[发明专利]一种回转窑节电控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种回转窑节电控制方法及装置。

背景技术

回转窑是一种可以连续转动的高温窑炉，是对物料进行干燥和焙烧的热工设备，广泛应用于有色冶炼、钢铁冶金、化工、水泥、氧化铝、建材、耐火材料等行业的工艺流程。当物料进入回转窑后，回转窑通过自身旋转和高温焙烧对物料进行烧结。在烧结过程中，电机会驱动传送带将物料从回转窑的一端运输到另一端，从而消耗一定的电能。

发明人在实现本发明的过程中发现，在现有技术中，由于缺乏有效的用电控制方法，且回转窑运行参数一经设定很少改变，所以往往采取故意加大设计容量的策略(例如使电机输出功率足够大)，以保证系统能够在不同工况(如物料流量波动)下都可以稳定运行。然而这种粗犷的方式可能会导致只有部分电能被有效利用，造成了电能的浪费，增加了生产成本，也不利于节能环保。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种回转窑节电控制方法及装置，以减少电能的浪费。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种回转窑节电控制方法，所述方法包括：

获取回转窑本体质量G₁；

获取所述回转窑内的实时物料质量G_m；

根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G₀；

根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N₂；

获取用于翻动物料的有效功率N₁；

根据N₁、N₂，获取回转窑主传动运转消耗功率P；

根据P控制电机的输出功率。

可选的，回转窑本体质量G₁包括：

耐火材料质量G_耐、筒体装置质量G_筒、大齿轮悬挂部分质量G_悬。可选的，获取所述回转窑内的实时物料质量G_m，包括：

获取物料在回转窑中停留的时间τ_m；

实时测量物料流量M；

根据

获取G_m。

可选的，获取物料在回转窑中停留的时间τ_m，包括：

获取回转窑转速n；

获取回转窑内径D_i；

获取回转窑长度L；

获取回转窑倾角φ；

获取物料安息角θ；

根据

获取τ_m。

可选的，获取用于翻动物料的有效功率N₁，包括：

获取回转窑转速n；

获取回转窑内径D_i；

获取回转窑长度L；

获取物料比重r₁；

获取物料安息角θ；

获取物料对应中心角β；

获取经验修正系数K₁；

根据

N₁＝K₁×60×nD_i³Lr₁sinθsin³β

获取N₁。

可选的，根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N₂，包括：

获取回转窑转速n；

获取托轮轴承摩擦系数f₃；

获取滚圈直径D_r；

获取托轮直径D_t；

获取托轮轴轴承内径d；

获取经验修正系数K₂；

根据

获取N₂。

可选的，所述方法还包括：

根据P获取预设时间段内回转窑电机的耗电量；

存储所述耗电量，以作为经验数据供回转窑电机选型参考。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种回转窑节电控制装置，所述装置包括：