[其他]水泥机械立窑煅烧过程微机监控系统

说明书

本实用新型属于建筑材料生产自动化技术。

机械立窑是地方水泥生产的主要设备。水泥熟料的煅烧在立窑内部基本上经过三个过程：予热、烧成、冷却，其中的烧成带俗称底火，对熟料的烧成有决定性的意义。底火的形状和它在窑内的位置根据立窑的结构和操作方法等略有不同，但在热工制度稳定的情况下，立窑有其最佳的底火状态。在喂料量基本恒定的情况下，窑内通风及底火稳定程度，是影响水泥熟料煅烧质量的关键因素。目前，我国立窑生产均为人工操作，主要依靠操作人员的经验从窑的外部来观察和判断窑情，主观性大，窑内底火形状和位置的均匀和稳定一般难以长期保持。过去，少数立窑安装过人工操作的腰风管路，即从窑的腰部送入空气以改善窑内通风情况，但只作为处理特殊窑情时用，一般情况下並不发挥作用。由于其利用率低，操作不便，有些立窑厂已将腰风管路拆掉或弃置不用，因而人工操作的腰风装置难于推广使用。近年来，有些立窑上安装了显示仪表系统，但仍保持着人工操作方式。本实用新型旨在克服上述缺点，尽可能利用先进的微机控制功能，充分发挥用腰风调整底火的作用，改善人工操作条件，为提高立窑煅烧过程的自动化水平提供一套实用和有效的微机监督和控制系统。

本实用新型在窑壁的适当部位设置风咀，在窑壁、窑罩、烟囱和空气管路上设置一系列检测元件，通过微机对窑的有关参数进行采集、运算和处理，根据底火的实际状态，连续调节各风咀的入窑风量，控制窑内物料的燃烧速度，同时保持卸料与喂料的动态平衡，使底火趋于平稳，从而有效地保证了水泥熟料煅烧质量的优化稳定，並有利于立窑产量的提高。

本实用新型对立窑设备构造的要求见示意图1。在立窑的予热带下部及冷卸带的上部，沿窑壁均匀分布，各安装一排4～6支特制的热电偶（1、2）。在冷却带热电偶的下方间隔处安装一排8～12只特制的风咀（3）分别由4～6台电动阀门（4）控制入窑风量。由立窑的主风管（12）引出支风管（5）至窑体中部呈环形与电动阀门及风咀相接。在主风管路上设有风压、风量检测元件（13、14），並设有电动放风阀门（15）控制入窑总风量。窑面上设有料位检测仪表（6），窑底部采用可调速的卸料装置（9）。在烟囱上设置废气温度检测元件（7），在卸料管路上设置熟料温度检测元件（10），布料机（8）上装有位置检测机构（11）。

本实用新型的结构以APPLEⅡ微机为核心，其基本配置包括：彩色CRT终端显示器、打印机、磁盘驱动器及有关应用接口卡等。其主要外围设备有：各类检测和变送装置、专用电压电流变换装置、各类电动调节阀、调速电机、操作器和控制器等。此外与立窑相衔接的两项现有工艺设备生料配煤自动计量控制设备及予加水成球控制设备等。该两项设备不属于本实用新型的组成部分，但与本实用新型的监督系统有信号联系。图3为本系统框图。图中A为窑壁温度检测单元，它由多只热电偶组成，B为废气温度检测单元，C为熟料温度检测单元，D为风量检测单元，E为风压检测单元，F为料位检测单元，G为生料量检测单元，它来自予加水成球控制设备，H为煤量检测单元，它来自生料配煤计量控制设备，I为变送单元，它由温度、压力和差压变送器构成，J为电流电压变换单元，K为A／D变换单元，M为APPLEⅡ主机，N为D／A变换单元，O为电压电流变换单元，P为腰风阀，Q为底风阀，R为卸料执行机构，S为报警器，L为打印机，T为CRT终端显示器。

本实用新型配有窑工控制台、微机工作台和仪表接口柜等设备。其中微机工作台上部为APPLEⅡ微机系统的基本配置，台下为本系统专用的IVC和VIC接口电路；仪表接口柜内装有温度变送器和执行机构的伺服放大器；窑工控制台上设置了窑工直接控制的喂料输送机的起动、停止，布料机的起动、停止，它的正、反转点动以及车间联络信号的按钮，手动－自动转换开关1SZZ－5SZZ，总电源开关，卸料调速电机控制器（18），料位计控制器，电动操作器阀位指示仪表和手操按钮及布料机旋转位置指示装置等。