一种回转窑节电控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种回转窑节电控制方法及装置，其中方法包括：获取回转窑本体质量G1；获取所述回转窑内的实时物料质量Gm；根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G0；根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2；获取用于翻动物料的有效功率N1；根据N1、N2，获取回转窑主传动运转消耗功率P；根据P控制电机的输出功率。本发明专利技术根据回转窑当前处理量的多少，通过软测量的方式计算回转窑电机所需要的功率，然后通过反馈控制对回转窑电机的输出功率进行调整，将功率控制在适当的范围内，避免电能的浪费，降低回转窑电耗，达到节约能源、优化生产、降低成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种回转窑节电控制方法及装置
本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种回转窑节电控制方法及装置。
技术介绍
回转窑是一种可以连续转动的高温窑炉，是对物料进行干燥和焙烧的热工设备，广泛应用于有色冶炼、钢铁冶金、化工、水泥、氧化铝、建材、耐火材料等行业的工艺流程。当物料进入回转窑后，回转窑通过自身旋转和高温焙烧对物料进行烧结。在烧结过程中，电机会驱动传送带将物料从回转窑的一端运输到另一端，从而消耗一定的电能。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，在现有技术中，由于缺乏有效的用电控制方法，且回转窑运行参数一经设定很少改变，所以往往采取故意加大设计容量的策略(例如使电机输出功率足够大)，以保证系统能够在不同工况(如物料流量波动)下都可以稳定运行。然而这种粗犷的方式可能会导致只有部分电能被有效利用，造成了电能的浪费，增加了生产成本，也不利于节能环保。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种回转窑节电控制方法及装置，以减少电能的浪费。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种回转窑节电控制方法，所述方法包括：获取回转窑本体质量G1；获取所述回转窑内的实时物料质量Gm；根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G0；根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2；获取用于翻动物料的有效功率N1；根据N1、N2，获取回转窑主传动运转消耗功率P；根据P控制电机的输出功率。可选的，回转窑本体质量G1包括：耐火材料质量G耐、筒体装置质量G筒、大齿轮悬挂部分质量G悬。可选的，获取所述回转窑内的实时物料质量Gm，包括：获取物料在回转窑中停留的时间τm；实时测量物料流量M；根据获取Gm。可选的，获取物料在回转窑中停留的时间τm，包括：获取回转窑转速n；获取回转窑内径Di；获取回转窑长度L；获取回转窑倾角φ；获取物料安息角θ；根据获取τm。可选的，获取用于翻动物料的有效功率N1，包括：获取回转窑转速n；获取回转窑内径Di；获取回转窑长度L；获取物料比重r1；获取物料安息角θ；获取物料对应中心角β；获取经验修正系数K1；根据N1＝K1×60×nDi3Lr1sinθsin3β获取N1。可选的，根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2，包括：获取回转窑转速n；获取托轮轴承摩擦系数f3；获取滚圈直径Dr；获取托轮直径Dt；获取托轮轴轴承内径d；获取经验修正系数K2；根据获取N2。可选的，所述方法还包括：根据P获取预设时间段内回转窑电机的耗电量；存储所述耗电量，以作为经验数据供回转窑电机选型参考。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种回转窑节电控制装置，所述装置包括：回转窑总质量获取模块，用于获取回转窑本体质量G1，获取所述回转窑内的实时物料质量Gm，根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G0；第一功率获取模块，用于获取用于翻动物料的有效功率N1；第二功率获取模块，用于根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2；功率控制模块，用于根据N1、N2，获取回转窑主传动运转消耗功率P，根据P控制电机的输出功率。可选的，回转窑本体质量G1包括：耐火材料质量G耐、筒体装置质量G筒、大齿轮悬挂部分质量G悬。可选的，回转窑总质量获取模块在获取所述回转窑内的实时物料质量Gm时，用于：获取物料在回转窑中停留的时间τm；实时测量物料流量M；根据获取Gm。可选的，获取物料在回转窑中停留的时间τm，包括：获取回转窑转速n；获取回转窑内径Di；获取回转窑长度L；获取回转窑倾角φ；获取物料安息角θ；根据获取τm。可选的，第一功率获取模块用于：获取回转窑转速n；获取回转窑内径Di；获取回转窑长度L；获取物料比重r1；获取物料安息角θ；获取物料对应中心角β；获取经验修正系数K1；根据N1＝K1×60×nDi3Lr1sinθsin3β获取N1。可选的，第二功率获取模块用于：获取回转窑转速n；获取托轮轴承摩擦系数f3；获取滚圈直径Dr；获取托轮直径Dt；获取托轮轴轴承内径d；获取经验修正系数K2；根据获取N2。可选的。所述装置还包括：数据后处理模块，用于根据P获取预设时间段内回转窑电机的耗电量，以及，存储所述耗电量，以作为经验数据供回转窑电机选型参考。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在现有技术中，回转窑的耗电量计算都是事后统计，不能根据现场实际情况(如实时物料流量等)对回转窑电机功率进行调节，导致耗电能的大量浪费。本专利技术则根据回转窑当前处理量的多少，通过软测量的方式计算回转窑电机所需要的功率，然后通过反馈控制对回转窑电机的输出功率进行调整，将功率控制在适当的范围内，避免电能的浪费，降低回转窑电耗，达到节约能源、优化生产、降低成本的目的。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种回转窑节电控制方法的流程图；图2是链篦机-回转窑氧化球团工艺的设备示意图；图3是根据一示例性实施例示出的一种回转窑节电控制方法的流程图；图4是根据一示例性实施例示出的一种回转窑节电控制装置的示意图；图5是根据一示例性实施例示出的一种回转窑节电控制装置的示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是根据一示例性实施例示出的一种回转窑节电控制方法的流程图。作为示例该方法可以用于使用链篦机-回转窑法生产铁矿氧化球团的过程，可参见图2所示，图2为链篦机-回转窑氧化球团工艺的设备示意图，物料从左到右依次会经过链篦机201、回转窑202、环冷机203。参见图1所示，该方法可以包括如下步骤：步骤S101，获取回转窑本体质量G1。例如，回转窑本体质量G1包括：耐火材料质量G耐、筒体装置质量G筒、大齿轮悬挂部分质量G悬。质量单位都可为t。而耐火材料质量G耐可以通过如下方式计算：其中D为回转窑外径，Di为回转窑内径，L为回转窑长度，r2为耐火材料堆密度(单位可以为吨每立方米)。需要说明的是，在本领域里质量和重量其实经常混用，例如G1等参数，其实也都可以取重量单位，此时本领域技术人员根据情况进行乘以g或除以g的处理即可。获步骤S102，获取所述回转窑内的实时物料质量Gm。进入回转窑的物料流量一般会波动，所以回转窑内的物料质量也是在变化。这是因为下料的时候尽管可以将物料流量设置为某个固定数值(单位t/h)，但是配料秤都是波动的，不可能每时每分都是该固定数值，例如配置值虽为100t/h，在15:10分的时候可能是95t/h，15:20的时候则可能是102t/h，呈现波动。下料的时候也会受到设备本身下料槽的影响和物料本身的粒度等的影响，阻力也不一样，产生波动。获步骤S103，根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G0。回转窑总质量G0＝回转窑本体质量G1+物料质量Gm＝G耐+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转窑节电控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取回转窑本体质量G1；获取所述回转窑内的实时物料质量Gm；根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G0；根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2；获取用于翻动物料的有效功率N1；根据N1、N2，获取回转窑主传动运转消耗功率P；根据P控制电机的输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种回转窑节电控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取回转窑本体质量G1；获取所述回转窑内的实时物料质量Gm；根据所述回转窑本体质量及所述物料质量，获取回转窑总质量G0；根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2；获取用于翻动物料的有效功率N1；根据N1、N2，获取回转窑主传动运转消耗功率P；根据P控制电机的输出功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，回转窑本体质量G1包括：耐火材料质量G耐、筒体装置质量G筒、大齿轮悬挂部分质量G悬。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述回转窑内的实时物料质量Gm，包括：获取物料在回转窑中停留的时间τm；实时测量物料流量M；根据获取Gm。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取物料在回转窑中停留的时间τm，包括：获取回转窑转速n；获取回转窑内径Di；获取回转窑长度L；获取回转窑倾角φ；获取物料安息角θ；根据获取τm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取用于翻动物料的有效功率N1，包括：获取回转窑转速n；获取回转窑内径Di；获取回转窑长度L；获取物料比重r1；获取物料安息角θ；获取物料对应中心角β；获取经验修正系数K1；根据N1＝K1×60×nDi3Lr1sinθsin3β获取N1。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述回转窑总质量获取克服轴承摩擦所消耗功率N2，包括：获取回转窑转速n；获取托轮轴承摩擦系数f3；获取滚圈直径Dr；获取托轮直径Dt；获取托轮轴轴承内径d；获取经验修正系数K2；根据获取N2。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据P获取预设时间段内回转窑电机的耗电量；存储所述耗电量，以作为经验数据供回转窑电机选型参考。8.一种回转窑节电控制装置，其特征在于，所述装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾辉，李宗平，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43