SU842373A1 - Способ управлени процессом обжигаСыРьЕВОй СМЕСи BO ВРАщАющЕйС пЕчи - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

I

Изобретение относитс  к производству строительных и других материалов во вращающихс  печах и может быть использовано , например, в цементной промыщленности.

Известен способ управлени  процессом обжига, при котором определ ют количество тепла, необходимого дл  выпаривани  влаги , и тепла дл  протекани  процесса клинкерообразовани , производ т усреднение составл ющих тепла с учетом инерционности объекта, транспортного запаздывани  между моментом подачи, сырь  в печь и приходом его в зону максимального теплопотреблени , причем вли ние на. процесс неконтролируемых параметров оценивают по отклонению от заданного значени  усредненных величин выходного параметра, под которым понимаетс  совокупность двух измерений - температуры в зоне спекани  и гранулометрии клинкера

Недостатком данного способа  вл етс  то, что совокупность двух усредненных параметров (температуры в зоне спекани  и гранулометрии клинкера) дает информацию о качестве выходного продукта с запаздыванием 35-45 мин, что соизмеримо с временем переходных процессов во вращающихс  печах. Как следует из теории автоматического регулировани , управление подобными объектами по параметрам, измеренным с таким запаздыванием, приведет к низкому качеству управлени  из-за малого запаса устойчивости .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ управлени  процессом обжига сырьевой смеси во вращающейс  печи, включающей измерение температуры в зоне спекa и  и расхода топлива, моделирование процесса обжига во вращающейс  печи, расчет предсказанной моделью температуры в зоне спекани  и изменение подачи топлива 2.

Температуру зоны спекани  модели в каждый момент времени сравнивают с замеренным фактическим значением температуры . После этого вычислительна  мащина рещает,  вл етс  ли фактическое значение температуры результатом нарущени  из-за возмущений, или результатом неправильных предыдущих регулирующих воздействий . В случае, когда температура в зоне спекани  быстро повыщаетс  или понижаетс , вычислительна  мащина управл ет

процессом с учетом фактической температуры . При более нормально.м режиме она управл ет на основе оценки ею величины изменени  режима процесса.

Недостатком данного способа управлени   вл етс  то, что здесь ставитс  задача поддержани  выходного параметра, характеризующего качество готового продукта (в данном случае это температура в зоне спекани ) на заранее заданном уровне любыми средствами , не забот сь о минимизации затрат на топливо.

Цель изобретени  - повышение точности управлени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе управлени  процессом обжига сырьевой смеси во вращающейс  печи, включающем измерение температуры в зоне спекани  и расхода топлива, моделирование процесса обжига во вращающейс  печи, расчет предсказанной моделью температуры в зоне спекани  и изменение подачи топлива, дополнительно дл  каждого варианта будущего расхода топлива рассчитывают потери от выпуска брака готовой продукции и затраты на топливо, суммируют затраты и потери дл  каждого варианта, и вычисл ют величину подачи топлива, соответствующую минимальному значению суммарных затрат, а изменение подачи топлива осуществл ют в соответствии с вычислительной величиной подачи топлива, причем потери от выпуска брака вычисл ют по веро тности выпуска брака, вычисленной на основании обратно пропорциональной зависимости от предсказанной температуры в зоне спекани .

На фиг. 1 показана блок-схема реализации способа управлени .

Предлагаема  схема включает блок 1 измерени  параметра, характеризующего качество клинкера , например температуры материала в зоне спекани , блок 2 предсказани  температуры в зоне спекани , блок 3 запоминани  текущих фактических значений расхода топлива, блок 4 перебора вариантов будущего управлени  топлива, блок 5 предсказани  веро тности выпуска брака, блок б определени  потерь от выпуска брака , блок 7 определени  затрат на топливо, блок 8 определени  суммарных затрат дл  каждого варианта, блок 9 нахождени  минимального значени  суммарных затрат, блок 10 установлени  расхода топлива, соответствующего минимальным суммарным затратам .

Способ осуществл етс  следующим образом .

В процессе обжига сырьевой смеси непрерывно автоматически производитс  измерение переменных, характеризующих ход технологического процесса и необходимых и достаточных дл  того, чтобы с помощью имеющейс  математической модели определ ть прогноз качества выпускаемого клинкера .

Эта модель имеет варианты в виде статического прогноза температуры материала в зоне спекани  (или любого другого параметра , характеризующего качество готового продукта ). Известно, что изменение расхода топлива при прочих неизменных управл ющих воздействи х (расход сырьевой смеси, расход воздуха, просасываемого через печь, скорость вращени  печи) вызывает постепенное изменение температуры материала в зоне спекани  (или любого другого параметра, характеризующего качество готового продукта ). Вид переходного процесса изменени  температуры материала в зоне спекани  (Т.) зависит от изменени  расхода топлива (Q)Врем , необходимое на выход Ту. в установивщеес  состо ние, зависит от тепловой инерции, присущей данному печному агрегату . Причем дл  любого момента времени можно вычислить T3t(f), т. е. в каждый момент времени t изменение значени  .Tse(t:)  вл етс  функцией изменени  Q и зависит от величины Q и времени -jr.

Блоком 1 измер етс  параметр, характеризующий качество готового продукта, и суммируетс  с прощлыми фактическими изменени ми расхода топлива и предполагаемыми будущими расходами топлива, вз тыми с соответствующими весовыми коэффициентами , учитывающими тепловую инерцию данного печного агрегата. В блоке 5 производитс  статический прогноз веро тности брака дл  каждого варианта предполагаемого будущего расхода топлива.

Известно, что качество клинкера окончательно определ етс  лабораторным путем через 3,7 и 28 сут после его изготовлени , но дл  проведени  текущей оценки качества дл  целей управлени  пользуютс  косвенными переменными, такими как, например, температура материала в зоне спекани , средний диаметр готового клинкера, момент на валу главного привода и т. д.

Также известно, что чем выще температура материала в зоне спекани , тем меньще веро тность брака и наоборот, чем ниже температура, тем выще веро тность брака; чём больще средний диаметр готового клинкера , тем меньще. веро тность брака и наоборот и т. д.

Известно также, что при прочих равных услови х (посто нство расходов сырьевой смеси и воздуха, просасываемого через печь, посто нство пылеуноса, потерь в окружающую среду, скорости вращени  печи) температура материала в зоне спекани  тем выще, чем выше расход топлива.

Полученные две зависимости можно с помощью блоков 6 и 7 пересчитать в стоимостные выражени , т. е. веро тность каждого процента брака пересчитать в потери, выраженные в рубл х на единицу веса готового продукта. Аналогично расход топлива пересчитываетс  в затраты на единицу веса гото

Claims (2)

1. Способ управления.процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи, включающий измерение температуры в зоне спекания и расхода топлива, модёлиро-' ₁₅ вание процесса обжига во вращающейся печи, расчет предсказанной моделью температуры в зоне спекания и изменение подачи топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно для каждого варианта будущего рас- 20 хода топлива рассчитывают потери от вы·: пуска брака готовой продукции и затраты на топливо, суммируют затраты и потери для каждого варианта и вычисляют величину подачи топлива, соответствующую минимальному значению суммарных затрат, а изменение подачи топлива осуществляют в соответствии с вычисленной величиной подачи топлива.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что потери от выпуска брака вычисляют по вероятности выпуска брака, вычисленной на основании обратно пропорциональной зависимости от предсказанной температуры в зоне спекания.