[实用新型]一种智能化控制梭式窑

说明书

本实用新型涉及一种智能化控制梭式窑，包括窑体、窑车、动力式烧嘴、燃气管道、空气管道，所述窑车设置在窑体内部，动力式烧嘴设置在窑体两侧壁上，所述燃气管道、空气管道分别连接在动力式烧嘴上，所述空气管道（1）上设置有空气比例调节阀（2）、安全切断阀一（3）、监控调压器一（4），所述空气比例调节阀（2）和安全切断阀一（3）通过导线与PLC控制器相连；所述燃气管道（5）上设置有燃气比例调节阀（6）、安全切断阀二（7）、监控调压器二（8），所述燃气比例调节阀（6）和安全切断阀二（7）通过导线与PLC控制器相连；所述窑车（9）内部设置有人字形烟道（10）。本梭式窑结构新颖、计量准确、智能环保，具有广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及窑炉领域，尤其是一种智能化控制梭式窑。

背景技术

传统的梭式窑一般采用的是自吸式烧嘴进行陶瓷胚体的烧成，通过手工调节燃气阀门与空气阀门的开度，以及排烟口的开度。在调节的过程中，主要依靠人工经验或其他简单的热工设备来进行调节，通过观察和人为判断去猜测窑内烧制的气氛，而这种判断往往不够精准，甚至出现错误的判断。

梭式窑作为耐火材料行业的主要烧成设备已经经历了多年成长和发展，在梭式窑自动控制领域，近几十年来，国内通过重点技术攻关、开发和吸收国外窑炉先进控制经验，在窑炉的工艺结构方面改善了很多。梭式窑的自动控制水平也取得了很大进步，但大部分的控制系统还采用常规仪表和单变量控制，自动控制水平不高，很难实现系统的自动调节，相对于欧洲、日本等国家的窑炉先进控制差距很大。工业窑炉控制系统主要问题包括：一是窑炉运行情况不稳定，很容易造成产品质量的较大差异；二是劳动强度大，需要大量操作人员；三是能源损耗相对较多，造成污染和浪费。为了改善我国工业窑炉运行状况，提高系统自动化水平，缩小与发达国家之间的差距，应当抓紧研究和开发先进的梭式窑控制系统。

现有的自动化梭式窑一般采用集散型控制系统（DCS）,对窑炉的温度采用闭环控制而对窑炉的其它物理量如气氛及压力等采用开环控制或不控制。但由于产品的烧成过程是具有多变量、非线性、参数时变、大延迟等特点的复杂控制对象，烧成制品的好坏主要由窑内温度、压力和气氛决定。由于 PID 控制算法简单易于实现且具有一定时效性，在热工设备行业应用十分广泛，但梭式窑复杂的热工特性，当系统受到外界干扰或参数发生变化时，很难达到预期的控制效果，降低系统控制品质。

总之，梭式窑本身是一个比较复杂的控制对象，具有大滞后、时变及非线性等特性，这些特性对梭式窑温度控制十分不利。采用传统 PID 控制策略来控制梭式窑温度，很难达到理想的控制效果，而且考虑到目前控制的梭式窑不全面（如：气氛，压力等），灵敏度不高，温度控制不够精确，降低系统控制产品品质。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构创新、使用方便、智能环保的智能化控制梭式窑。

一种智能化控制梭式窑，包括窑体、窑车、动力式烧嘴、燃气管道、空气管道，所述窑车设置在窑体内部，动力式烧嘴设置在窑体两侧壁上，所述燃气管道、空气管道分别连接在动力式烧嘴上，其特征在于：所述空气管道上设置有空气比例调节阀、安全切断阀一、监控调压器一，所述空气比例调节阀和安全切断阀一通过导线与PLC控制器相连；所述燃气管道上设置有燃气比例调节阀、安全切断阀二、监控调压器二，所述燃气比例调节阀和安全切断阀二通过导线与PLC控制器相连；所述窑车内部设置有人字形烟道，所述烟道一端设置有排烟口，另一端设置有烟气通道一和烟气通道二，所述烟气通道一和烟气通道二的夹角为45～60°。

所述动力式烧嘴的前部外管上设置有碳化硅套管，所述碳化硅套管前部设置有四个分流管，所述分流管与动力式烧嘴中心线成10°夹角,所述分流管之间夹角为60°。

所述燃气管道和空气管道采用回字形布局方式设置在预热池中。

所述PLC控制器根据窑内温度的变化对燃气比例调节阀和空气比例调节阀的阀位开度进行控制。