Управление цементными печами
Получение цементного клинкера представляет собой непрерывный процесс нагревания измельченной и тщательно перемешанной сырьевой смеси и охлаждения обожженного продукта, сопровождающийся превращением и взаимодействием исходных компонентов и промежуточных продуктов обжига. Определение оптимального режима сводится к выбору расходов сырья и топлива, расходов и скорости первичного и вторичного воздуха, коэффициента избытка воздуха, состава, влажности и степени Дисперсности сырьевой смеси.
Так как стабилизация качества сырьевой смеси обеспечивается АСУТП сырьевого передела, основной задачей управления процессом обжига является стабилизация расходов сырьевой смеси, топлива и воздуха.
Кроме того, необходима оптимизация величин расходов топлива и воздуха в зависимости от качества подаваемой на обжиг сырьевой смеси.
С технологической точки зрения требуется обеспечить нагрев всей толщи материала до нужной температуры с последующей выдержкой его в течение времени, требуемого для завершения всех процессов клинкерообразования.
На минералогическую структуру клинкера существенное влияние оказывает также скорость нагрева.
Таким образом, технология процесса обжига предъявляет следующее основное требование к режиму сжигания топлива: достижение необходимой температуры горения топлива и длины факела, обеспечивающей необходимое время пребывания обжигаемого материала в зоне спекания.
Отсюда вытекают основные задачи автоматизированного управления процессом обжига: выбор оптимального теплового режима с учетом состава обжигаемого материала; стабилизация выбранного режима при допустимых случайных колебаниях отдельных параметров; возможность автоматического перехода из одного режима обжига в другой при выпуске разных видов клинкера, а также пуск вращающейся печи с выходом на заданный режим за минимальное время.
Выполнение указанных задач предопределяет следующие функции автоматизированной системы управления печью: контроль технологических параметров процесса обжига; расчет оптимального режима работы печи при данной технологической ситуации; определение необходимых управляющих воздействий для стабилизации расчетного режима и выдача их на локальные регулирующие устройства; контроль технического состояния оборудования и сигнализация о предаварийных ситуациях.