專利名稱：水泥立窯偏火自動監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)屬于水泥立窯的煅燒控制系統(tǒng)。
目前，我國水泥立窯熟料的煅燒不均勻性是由于偏火或中火拉深引起的底火斷裂造成的，一旦產(chǎn)生此種現(xiàn)象，不但水泥產(chǎn)質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，而且未燃燒完全的生料球通過斷裂的底火超前進(jìn)入冷卻帶，造成可燃物質(zhì)在冷卻帶富集，此是立窯噴火爆炸的重要原因之一，近年來由于立窯窯徑的擴大，偏火與中火拉深現(xiàn)象有所發(fā)展，生產(chǎn)廠迫切需要從工藝和設(shè)備上加以改進(jìn)，以解決此一問題。
通過水泥立窯熱工參數(shù)的連續(xù)測量發(fā)現(xiàn)，立窯窯壁溫度與立窯偏火狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系十分明顯，所以立窯窯壁溫度的連續(xù)測量一直是立窯偏火的唯一實用的監(jiān)測方法?；趯α⒏G偏火狀態(tài)實質(zhì)的認(rèn)識，目前國內(nèi)有的水泥廠采用在立窯上腰部吹風(fēng)的辦法(高腰風(fēng)法)，給通風(fēng)不良的部位補充助燃空氣，逐步將立窯的不正常狀態(tài)糾正過來；山東省棲霞縣水泥廠在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了腰風(fēng)偏火調(diào)整系統(tǒng)的自動控制，以上現(xiàn)有技術(shù)高腰風(fēng)法的系統(tǒng)如附


圖1所示由羅茨風(fēng)機1，風(fēng)管2，手動閘閥3，環(huán)形風(fēng)管4，腰風(fēng)管閘閥5，腰風(fēng)管6，熱電偶7和立窯窯體所組成；其中腰風(fēng)管閘閥采用電動調(diào)節(jié)閥連續(xù)調(diào)節(jié)。
此種系統(tǒng)在投入運轉(zhuǎn)后，都曾在一段時間內(nèi)較好地發(fā)揮過作用，但在長期使用中暴露出許多問題；這主要是1)參看附
圖1系統(tǒng)中，腰風(fēng)管6布置在最上，中間為腰風(fēng)閥5，最低處為環(huán)形風(fēng)管4，此種布置極易造成腰風(fēng)管的堵塞和腰風(fēng)閥的卡死，一旦堵住和卡死，腰風(fēng)管閘閥很難開啟和關(guān)閉，并起不到調(diào)節(jié)風(fēng)量的作用。
2)以電動調(diào)節(jié)閥作為腰風(fēng)控制閥，對入窯腰風(fēng)進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)頻率很高，對設(shè)備和電控系統(tǒng)的觸點磨損很大，尤其在粉塵大的環(huán)境下，電動調(diào)節(jié)閥與敞開式的螺桿傳動，極易磨損，壽命很短，且電動調(diào)節(jié)閥的體積和重量大、價格高，每臺5000元。
3)連續(xù)調(diào)節(jié)方式，操作頻繁，如用計算機控制，占用計算機通道多，當(dāng)自控發(fā)生故障改用人工控制時，因調(diào)整頻率高人工操作無法適應(yīng)，當(dāng)系統(tǒng)有不同程度的堵塞時，連續(xù)調(diào)節(jié)更失去意義。
本實用新型的任務(wù)是針對現(xiàn)有立窯偏火調(diào)整系統(tǒng)所存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，而設(shè)計了水泥立窯偏火自動監(jiān)測控制系統(tǒng)，以達(dá)如下目的1)改進(jìn)現(xiàn)有立窯偏火監(jiān)測和控制系統(tǒng)的不合理設(shè)計，使工藝布置合理可靠，以消除系統(tǒng)堵塞的故障，作到及時有效的腰風(fēng)控制。
2)采用(0，1)位的氣動截止閥取代連續(xù)調(diào)整的電動調(diào)節(jié)閥，從而大幅度的延長閥的使用壽命及簡化維修保養(yǎng)次數(shù)和費用；簡化控制，降低調(diào)整頻率，以使自控和手控系統(tǒng)都能穩(wěn)定、方便。
本實用新型水泥立窯偏火自動監(jiān)測和控制系統(tǒng)由羅茨風(fēng)機、風(fēng)管、手動閘閥、環(huán)形風(fēng)管、腰風(fēng)管閘閥、腰風(fēng)管、熱電偶和立窯窯體構(gòu)成；其安裝次序是環(huán)形風(fēng)管在最上，環(huán)形風(fēng)管下接腰風(fēng)管，在腰風(fēng)管垂直段上安裝腰風(fēng)閥，腰風(fēng)管水平段端部插入窯膛中；在環(huán)形風(fēng)管和腰風(fēng)管入窯口之間，立窯二肋所在園周上，以等間距分布安裝一定數(shù)量之熱電偶，與腰風(fēng)管一一對應(yīng)裝在與腰風(fēng)管同一豎直平面內(nèi)；相鄰兩熱電偶或相鄰兩腰風(fēng)管口之間水平距離，以窯壁弦長計，不超過1.5米；腰風(fēng)管和熱電偶之間的垂直距離不超過1.5米；腰風(fēng)閥的啟閉由0，1位氣動截止閥實現(xiàn)。
圖1是現(xiàn)有立窯腰風(fēng)調(diào)整偏火系統(tǒng)示意圖；圖2是本實用新型水泥立窯偏火自動監(jiān)測控制系統(tǒng)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)描述。
如圖2所示，環(huán)形風(fēng)管4在最上部，腰風(fēng)管閘閥5在中間，腰風(fēng)管入窯口在最下，這樣可以有效的防止窯中灰塵堵塞腰風(fēng)管和腰風(fēng)管閘閥；在環(huán)形風(fēng)管和腰風(fēng)管入窯口之間立窯二肋所在園周上，以等距分布安裝熱電偶，因考慮到腰風(fēng)對熱電偶的冷卻保護作用，所以，將熱電偶與腰風(fēng)管一一對應(yīng)裝在與腰風(fēng)管入窯口同一豎直面內(nèi)，相鄰兩熱電偶或相鄰兩腰風(fēng)管口之間水平距離以二肋所在園周窯壁弦長計，不超過1.5米；腰風(fēng)管入窯口和熱電偶之間的垂直距離不超過1.5米；腰風(fēng)管閥的啟閉由0，1位氣動截止閥實現(xiàn)，氣動閥的控制由一個雙刀雙擲開關(guān)執(zhí)行，可切換至計算機控制或手動控制。
采用本實用新型可取得如下效果1)改了由環(huán)形風(fēng)管，腰風(fēng)管閘閥到腰風(fēng)管入窯口依次由上而下的排列方式，解決了腰風(fēng)管堵塞與腰風(fēng)管閘閥卡死的問題。
2)以0，1位氣動截止閥代替電動調(diào)節(jié)閥，以兩位控制取代連續(xù)控制，以低頻率調(diào)節(jié)取代高頻率調(diào)節(jié)，以自動、手動兩種控制方式代替了單一的手動或自動控制，操作簡便，改為人工操作也能適應(yīng)。
3)氣動截止閥與電動調(diào)節(jié)閥比較，氣動截止閥價格低廉，全部費用不超過5000元，而用電動調(diào)節(jié)閥全部費用要30000元以上，而體積和重量都大的多，以使用壽命論，氣動截止閥可用3～4年，電動調(diào)節(jié)閥用不到一年。
4)采用本系統(tǒng)，消除了偏火，防止了偏火造成的底火斷裂，防止未燃盡的物料通過斷裂帶超前進(jìn)入冷卻帶，大大減少了噴窯爆炸的危險性。
實施例本系統(tǒng)已在山東省煙臺市牟平縣水泥廠二號窯上實施，其工藝布置如附圖2，窯徑2.6米，腰風(fēng)管閘閥，腰風(fēng)管和熱電偶各6個均布于立窯擴大帶下兩個斷面上，每組腰風(fēng)管與熱電偶一一對應(yīng)，置于同一豎直面內(nèi)，相鄰熱電偶或相鄰腰風(fēng)管入窯口之間，以立窯弦長計為1.30米，腰風(fēng)管與熱電偶之間垂直距離為1.0米，根據(jù)熱電偶的監(jiān)測溫度指示，以0，1氣動截止閥控制腰風(fēng)閥的開關(guān)，有效地消除了偏火，調(diào)整時間不超過15分鐘即能糾正偏火；采用此方案后，產(chǎn)量提高10％，增產(chǎn)熟料2500噸，年獲利13萬元以上。
權(quán)利要求1.一種用于水泥立窯煅燒過程中的偏火自動監(jiān)測和控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)由羅茨風(fēng)機、風(fēng)管、手動閘閥、環(huán)形風(fēng)管、腰風(fēng)管閘閥、腰風(fēng)管、熱電偶和立窯窯體構(gòu)成，本實用新型的特征是其安裝次序是環(huán)形風(fēng)管在最上，環(huán)形風(fēng)管下接腰風(fēng)管，在腰風(fēng)管垂直段上安裝腰風(fēng)閥，腰風(fēng)管水平段端部插入窯膛中；在環(huán)形風(fēng)管和腰風(fēng)管入窯口之間立窯二肋所在園周上，以等間距分布安裝一定數(shù)量的熱電偶，與腰風(fēng)管→對應(yīng)裝在與腰風(fēng)管同一豎直面內(nèi)；腰風(fēng)閥的啟閉由0、1位氣動截止閥實現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立窯偏火自動監(jiān)測和控制系統(tǒng)，其特征是所述的相鄰兩熱電偶或相鄰兩腰風(fēng)管口之間水平距離以窯壁弦長計，不超過1.5米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立窯偏火自動監(jiān)測和控制系統(tǒng)，其特征是所述腰風(fēng)管入窯口和熱電偶之間的垂直距離不超過1.5米。
專利摘要本實用新型是在原有的腰風(fēng)偏火監(jiān)測與控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上推出一種新的系統(tǒng)。它以新的不易堵塞的工藝布置形式，取代了原有的傳統(tǒng)工藝布置；它以簡單的兩位控制，取代了復(fù)雜的連續(xù)控制；它以價格低廉、維修簡單、壽命長的氣動閥取代了價格昂貴、壽命短的電動調(diào)節(jié)閥。在工藝效果上，更加有效與合理；操作上簡單穩(wěn)定；在投資上低廉，運轉(zhuǎn)費用低，有著更大的推廣價值。
文檔編號C04B7/44GK2055498SQ89202548
公開日1990年4月4日 申請日期1989年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月8日
發(fā)明者陸秉權(quán), 朱公望, 程學(xué)民, 王志峰 申請人:中國建筑材料科學(xué)研究院