[实用新型]水泥立窑偏火自动监测控制系统

说明书

本技术属于水泥立窑的煅烧控制系统。

目前，我国水泥立窑熟料的煅烧不均匀性是由于偏火或中火拉深引起的底火断裂造成的，一旦产生此种现象，不但水泥产质量受到严重影响，而且未燃烧完全的生料球通过断裂的底火超前进入冷却带，造成可燃物质在冷却带富集，此是立窑喷火爆炸的重要原因之一，近年来由于立窑窑径的扩大，偏火与中火拉深现象有所发展，生产厂迫切需要从工艺和设备上加以改进，以解决此一问题。

通过水泥立窑热工参数的连续测量发现，立窑窑壁温度与立窑偏火状态的对应关系十分明显，所以立窑窑壁温度的连续测量一直是立窑偏火的唯一实用的监测方法。基于对立窑偏火状态实质的认识，目前国内有的水泥厂采用在立窑上腰部吹风的办法（高腰风法），给通风不良的部位补充助燃空气，逐步将立窑的不正常状态纠正过来；山东省栖霞县水泥厂在此基础上实现了腰风偏火调整系统的自动控制，以上现有技术高腰风法的系统如附图1所示由罗茨风机1，风管2，手动闸阀3，环形风管4，腰风管闸阀5，腰风管6，热电偶7和立窑窑体所组成；其中腰风管闸阀采用电动调节阀连续调节。

此种系统在投入运转后，都曾在一段时间内较好地发挥过作用，但在长期使用中暴露出许多问题；这主要是：

1）参看附图1系统中，腰风管6布置在最上，中间为腰风阀5，最低处为环形风管4，此种布置极易造成腰风管的堵塞和腰风阀的卡死，一旦堵住和卡死，腰风管闸阀很难开启和关闭，并起不到调节风量的作用。

2）以电动调节阀作为腰风控制阀，对入窑腰风进行连续调节，调节频率很高，对设备和电控系统的触点磨损很大，尤其在粉尘大的环境下，电动调节阀与敞开式的螺杆传动，极易磨损，寿命很短，且电动调节阀的体积和重量大、价格高，每台5000元。

3）连续调节方式，操作频繁，如用计算机控制，占用计算机通道多，当自控发生故障改用人工控制时，因调整频率高人工操作无法适应，当系统有不同程度的堵塞时，连续调节更失去意义。

本实用新型的任务是针对现有立窑偏火调整系统所存在的问题进行改进，而设计了水泥立窑偏火自动监测控制系统，以达如下目的：

1）改进现有立窑偏火监测和控制系统的不合理设计，使工艺布置合理可靠，以消除系统堵塞的故障，作到及时有效的腰风控制。

2）采用（0，1）位的气动截止阀取代连续调整的电动调节阀，从而大幅度的延长阀的使用寿命及简化维修保养次数和费用；简化控制，降低调整频率，以使自控和手控系统都能稳定、方便。

本实用新型水泥立窑偏火自动监测和控制系统由罗茨风机、风管、手动闸阀、环形风管、腰风管闸阀、腰风管、热电偶和立窑窑体构成；其安装次序是环形风管在最上，环形风管下接腰风管，在腰风管垂直段上安装腰风阀，腰风管水平段端部插入窑膛中；在环形风管和腰风管入窑口之间，立窑二肋所在园周上，以等间距分布安装一定数量之热电偶，与腰风管一一对应装在与腰风管同一竖直平面内；相邻两热电偶或相邻两腰风管口之间水平距离，以窑壁弦长计，不超过1.5米；腰风管和热电偶之间的垂直距离不超过1.5米；腰风阀的启闭由0，1位气动截止阀实现。

图1是现有立窑腰风调整偏火系统示意图；

图2是本实用新型水泥立窑偏火自动监测控制系统示意图。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

如图2所示，环形风管4在最上部，腰风管闸阀5在中间，腰风管入窑口在最下，这样可以有效的防止窑中灰尘堵塞腰风管和腰风管闸阀；在环形风管和腰风管入窑口之间立窑二肋所在园周上，以等距分布安装热电偶，因考虑到腰风对热电偶的冷却保护作用，所以，将热电偶与腰风管一一对应装在与腰风管入窑口同一竖直面内，相邻两热电偶或相邻两腰风管口之间水平距离以二肋所在园周窑壁弦长计，不超过1.5米；腰风管入窑口和热电偶之间的垂直距离不超过1.5米；腰风管阀的启闭由0，1位气动截止阀实现，气动阀的控制由一个双刀双掷开关执行，可切换至计算机控制或手动控制。

采用本实用新型可取得如下效果：

1）改了由环形风管，腰风管闸阀到腰风管入窑口依次由上而下的排列方式，解决了腰风管堵塞与腰风管闸阀卡死的问题。

2）以0，1位气动截止阀代替电动调节阀，以两位控制取代连续控制，以低频率调节取代高频率调节，以自动、手动两种控制方式代替了单一的手动或自动控制，操作简便，改为人工操作也能适应。

3）气动截止阀与电动调节阀比较，气动截止阀价格低廉，全部费用不超过5000元，而用电动调节阀全部费用要30000元以上，而体积和重量都大的多，以使用寿命论，气动截止阀可用3～4年，电动调节阀用不到一年。