專利名稱：用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及精礦干燥窯中礦物干燥過程的控制工藝，具體是一種用于精礦干
燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管。
技術(shù)背景 礦物干燥過程是物料經(jīng)過旋轉(zhuǎn)窯體時反復下落與經(jīng)過燃燒后的熱氣進行熱交換，蒸發(fā)出一定水分，從而使出料濕度滿足下一工序?qū)Ψ€(wěn)定濕度的要求。 如圖l，所述精礦工藝過程是進礦皮帶1使原料經(jīng)下料斗2進入轉(zhuǎn)動的干燥窯5，窯中的礦料與混風室4來的熱風在轉(zhuǎn)動行進灑落過程中，進行熱交換，熱風的形成是通過調(diào)節(jié)給煤粉機的速度，經(jīng)煤量計9送入一次送風管(送風管前有一次風量計12與一次風機10)，再經(jīng)燃燒噴嘴進入燃燒室3，為了煤粉完全燃燒，由二次風機11鼓二次風經(jīng)二次風流量計13、二次風管后進燃燒室，燃燒后的熱風經(jīng)混風室4混風后進入干燥窯5。經(jīng)熱交換脫水后的料，進入排料斗7掉到出料皮帶8出料。從干燥窯5出口的降溫煙氣經(jīng)排料斗6的上部煙管，再經(jīng)收塵裝置14，由排風機15抽送至泡沬塔16排空。 如圖1 :為了蒸發(fā)經(jīng)窯精礦的過多水分，需要一股高溫熱風在轉(zhuǎn)窯內(nèi)空間和精礦進行熱交換。為此用燃料(煤、煤氣、煤粉、油等)配一次風量進行燃燒，如果燒不完全，配二次風量，三者均應(yīng)計量，如采用煤量計9對燃料進行計量，根據(jù)三個計量值進行自控調(diào)節(jié)，形成煤， 一次風量，二次風量恒定自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由煤粉量、一、二次風組成的配比調(diào)節(jié)系統(tǒng)，煤粉量的自動給定是由燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，形成混風溫度為主環(huán)，煤粉量為付環(huán)的串級控制系統(tǒng)，它與配風系統(tǒng)集成為精礦干燥窯濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 目前國內(nèi)大多數(shù)礦物干燥窯的控制儀表設(shè)計一般都很簡單，無進料量與濕度的測定，無排煙負壓控制，甚至燃燒風量煤粉量都不測定，僅測定燃燒室溫度及窯排出溫度。[0006] 由于礦物干燥過程長期以來還得不到工藝設(shè)計及工廠管理部門應(yīng)有的重視，人們只認為它僅僅是個物理脫水過程，工藝簡單，加上物料濕度儀、皮帶秤等設(shè)備成本高昂，因此它的運行操作，基本上處在目測及遠方手動狀態(tài)。 實際上，冶金的流程往往大而且長，環(huán)節(jié)多，物料輸送過程的時間差也長。工藝流程好似一根長鏈條，每個工序如同鏈條上的一環(huán)，如果有一環(huán)不太配合，整個鏈條就很難發(fā)揮效率，而礦物干燥往往是在工藝流程的前部環(huán)節(jié)， 一旦出料濕度不穩(wěn)定，就會帶給一系列后續(xù)工序產(chǎn)量、質(zhì)量波動及能耗增加。因此為了保持出料濕度穩(wěn)定，必要的過程控制儀表是應(yīng)該配備的。 礦物干燥過程運行中要控制好出料濕度，就應(yīng)掌握進料量和進料濕度的變化，然后，以前饋方式調(diào)配足夠的熱風脫濕。但進料水份計投資高，為此需找出一個能夠反映進料量和進料濕度的變化，投資又少，又能自適應(yīng)地調(diào)節(jié)熱風總熱量大小的方法和系統(tǒng)
實用新型內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型目的旨在提供一種用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管，通過采集干燥窯出料口氣體溫度的高低數(shù)據(jù)，來反映進料量的濕度變化，自適應(yīng)地控制相應(yīng)脫水用的熱風量；并且能夠投資少，依附現(xiàn)有設(shè)備，達到更加精準的調(diào)節(jié)效果。 本實用新型采取的技術(shù)方案是，一種用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管，包括位于排料斗內(nèi)，斜插入干燥窯出口的喇叭口 ，且位于排料斗內(nèi)的喇叭口入口端垂直連接有垂直引管，垂直引管的上端連接有位于干燥窯外部的引向混風室風管，該引向混風室風管通過可調(diào)速風機向混風室吹風，所述吹向混風室風管內(nèi)靠近混風室一側(cè)設(shè)有偏心閥，且吹向混風室風管的吹風出口正對混風室的熱電偶。 所述垂直引管的頂端連接有延長管及對應(yīng)的堵頭，且延長管的出口端伸出尾箱，便于對延長管清灰。 本實用新型的工作原理為在混風室內(nèi)設(shè)置有熱電偶，該熱電偶原用于監(jiān)視下料
管處的風溫，以避免過高溫度后燒壞下料斗，該處溫度經(jīng)過混風室混風后能真正反映進入
窯筒口的風溫，該溫度與燃燒室風溫相比，更能正確判斷干燥過程熱量平衡。 將上述現(xiàn)有的熱電偶與本實用新型所述反饋保溫管結(jié)合使用，具體操作方法如
下 通過位于干燥窯出口處的反饋保溫管中喇叭口的入口端抽取干燥窯出口的小部分氣體，再經(jīng)引向混風室風管中的風機抽送，約經(jīng)4-5秒吹送到原設(shè)置在混風室檢測進窯熱風溫度的熱電偶。 這股氣體的熱焓基本上反映物料與熱氣體熱交換后的廢氣狀態(tài)，其溫度在25(TC以下，優(yōu)選應(yīng)在200°C以下，(該溫度純粹是出窯氣，未受尾部漏氣影響)，因此，如果進料量和進料濕度增高變化，在供熱風量暫未變化下，由于氣壓變化小，比容基本不變，則這股氣體主要是隨窯出口溫度降低而降低，而濕度增加，它把混風室的熱電偶吹冷一些，引起熱電偶測量值與給定值(約800-85(TC )產(chǎn)生偏差，通過精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將實測溫度提高到給定值，從而加大了供風熱量，相應(yīng)廢氣熱焓經(jīng)過一定時間，達到新的平衡，這種反饋方式把窯對外散熱等復雜因素都包絡(luò)了，從而維持出料濕度穩(wěn)定。反之，當進料量和進料濕度減少時，也是同樣的穩(wěn)定過程。對于進料量和進料濕度變化量與抽風量的傳遞函數(shù)問題，通過該抽風風機變頻調(diào)速，以及反饋控制系統(tǒng)的構(gòu)成、參數(shù)整定來找尋合適工作點。[0016] 需要注意的是上述控制應(yīng)在窯尾負壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進行。 本實用新型所述用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管與原有的燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)相結(jié)合，采用熱交換廢氣反饋的控制方法實時跟蹤了進料量和進料濕度的變化，以改變給定值，自適應(yīng)地對燃燒系統(tǒng)進行自動調(diào)節(jié)。 本實用新型把傳統(tǒng)插入點從尾箱直插改變?yōu)椴宓礁稍锔G出口，以避過尾箱下部出料處的漏風，使它真正反映窯筒出口的氣體溫度，也可一定的反映了進料量和進料濕度變化。 本實用新型所述用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管通過采集干燥窯出料口氣體溫度的高低數(shù)據(jù)，來反映進料量的濕度變化，自適應(yīng)地控制相應(yīng)脫水用的熱風量。甚至在這一基礎(chǔ)上，無自動燃燒系統(tǒng)裝備，手動控制燃燒的情況下，也可通過調(diào)節(jié)混風溫度至預設(shè)的穩(wěn)定工況下的溫度值，以適應(yīng)進料量和濕度變化。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，且能夠更加精準的對精礦干燥窯進行燃燒調(diào)節(jié)控制。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所述干燥窯的控制原理示意圖；[0021] 圖2是實施例所述干燥窯的控制原理示意圖；[0022] 上述附圖中1_進料皮帶2_下料斗3_燃燒室4_ 混風室5-干燥窯6_尾箱7_排料斗8_出料皮帶9_煤量計10-- 一次風機11--二次風機12-_ 一次風l13-二次風量計14--收塵裝置15-_排風機16--泡沫塔17-喇叭口18--垂直引管19--引向混風室風管20--風機21-吹向混風室風管22--偏心閥 具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步描述 如圖2所示，一種用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管，包括位于排料斗7內(nèi)，斜插入干燥窯5出口的喇叭口 17，且喇叭口 17位于排料斗7內(nèi)的入口端垂直連接有垂直引管18，垂直引管18的上端連接有位于干燥窯外部的引向混風室風管19，該引向混風室風管19通過風機20接入吹向混風室風管21，所述吹向混風室風管21內(nèi)靠近混風室4 一側(cè)設(shè)有偏心閥22，且吹向混風室風管21的吹風出口正對混風室4的熱電偶。[0032] 其中垂直引管18由于其是垂直設(shè)置，因此不易積灰，且易于清灰。垂直引管18的頂部設(shè)有延長管，便于采用通氣方式或用長釬疏通堵塞后的垂直引管。從垂直引管18側(cè)向上斜接入引向混風室風管19，以減少管路積灰；抽氣用的變頻調(diào)速風機20裝于混風室4旁的平臺，風機后接吹向混風室風管21，上裝手動單向高溫蝶閥作為偏心閥22，以防止該風機停運時，逆向吹熱風。 管路氣量以燃燒一次風量的1/5-1/6為宜，為防止管路凝水結(jié)灰，對全部管路保溫。吹向混風室管的吹出口應(yīng)正對混風室的熱電偶范圍。 工作過程如下所述當干燥窯以額定設(shè)計料量運行時，出料濕度基本穩(wěn)定在設(shè)計值上±0.5%，同時以混風室熱偶溫度為主環(huán)的串級燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常運行，記錄下一、二次鼓風量及混風室溫度值約在800°C (下料斗燒損溫度下)，啟動風機20低速轉(zhuǎn)動，接著打開偏心閥22后，5-10分鐘觀察鼓風量是否增高，出料濕度是否下降及下降幅度，然后調(diào)動風機20速度及系統(tǒng)整定參數(shù)，使出料濕度下降到設(shè)計值處微量波動。這樣基本上找到了反饋工作點。實現(xiàn)對進料量與進料水分變化的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。見圖2: 轉(zhuǎn)窯出口熱電偶TE03宜用鎧裝式絕緣式銅-銅鎳熱電偶，熱響應(yīng)時間較小，及時反映溫度變化，由于干燥窯尾箱較大，該熱電偶需插到窯筒出口內(nèi)， 一般選2米長左右才夠，由于熱電偶插入桿僅小8mm，插入懸臂太長，需在箱內(nèi)中間焊一托鉤。[0036] 變頻調(diào)速的風機抽取精礦干燥窯出口排出的少量氣體，經(jīng)反饋保溫管吹向混風室的熱電偶?；祜L室溫度與煙風量及比熱的乘積是供給脫濕的總熱量，由混風室溫度控制煤粉(或煤氣)量及風量。在正常出料濕度情況下，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下，一旦進料濕度變高，在窯出口處的氣體的濕度增高及溫度降低，熱焓基本不變，但隨著窯體對周圍散熱略有降低。因此，如果進料量和進料濕度增高變化，在供熱風量暫未變化下，由于氣壓變化小，比容基本不變，則這股氣體主要是隨窯出口溫度降低而降低，而濕度增加，它把混風室的熱電偶吹冷一些，引起熱電偶測量值與給定值(約800-85(TC)產(chǎn)生偏差，通過自動調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)，把實測溫度提高到給定溫度，從而加大了供風熱量，相應(yīng)廢氣熱焓經(jīng)過一定時間，達到新的平衡，這種反饋方式把窯對外散熱等復雜因素都包絡(luò)了，從而維持出料濕度穩(wěn)定。反之，當進料量和進料濕度減少時，也是同樣的穩(wěn)定過程。 冶金和其它工業(yè)用上述干燥窯的，都可采用上述裝置及相應(yīng)控制方式，能夠節(jié)約成本，應(yīng)用面較大。
權(quán)利要求一種用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管，其特征是，包括位于排料斗內(nèi)，斜插入干燥窯出口的喇叭口，且位于排料斗內(nèi)的喇叭口入口端垂直連接有垂直引管，垂直引管的上端連接有位于干燥窯外部的引向混風室風管，該引向混風室風管通過可調(diào)速風機向混風室吹風，所述吹向混風室風管內(nèi)靠近混風室一側(cè)設(shè)有偏心閥，且吹向混風室風管的吹風出口正對混風室的熱電偶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管，其特征是，所述 垂直引管的頂端連接有延長管及相應(yīng)的堵頭，且延長管的出口端伸出尾箱。
專利摘要本實用新型公開了一種用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管，包括位于排料斗內(nèi)，斜插入干燥窯出口的喇叭口，且位于排料斗內(nèi)的喇叭口入口端垂直連接有垂直引管，垂直引管的上端連接有位于干燥窯外部的引向混風室風管，該引向混風室風管通過可調(diào)速風機向混風室吹風，所述吹向混風室風管內(nèi)靠近混風室一側(cè)設(shè)有偏心閥，且吹向混風室風管的吹風出口正對混風室的熱電偶。本實用新型所述用于精礦干燥窯燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反饋保溫管結(jié)構(gòu)簡單，且能夠更加精準的對精礦干燥窯進行燃燒調(diào)節(jié)控制。
文檔編號F26B25/22GK201535612SQ20092006524
公開日2010年7月28日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者戈爾谷 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院