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水泥机械立窑自动插钎测温方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:2478111 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
水泥机械立窑自动插钎测温方法及其装置,它包括计算机、液压泵站及4-8组钢钎装置,在计算机控制下,顺序将各钢钎插入立窑内物料三带,停留1-2分钟,然后顺序将各钢钎从立窑内拔出,在每根钢钎拔出时,启动相应的红外测温仪,连续检测钢钎各点温度,综合各钢钎的位移信号和温度数据,即可模拟出立窑内物料三带的三维温度场分布,进而判断底火类型。本发明专利技术能迅速、准确地为水泥生产自动系统提供三维温度场数据和模型,减轻了劳动强度,降低了能源,提高了水泥产量和质量。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水泥机械立窑在煅烧过程中直接检测其内部物料三维温度场的方法及其装置。水泥机械立窑在生产过程中,通过对生料灰成球后,直接进入窑内,并连续烧制成水泥熟料,在连续煅烧过程中,窑内形成予热带(Ⅰ)、烧成带(Ⅱ)及冷却带(Ⅲ),烧成带(Ⅱ)又叫底火层,底火层的稳定是水泥机械立窑烧成质量稳定的关键。目前水泥机械立窑按传统生产工艺靠人工观察火位和烟气,窑内底火经常出现底火层过厚、过薄、偏火、偏窑等异常状况,影响产量和质量,工人劳动强度很大,不时发生安全事故,且能耗较大,其原因主要为人工操作不能发现底火层的变化,及时采取相应的控制措施。为了探测底火层的状况,中国专利CN87201608U“水泥机械立窑煅烧过程微机监控系统”,提出了一种在立窑的预热带下部及冷却带上部沿窑壁设置若干支热电偶间接探测底火类型,按照模糊逻辑控制原理进行合成和运算,进行相应的控制。由于窑内壁温度的滞后性和窑内温度场分布的复杂性,此种方法也不能有效地、直接地检测窑内温度场的三维分布及准确判断底火类型。本专利技术的目的在于提供一种水泥机械立窑自动插钎测温方法及其装置,它通过固定在立窑上方顶板上的若干个液压装置,将其上的钢钎插入窑内物料三带,在钢钎拨出过程中用相应的红外点式测温仪连续检测钢钎各点温度,直接为计算机控制系统提供窑内三维温度场数据,以提高水泥生产自动化水平及产品质量。本专利技术的水泥机械立窑自动插钎测温方法采取下列步骤a、计算机(12)发出钢钎插入指令,通过钢钎动作通道(9)控制液压泵站(7),使倾斜安装于立窑(1)上方顶板(5)上的4至8个液压装置(4),顺序将其前端的钢钎(3)从立窑上方指向其中轴线插入立窑内物料的预热带(Ⅰ)、烧成带(Ⅱ)及冷却带(Ⅲ);b、钢钎在物料三带中停留1-2分钟;c、计算机(12)发出钢钎拨出指令,通过钢钎动作通道(9)控制液压泵站(7),使上述4至8个液压装置(4)快速将已插入的钢钎顺序从立窑内拨出;d、在每根钢钎拨出时,启动其相应的红外点式测温仪(2),随着钢钎的移动,连续检测钢钎各点的温度,经检测通道(10)A/D变换后,将这些温度数据输入计算机(12)内存,同时送温度仪表(13)显示;在各钢钎的位移传感器输出的位移信号配合下,顺序测出所述的4至8根钢钎的温度数据输入计算机(12)内存,根据所有钢钎的位移信号和上述温度数据,即可模拟出立窑内物料三带的三维温度场分布。实现上述方法的水泥机械立窑自动插钎测温装置包括一个计算机(12),用于控制钢钎插入立窑内物料三带或从物料三带中拨出,检测钢钎携带的温度量,并存入其内存;一个液压泵站(7),用于提供钢钎插入或拨出的液压力;其特征在于Ⅰ、它还包括4-8个钢钎装置(11)、它们连接在计算机(12)与液压泵站(7)之间,所述的钢钎装置(11)包括a′一个带有钢钎(3)的液压装置(4),其由所述的液压泵站(7)控制,其倾斜安装于立窑(1)上方的顶板(5)上;b′一个由D/A变换器(DAC1)、电压电流变换电路(VIC1)、手动自动转换开关(SW1)及液压驱动器(HP1)组成的钢钎动作通道(9),其将计算机(12)发出的钢钎插入或拨出指令,经D/A变换后控制液压驱动器(HP1)开闭液压泵站(7)中相应的油阀使相应的液压装置(4)伸缩;c′一个检测通道(10),它包括固定于所述钢钎(3)附近的红外点式测温仪(2),其输出信号经温度变送器(TMC1)、电流电压变换电路(IVC1)、A/D变换器(ADC1)将钢钎的温度数据送入计算机(12)内存;安装于液压装置(4)上的位移传感器(8),其输出连接到所述的电流电压变换电路(IVC1)的另一输入端,再经A/D变换器(ADC1)后送入计算机(12)内存,该位移信号用于指示钢钎插入或拨出动作是否完成;Ⅱ、所述的4-8个钢钎装置(11)中的带有钢钎(3)的液压装置(4)、均倾斜安装于立窑(1)上方的顶板(5)上,均匀分布在立窑(1)四周,其伸缩方向与立窑(1)的中轴线成一定夹角,以便4-8根钢钎插入立窑(1)内物料三带后,均匀分布在立窑(1)中轴线周围。本专利技术的附图说明如下图1是本专利技术的控制原理框图;图2是本专利技术的表示每个钢钎装置具体组成的原理图;图3是本专利技术的液压装置,红外点式测温仪与立窑配置示意图。以下结合附图进一步详述本专利技术。如图1、图2所示的本专利技术的组成上文已详述,此处不再赘述。在图3中,本专利技术采用了特制的三级液压装置(4),其前端安装有更换方便的D25六方钢钢钎(3),根据立窑(1)的大小可采用4-8组均匀分布在立窑(1)四周,液压装置(4)安装在立窑(1)上方的顶板(5)上,由液压泵站(7)控制其伸缩,各液压装置(4)指向立窑(1)中轴线,其伸缩方向与立窑(1)中轴线最好成15-20度夹角,钢钎插入深度以打透熟料层为准。在立窑罩(6)外部对应每根钢钎安装一个红外点式测温仪(2),其镜头离钢钎(3)400-600mm,测温范围为500-1300℃,可以分别连续测出每一钢钎的每一点温度,并给出标准仪表输出信号。每一个液压装置(4)上安装有一套电磁感应位移传感器(8),其提供相应的位移信号。在立窑(1)中从上往下分别为物料的预热带(Ⅰ)、烧成带(Ⅱ)及冷却带(Ⅲ)。如附图3所示的本专利技术的一个实施例描述如下在φ2.2×8.5m机械立窑(1)上方顶板(5)上安装四个液压装置(4),因空间所限可采取三级伸缩液压缸,移动行程为2.5m,插入速度为0.08-0.12米/秒,拨出速度为0.16-0.25米/秒,总推力为0.5-2吨,可以直接穿透烧成带熟料层。液压装置(4)前端安装有更换方便的D25六方钢钎(3),其可以用T7或T8号钢,或合金钢制成,长度1.3m。四个液压装置(4)由一个液压泵站(7)控制。考虑到经济性,四个液压装置(4)设计为顺序动作,即顺序插入和顺序拨出,动作周期时间可根据窑内不同底火类型定为5-30分钟,钢钎在底火内停留1.5分钟后,即可达到或接近窑内物料温度,迅速拨出后,其温度可直观反映窑内物料的实际温度。以下进一步说明本专利技术钢钎动作过程。由计算机(12)发出钢钎SR1(3)插入指令,经过D/A变换器(DAC1)、电压电流变换电路(VIC1)、手动/自动转换开关(SW1),送入液压驱动器(HP1)控制液压泵站(7)使连接钢钎SR1(3)的液压装置(4)供油,钢钎SR1(3)开始插入动作。当插入动作完成后,位移传感器(8)发出信号,经电流电压变换电路(IVC1)、A/D变换器(ADC1)输入计算机(12)内存,计算机(12)接着发出钢钎SR2插入指令,其插入程序同钢钎SR1(3),直到四根钢钎SR1-SR4顺序插入立窑内物料三带,在插入或拨出过程中4个位移传感器均发出相应的位移信号并输入计算机(12)。当钢钎SR1(3)在立窑内物料三带中停留1.5分钟后,计算机(12)发出钢钎SR1(3)拨出指令,经D/A变换器(DAC1)、电压电流变换电路(VIC1)、手动/自动转换开关(SW1)及液压驱动器(HP1)、控制液压泵站(7)换向阀反向供油,钢钎SR1(3)开始拨出动作,该拨出动作完成后,相应的位移传感器(8)发出信号,经电流电压变换电路(IVC1)、A/D变换器(ADC1)输入计算机(12)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥机械立窑自动插钎测温方法,其特征在于采取下列步骤:a、计算机(12)发出钢钎插入指令,通过钢钎动作通道(9)控制液压泵站(7),使倾斜安装于立窑(1)上方顶板(5)上的4至8个液压装置(4),将其前端的钢钎(3)从立窑上方指向其 中轴线顺序插入窑内物料的予热带、烧成带及冷却带(简称物料三带);b、钢钎在物料三带中停留1—2分钟;c、计算机(12)发出钢钎拨出指令,通过钢钎动作通道(9)控制液压泵站(7),使上述4至8个液压装置(4)快速将已插入物料三带的钢钎 顺序从立窑中拨出;d、在每根钢钎拨出时,启动其相应的红外点式测温仪(2),随着钢钎的移动,连续检测该钢钎的各点温度,经检测通道(10)A/D变换后将这些温度数据输入计算机(12)内存,同时送仪表显示;在各钢钎的位移传感器输出的位移信 号配合下,顺序测出4至8根钢钎的温度数据输入计算机(12)内存,根据所有钢钎的位移信号和上述温度数据,即可模拟出立窑内物料三带的三维温度场分布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐怀怀汪天标李小平薛根女李登仲龚步朝武栋柱韩和平
申请(专利权)人:徐怀怀汪天标李小平薛根女李登仲龚步朝武栋柱韩和平
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]

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