng)機(jī)14的進(jìn)風(fēng)量的單回路PID控制,多個控制單元與第二壓力檢測點(diǎn)21、第一溫度檢測點(diǎn)17和第一調(diào)節(jié)閥25相連以構(gòu)成根據(jù)第二壓力檢測點(diǎn)21的壓力值和第一溫度檢測點(diǎn)17的溫度值的控制第一聯(lián)絡(luò)管道24通量的溫度-壓力串級PID控制。
換言之,焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)主要由機(jī)體、爐罩系統(tǒng)、第一聯(lián)絡(luò)管道24、多個風(fēng)箱、爐罩風(fēng)機(jī)14、調(diào)節(jié)風(fēng)門15和控制器組成,機(jī)體上設(shè)有沿水平方向(如圖2中所示左右方向)延伸的軌道70,裝載物料球團(tuán)的臺車(未示出)沿軌道70水平方向向右運(yùn)動,經(jīng)過爐罩系統(tǒng)和風(fēng)箱之間的工藝區(qū)如鼓干段10、抽干段20、預(yù)熱焙燒段30、均熱段40、一冷段50和二冷段60的工藝區(qū),最后冷卻后的臺車沿軌道70運(yùn)行到卸料區(qū)進(jìn)行卸料。
其中,爐罩系統(tǒng)主要由鼓干段10、抽干段20、預(yù)熱焙燒段30、均熱段40、一冷段50和二冷段60組成,鼓干段10、抽干段20、預(yù)熱焙燒段30、均熱段40、一冷段50和二冷段60沿水平方向(如圖1中所示左右方向)依次間隔設(shè)置,風(fēng)箱包括鼓干段風(fēng)箱13、抽干段風(fēng)箱23、預(yù)熱焙燒段風(fēng)箱(未示出)、均熱段風(fēng)箱42、一冷段風(fēng)箱52和二冷段風(fēng)箱62沿水平方向依次間隔設(shè)置且與爐罩系統(tǒng)相對應(yīng),鼓干段10上設(shè)有鼓干段爐罩12,鼓干段爐罩12與鼓干段風(fēng)箱13相對應(yīng)且分別設(shè)于軌道70的上下兩側(cè),抽干段20上設(shè)有抽干段爐罩22,抽干段爐罩22與抽干段風(fēng)箱23相對應(yīng)且分別設(shè)于軌道70上下兩側(cè)。
爐罩風(fēng)機(jī)14設(shè)在機(jī)體上,爐罩風(fēng)機(jī)14的進(jìn)風(fēng)口通過管路與鼓干段爐罩12連通,爐罩風(fēng)機(jī)14的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)門15,調(diào)節(jié)風(fēng)門15與控制器的控制單元連接,同時,鼓干段爐罩12上還設(shè)有多個第一壓力檢測點(diǎn)11,第一壓力檢測點(diǎn)11也與控制器的控制單元連接,控制器的控制單元設(shè)有壓力設(shè)定值,控制單元通過將第一壓力檢測點(diǎn)11檢測到的壓力值與控制單元的壓力設(shè)定值作比較,根據(jù)比較結(jié)果自動調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)風(fēng)門15的開度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對鼓干段10內(nèi)壓力的閉環(huán)控制(即單回路PID控制),優(yōu)選地,在鼓干段爐罩12和爐罩風(fēng)機(jī)14之間的管路上設(shè)有靜電除塵器16,爐罩風(fēng)機(jī)14通過管路與靜電除塵器16的出口端相連,從而利用靜電除塵器16去除氣體中的粉塵,避免對爐罩風(fēng)機(jī)14造成損壞。
同時,鼓干段爐罩12上還設(shè)有第一溫度檢測點(diǎn)17,抽干段爐罩22設(shè)有第二壓力檢測點(diǎn)21,鼓干段爐罩12和抽干段爐罩22通過第一聯(lián)絡(luò)管道24連通,第一聯(lián)絡(luò)管道24上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥25,第一調(diào)節(jié)閥25與控制器的其中一個控制單元(即副控制單元)相連,同時,副控制單元與第二壓力檢測點(diǎn)21的相連,控制器的另一個控制單元(即主控制單元)一端與第一溫度檢測點(diǎn)17相連,同時,另一端與副控制單元串聯(lián)相連,使得主控制單元的輸出值為副控制單元的設(shè)定值。
當(dāng)?shù)诙毫z測點(diǎn)21檢測到的壓力值與副控制單元的壓力值設(shè)定值不一致,而第一溫度檢測點(diǎn)17檢測到的溫度值與主控制單元的溫度設(shè)定值一致時,主控制單元的輸出值不變,副控制單元的設(shè)定值不變,副控制單元根據(jù)變化了的壓力的檢測值與沒變的設(shè)定值之差進(jìn)行控制,自動調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥25的開度,使得第二壓力檢測點(diǎn)21的壓力檢測值向原來的設(shè)定值靠近,即利用副控制單元實(shí)現(xiàn)壓力的定值控制。
當(dāng)?shù)谝粶囟葯z測點(diǎn)17檢測到的溫度值與主控制單元的溫度設(shè)定值不一致時,主控制單元的輸出值不斷改變副控制單元的設(shè)定值,副控制單元根據(jù)壓力檢測值與變化了的設(shè)定值之差進(jìn)行控制,自動調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥25的開度,使得第一溫度檢測點(diǎn)17檢測到的溫度值向主控制單元的溫度設(shè)定值靠近,從而利用主控制單元實(shí)現(xiàn)對溫度的定值控制(即細(xì)調(diào)),利用副控制單元實(shí)現(xiàn)對壓力的隨動控制和定值控制(即粗調(diào)),構(gòu)成以鼓干段10的溫度為主對象,以抽干段20的壓力為副對象的串級閉環(huán)控制(即溫度-壓力串級PID控制),有效地避免單回路控制系統(tǒng)中的控制不及時,控制偏差大,提高了控制質(zhì)量。
由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng),通過在鼓干段爐罩12上增設(shè)第一壓力檢測點(diǎn)11和第一溫度檢測點(diǎn)17,在抽干段爐罩22上增設(shè)第二壓力檢測點(diǎn)21,利用控制單元與第一壓力檢測點(diǎn)11和調(diào)節(jié)風(fēng)門15相連,從而實(shí)現(xiàn)對鼓干段10的以壓力為對象的單回路PID控制,利用控制單元與第二壓力檢測點(diǎn)21、第一溫度檢測點(diǎn)17和第一調(diào)節(jié)閥25相連,從而實(shí)現(xiàn)對鼓干段10以溫度為主對象,以壓力為副對象的串級PID控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對鼓干段10和抽干20段整體的壓力、溫度的閉環(huán)控制和自動調(diào)節(jié),增強(qiáng)控制效果、簡化操作、節(jié)約能源。與相關(guān)技術(shù)中的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)相比,該焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,克服了傳統(tǒng)球團(tuán)爐罩壓力和溫度控制困難等缺點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)溫度、壓力的自動控制,控制質(zhì)量好,減輕了生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度,且熱能利用率高。
如圖1所示,在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方式中,第一壓力檢測點(diǎn)11為兩個,兩個第一壓力檢測點(diǎn)11分別設(shè)在鼓干段爐罩12的相對兩側(cè),從而不僅可以保證壓力檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少偏差,同時,也可以在其中一個壓力檢測點(diǎn)故障時保證鼓干段10壓力的自動調(diào)節(jié)功能。
其中,第二壓力檢測點(diǎn)21為兩個,兩個第二壓力檢測點(diǎn)21分別設(shè)在抽干段爐罩22的相對兩側(cè),第一溫度檢測點(diǎn)17為四個,四個第一溫度檢測點(diǎn)17分別設(shè)在鼓干段爐罩12的相對兩側(cè),控制單元根據(jù)第二壓力檢測點(diǎn)21的壓力值的平均值和第一溫度檢測點(diǎn)17的溫度值的平均值控制第一調(diào)節(jié)閥25調(diào)節(jié)鼓干段爐罩10與抽干段爐罩20的通量。
參照圖1,第二壓力檢測點(diǎn)21為兩個,且兩個第二壓力檢測點(diǎn)21相對設(shè)置于抽干段爐罩22的兩側(cè),第一溫度檢測點(diǎn)17為四個,四個第一溫度檢測點(diǎn)17相對設(shè)置在鼓干段爐罩12的兩側(cè),兩個第二壓力檢測點(diǎn)21通過第二壓力顯示控制28間接地與控制器的其中一個控制單元(即副控制單元)相連,四個第一溫度檢測點(diǎn)17通過第一溫度顯示控制19間接地與另一個控制單元(即主控制單元)相連,主控制單元根據(jù)第一溫度顯示控制19的溫度檢測值的平均值對第一調(diào)節(jié)閥25實(shí)現(xiàn)細(xì)調(diào)控制,副控制單元根據(jù)第二壓力顯示控制28的壓力檢測值的平均值對第一調(diào)節(jié)閥25實(shí)現(xiàn)粗調(diào)控制,從而改變第一聯(lián)絡(luò)管道24的通量,進(jìn)而控制鼓干段10和抽干段20的溫度和壓力。
在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方式中,預(yù)熱焙燒段30包括預(yù)熱焙燒段爐罩(未示出)、多組燃燒器32和流量調(diào)節(jié)閥35,預(yù)熱焙燒段爐罩上設(shè)有多個第二溫度檢測點(diǎn)31,多組燃燒器32分別設(shè)在在預(yù)熱燃燒段30對應(yīng)的軌道70的相對兩側(cè),燃燒器32具有進(jìn)氣口321,流量調(diào)節(jié)閥35設(shè)在進(jìn)氣口321處,控制單元與流量調(diào)節(jié)閥35和第二溫度檢測點(diǎn)31相連以構(gòu)成根據(jù)第二溫度檢測點(diǎn)31的溫度值控制燃燒器32的進(jìn)氣量的單回路PID控制。
具體地,如圖2所示,預(yù)熱焙燒段30主要由預(yù)熱焙燒段爐罩、多組燃燒器32和流量調(diào)節(jié)閥35組成,多個第二溫度檢測點(diǎn)31設(shè)在預(yù)熱被燒頂端爐罩上,多個燃燒器32沿軌道70兩側(cè)相對設(shè)置,燃燒器32上具有進(jìn)氣口321,進(jìn)氣口321與天燃?xì)夤艿肋B通,流量調(diào)節(jié)閥35鄰近進(jìn)氣口321設(shè)置。
控制器的一個控制單元同時與流量調(diào)節(jié)閥35和第二溫度檢測點(diǎn)31相連,控制單元具有溫度設(shè)定值,當(dāng)?shù)诙囟葯z測點(diǎn)31的溫度檢測值與控制單元的溫度設(shè)定值不一致時,控制單元根據(jù)的溫度的檢測值與設(shè)定值之差進(jìn)行控制,自動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥35的開度,進(jìn)而改變?nèi)紵?2進(jìn)氣口321的進(jìn)氣量,改變?nèi)紵?2的火力大小,使得第二溫度檢測點(diǎn)31的溫度檢測值向控制單元的設(shè)定值靠近,即利用控制單元實(shí)現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制(即單回路PID控制),提高控制質(zhì)量,節(jié)約能源。
其中,燃燒器32為12個,12個燃燒器32分別均勻地布置在預(yù)熱焙燒段30對應(yīng)的軌道70的相對兩側(cè),第二溫度檢測點(diǎn)31為12個,12個第二溫度檢測點(diǎn)31分別設(shè)在預(yù)熱焙燒段爐罩的相對兩側(cè),多個控制單元根據(jù)第二溫度檢測點(diǎn)31的溫度值的平均值控制流量調(diào)節(jié)閥35調(diào)節(jié)燃燒器32的進(jìn)氣量。
參照圖2,燃燒器32為12個且沿水平方向(如圖2所示左右方向)均勻地布置在預(yù)熱焙燒段30的軌道70的相對兩側(cè),并且軌道70的兩側(cè)的燃燒器32的數(shù)量相等,即軌道70的兩側(cè)分別設(shè)有6個均勻且間隔開布置的燃燒器32,而第二溫度檢測點(diǎn)31的數(shù)量與燃燒器32的數(shù)量相對應(yīng),且每個第二溫度檢測點(diǎn)31分別鄰近對應(yīng)的燃燒器32相對設(shè)置在預(yù)熱焙燒段爐罩的兩側(cè),從而便于鄰近燃燒器32處的溫度值,及時作出調(diào)整。
進(jìn)一步地,預(yù)熱焙燒段爐罩上相對設(shè)置的兩個第二溫度檢測點(diǎn)31通過第二溫度顯示控制39間接地與控制器的一個控制單元相連,同時,控制單元與流量調(diào)節(jié)閥35相連,控制單元具有溫度設(shè)定值,當(dāng)?shù)诙囟蕊@示控制39上的兩個相對設(shè)置的第二溫度檢測點(diǎn)31的溫度檢測值的平均值與控制單元的溫度設(shè)定值不一致時,控制單元根據(jù)的溫度的檢測值的平均值與設(shè)定值之差進(jìn)行控制,自動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥35的開度,進(jìn)而同時改變相對設(shè)置在軌道70上的兩燃燒器32的進(jìn)氣口321的進(jìn)氣量,改變?nèi)紵?2的火力大小,使得兩相對設(shè)置的第二溫度檢測點(diǎn)31的溫度檢測值的平均值向控制單元的設(shè)定值靠近,即利用控制單元實(shí)現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制(即單回路PID控制),提高控制質(zhì)量,節(jié)約能源。
可選地,多個第二溫度檢測點(diǎn)31對應(yīng)的多個控制單元的溫度設(shè)定值為800℃-1300℃,且沿軌道70前進(jìn)方向逐步遞增。
參照圖2,在本實(shí)施例中,第二溫度檢測點(diǎn)31共12個,且兩個相對設(shè)置的第二溫度檢測點(diǎn)31為一組,六組第二溫度檢測點(diǎn)31沿水平方向(如圖2中左右方向)均勻設(shè)置在預(yù)熱焙燒段爐罩上,對應(yīng)的控制單元共6個,分別通過第二溫度顯示控制39間接地與每組第二溫度檢測點(diǎn)31相連,6個控制單元的溫度設(shè)定值分別為800℃-1300℃,6個控制單元的溫度設(shè)定值分別與每組第二溫度檢測點(diǎn)31相對應(yīng),且整體呈逐步遞增趨勢。
例如,在本實(shí)施例中,與沿水平方向設(shè)置的每組第二溫度檢測點(diǎn)31相連的控制單元的溫度設(shè)定值分別為800℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃和1300℃,控制單元的溫度設(shè)定值隨對應(yīng)的每組第二溫度檢測點(diǎn)31的布置方向呈整體遞增趨勢,從而保證在預(yù)熱焙燒段30內(nèi)、對物料球團(tuán)逐步加熱,減少球團(tuán)破損率。
在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方式中,焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)還包括均熱段爐罩42、一冷段爐罩52、第二聯(lián)絡(luò)管道80、冷卻風(fēng)機(jī)54和第一變頻器55,均熱段爐罩42上設(shè)有多個第三壓力檢測點(diǎn)41,一冷段爐罩52上設(shè)有多個第四壓力檢測點(diǎn)51,第二聯(lián)絡(luò)管道80設(shè)在爐罩上方,從而為預(yù)熱焙燒段爐罩、均熱段爐罩42、一冷段爐罩52和二冷段爐罩62提高回?zé)犸L(fēng),第二聯(lián)絡(luò)管道80上設(shè)有多個第五壓力檢測點(diǎn)81,冷卻風(fēng)機(jī)54的出風(fēng)口與一冷段50和二冷段60對應(yīng)的風(fēng)箱分別連通,第一變頻器55冷卻風(fēng)機(jī)54相連且鄰近冷卻風(fēng)機(jī)54設(shè)置,控制單元與第一變頻器55和第三壓力檢測點(diǎn)41、第四壓力檢測點(diǎn)51和第五壓力檢測點(diǎn)81相連以構(gòu)成根據(jù)第三壓力檢測點(diǎn)41、第四壓力檢測點(diǎn)51和第五壓力檢測點(diǎn)81的壓力值的平均值控制冷卻風(fēng)機(jī)54轉(zhuǎn)速的單回路PID控制。
具體地,如圖3所示,均熱段40設(shè)有均熱段爐罩42,多個第三壓力檢測點(diǎn)41設(shè)在均熱段爐罩42上,一冷段50上設(shè)有一冷段爐罩52,多個第四壓力檢測點(diǎn)51設(shè)在一冷段爐罩52上,一冷段爐罩52通過第二聯(lián)絡(luò)管道80與預(yù)熱焙燒段爐罩和均熱段爐罩42導(dǎo)通,并且第二聯(lián)絡(luò)管道80上設(shè)有多個第五壓力檢測點(diǎn)81,從而不僅可以使得爐罩系統(tǒng)內(nèi)整體壓力保持平衡,而且可以利用一冷段爐罩52內(nèi)的高溫氣體對預(yù)熱焙燒段30的物料球團(tuán)進(jìn)行預(yù)熱,有利于提高熱能利用率。
進(jìn)一步地,冷卻風(fēng)機(jī)54設(shè)置在機(jī)體上,冷卻風(fēng)機(jī)54的出風(fēng)口通過管路分別與一冷段風(fēng)箱53和二冷段風(fēng)箱63連通,第一變頻器55與冷卻風(fēng)機(jī)54相連且鄰近冷卻風(fēng)機(jī)54設(shè)置,控制器的一個控制單元同時與第一變頻器55和第三壓力檢測點(diǎn)41、第四壓力檢測點(diǎn)51、第五壓力檢測點(diǎn)81相連,控制單元具有壓力設(shè)定值。
當(dāng)?shù)谌龎毫z測點(diǎn)41、第四壓力檢測點(diǎn)51、第五壓力檢測點(diǎn)81的壓力檢測值的平均值與控制單元的壓力設(shè)定值不一致時,控制單元根據(jù)的壓力檢測值的平均值與壓力設(shè)定值之差進(jìn)行控制,通過第一變頻器55調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)機(jī)54的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變與一冷段風(fēng)箱53連通的冷卻風(fēng)機(jī)54出風(fēng)口的出風(fēng)量,使得第三壓力檢測點(diǎn)41、第四壓力檢測點(diǎn)51、第五壓力檢測點(diǎn)81的壓力檢測值的平均值向控制單元的設(shè)定值靠近,即利用控制單元實(shí)現(xiàn)壓力的閉環(huán)控制(即單回路PID控制),提高控制質(zhì)量,節(jié)約能源。
其中,第三壓力檢測點(diǎn)41為四個,四個第三壓力檢測點(diǎn)41分別設(shè)在均熱段爐罩42的相對兩側(cè),第四壓力檢測點(diǎn)51為四個,四個第四壓力檢測點(diǎn)51分別設(shè)在一冷段爐罩52的相對兩側(cè),第五壓力檢測點(diǎn)81為兩個,兩個第五壓力檢測點(diǎn)81間隔設(shè)置在第二聯(lián)絡(luò)管道80上。
參照圖3,第三壓力檢測點(diǎn)41為四個且四個第三壓力檢測點(diǎn)41相對設(shè)置在均熱段爐罩42的兩側(cè),第四壓力檢測點(diǎn)51為四個且四個第四壓力檢測點(diǎn)51相對設(shè)置在一冷段爐罩52的兩側(cè),第五壓力檢測點(diǎn)81為兩個,兩個第五壓力檢測點(diǎn)81間隔地設(shè)在第二聯(lián)絡(luò)管道80上,第三壓力檢測點(diǎn)41、第四壓力檢測點(diǎn)51和第五壓力檢測點(diǎn)81與第三壓力顯示控制48相連,并且通過第三壓力顯示控制48間接地與控制器的一個控制單元相連,從而不僅可以保證壓力檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少偏差,同時,也可以在其中一個壓力檢測點(diǎn)出現(xiàn)故障時保證整體的壓力的自動調(diào)節(jié)功能。
在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施方式中,二冷段60包括二冷段爐罩62、鼓干風(fēng)機(jī)64、第二變頻器65和第二調(diào)節(jié)閥66,二冷段爐罩62上設(shè)有多個第六壓力檢測點(diǎn)61和多個第三溫度檢測點(diǎn)67,鼓干風(fēng)機(jī)64的進(jìn)風(fēng)口與二冷段爐罩62導(dǎo)通,鼓干風(fēng)機(jī)64的出風(fēng)口與鼓干段10對應(yīng)的風(fēng)箱導(dǎo)通,第二變頻器65與鼓干風(fēng)機(jī)64相連且鄰近鼓干風(fēng)機(jī)64設(shè)置,控制單元與第二變頻器65和第六壓力檢測點(diǎn)61相連以構(gòu)成根據(jù)第六壓力檢測點(diǎn)61的壓力值的平均值控制鼓干風(fēng)機(jī)64的轉(zhuǎn)速的單回路PID控制,第二調(diào)節(jié)閥66設(shè)置在冷卻風(fēng)機(jī)54的出風(fēng)口與二冷段60對應(yīng)風(fēng)箱之間,控制單元與第二調(diào)節(jié)閥66和第三溫度檢測點(diǎn)67相連以根據(jù)第三溫度檢測點(diǎn)67溫度值的平均值調(diào)節(jié)二冷段60對應(yīng)的風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)量的單回路PID控制。
參照圖3,二冷段60主要由二冷段爐罩62、鼓干風(fēng)機(jī)64、第二變頻器65和第二調(diào)節(jié)閥66組成,多個第六壓力檢測點(diǎn)61和多個第三溫度檢測點(diǎn)67分別設(shè)在二冷段爐罩62上,鼓干風(fēng)機(jī)64的進(jìn)風(fēng)口通過管路與二冷段爐罩62連通,鼓干風(fēng)機(jī)64的出風(fēng)口通過管路與鼓干段風(fēng)箱13連通,第二變頻器65與鼓干風(fēng)機(jī)64相連且鄰近鼓干風(fēng)機(jī)64設(shè)置。
控制器的一個控制單元同時與第二變頻器65和第六壓力檢測點(diǎn)61相連,控制單元具有壓力設(shè)定值,當(dāng)?shù)诹鶋毫z測點(diǎn)61的壓力檢測值的平均值與控制單元的壓力設(shè)定值不一致時,控制單元根據(jù)的壓力檢測值的平均值與壓力設(shè)定值之差進(jìn)行控制,通過第二變頻器65調(diào)節(jié)鼓干風(fēng)機(jī)64的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變與二冷段爐罩62連通的鼓干風(fēng)機(jī)64的進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)量,使得第六壓力檢測點(diǎn)61的壓力檢測值的平均值向控制單元的設(shè)定值靠近,即利用控制單元實(shí)現(xiàn)壓力的閉環(huán)控制(即單回路PID控制),提高控制質(zhì)量,保證二冷段60、鼓干段10的整體壓力平衡,同時,利用二冷段60的高溫氣體對鼓干段10中的物料球團(tuán)進(jìn)行預(yù)熱,提高熱能利用率,節(jié)約能源。
進(jìn)一步地,二冷段風(fēng)箱63設(shè)在軌道70下側(cè)且與二冷段爐罩62相對布置,二冷段風(fēng)箱63通過管路與冷卻風(fēng)機(jī)54的出風(fēng)口相連,第二調(diào)節(jié)閥66鄰近二冷段風(fēng)箱63設(shè)置且位于二冷段風(fēng)箱63與冷卻風(fēng)機(jī)54的出風(fēng)口之間的連通管路上,控制器的一個控制單元同時與第二調(diào)節(jié)閥66和第三溫度檢測點(diǎn)67相連,控制單元具有溫度設(shè)定值,當(dāng)?shù)谌郎囟葯z測點(diǎn)67的溫度檢測值的平均值與控制單元的溫度設(shè)定值不一致時,控制單元根據(jù)的溫度的檢測值的平均值與設(shè)定值之差進(jìn)行控制,自動調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)閥66的開度,進(jìn)而改變二冷段風(fēng)箱63的進(jìn)風(fēng)量,使得第三溫度檢測點(diǎn)67的溫度檢測值的平均值向控制單元的設(shè)定值靠近,即利用控制單元實(shí)現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制(即單回路PID控制),從而提高控制質(zhì)量。
其中,第六壓力檢測點(diǎn)61為兩個,兩個第六壓力檢測點(diǎn)61分別設(shè)在二冷段爐罩62的相對兩側(cè),第三溫度檢測點(diǎn)67為兩個,兩個第三溫度檢測點(diǎn)67分別設(shè)在二冷段爐罩62的相對兩側(cè)。
參照圖3,第六壓力檢測點(diǎn)61為兩個且兩個第六壓力檢測點(diǎn)61相對設(shè)置在二冷段爐罩62的兩側(cè),第三溫度檢測點(diǎn)67為兩個且兩個第三溫度檢測點(diǎn)67相對設(shè)置在二冷段爐罩62的兩側(cè),兩個第六壓力檢測點(diǎn)61與第六壓力顯示控制68相連,并且通過第六壓力顯示控制68間接地與控制器的一個控制單元相連,兩個第三溫度檢測點(diǎn)67與第三溫度顯示控制69相連,并且通過第三溫度顯示控制69間接地與控制器的另一個控制單元相連,不僅可以保證壓力檢測數(shù)據(jù)和溫度檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少檢測偏差,同時,也可以在其中一個壓力檢測點(diǎn)或溫度檢測點(diǎn)出現(xiàn)故障時保證整體的壓力和壓力的自動調(diào)節(jié)功能。
可選地,控制器為PLC控制器。由此,不僅可以簡化控制器結(jié)構(gòu),而且也可以進(jìn)一步提高控制器的控制質(zhì)量,增強(qiáng)自動控制效果。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的焙燒機(jī)爐罩溫度壓力自動控制系統(tǒng)的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。