[发明专利]一种石灰窑煅烧智能控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石灰窑煅烧智能控制系统及控制方法。

背景技术

目前，煤烧型机械化石灰窑生产过程控制基本还是完全靠人工经验，由有经验的烧窑师傅，人工调节鼓风量、引风量、上料出灰速度等参数，石灰质量随个人经验不同受影响，整个生产过程也没实现真正自动化。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种石灰窑煅烧智能控制系统及控制方法，实现了生产过程的自动化，节省了人力，提高了生产效率和生产质量。

本发明是通过以下措施实现的：

本发明的一种石灰窑煅烧智能控制系统，包括总控制器，所述总控制器的信号输入端连接有窑炉设备数据采集服务器，所述窑炉设备数据采集服务器连接有探测终端，所述总控制器的信号输出端连接有设备分控制器。

本发明的一种石灰窑煅烧智能控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，窑炉设备数据采集服务器采集各种工况下的相关参数，在总控制器中建立数据库，并将所有参数存储在数据库中；

步骤2，利用总控制器中的组态软件对所有参数进行数据处理分析，找到最佳工况下各参数之间的最佳匹配关系，并建立起数学模型；

步骤3，当窑炉运行时，总控制器利用数学模型进行分析计算，调取数据库中对应的参数，并下发给各个设备分控制器，使其运行至最佳工况。

在步骤1中，相关参数包括鼓风压力及风量参数，引风压力及风量参数，预热带、煅烧带、冷却带温度变化参数，窑顶温度参数，出灰温度参数，产量及上料速度参数，料位参数，煤的配比参数。

上述煤的配比参数计量时，采用石头和煤同一个称重仓，石头和煤分时下料计量，采用研华工控机，配合专用模拟量处理板卡，对初次采样值进行二次处理，经过平均值算法，延时滤波后再进行其它运算。

上述料位参数测量时，实时测量料位，并与设置的固定料位数值进行比较，再根据差值进行上料补偿或卸灰，以保证料位平衡。

本发明的有益效果是：可以始终保证最佳工况，运行可靠，石灰质量、产量稳定；可以一人值机数台，最大限度节省人工；或可实现无人操作，自动运行。

具体实施方式

本发明的一种石灰窑煅烧智能控制系统，包括总控制器，总控制器的信号输入端连接有窑炉设备数据采集服务器，窑炉设备数据采集服务器连接有探测终端，总控制器的信号输出端连接有设备分控制器。

本发明的一种石灰窑煅烧智能控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，窑炉设备数据采集服务器采集各种工况下的相关参数，在总控制器中建立数据库，并将所有参数存储在数据库中；

步骤2，利用总控制器中的组态软件对所有参数进行数据处理分析，找到最佳工况下各参数之间的最佳匹配关系，并建立起数学模型；

步骤3，当窑炉运行时，总控制器利用数学模型进行分析计算，调取数据库中对应的参数，并下发给各个设备分控制器，使其运行至最佳工况。

在步骤1中，相关参数包括鼓风压力及风量参数，引风压力及风量参数，预热带、煅烧带、冷却带温度变化参数，窑顶温度参数，出灰温度参数，产量及上料速度参数，料位参数，煤的配比参数。

上述煤的配比参数计量时，采用石头和煤同一个称重仓，石头和煤分时下料计量，采用研华工控机，配合专用模拟量处理板卡，对初次采样值进行二次处理，经过平均值算法，延时滤波后再进行其它运算。

上述料位参数测量时，实时测量料位，并与设置的固定料位数值进行比较，再根据差值进行上料补偿或卸灰，以保证料位平衡。

其工作原理为：利用自动化控制系统自动跟踪检测石灰窑煅烧过程中的系列参数变化，比如鼓风压力及风量，引风压力及风量，预热带、煅烧带、冷却带温度变化，窑顶温度，出灰温度，产量大小及上料多少，煤的配比等，并根据预设值的自动进行参数调节，使石灰窑的煅烧始终保持最佳工况，保证石灰的产量及质量。

通过总结记录石灰窑实际生产过程中的最佳工况时的运行参数作为设定值，并不断修正，使得修正后的参数无限接近于最佳值，从而保证了系统参数控制的石灰窑运行始终接近于最佳状态。

先通过大量现场实际参数，建立各种工况下的鼓风引风频率、顶部底部压力、上料速度、料位、各测温点温度等数据库，利用组态软件强大的数据处理能力，找到石灰窑温度、风压、料位、风量、鼓风频率、引风频率等参数之间的关系，建立起数学模型，使石灰窑自动调整窑况，在一定调节范围内做到无人操作。