一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法技术

本发明专利技术涉及一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法，所述方法包括以下控制模块：燃烧室温度检测模块、出料平台测温模块、燃烧室温度变化趋势模块、出料平台温度变化趋势模块、结料严重程度判别模块以及结料处理控制模块；本发明专利技术结构简单，使用方便，通过该方法，实现了结料的处理及石灰生产的稳定，提高了产量，降低了生产成本。低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法


[0001]本专利技术涉及一种处理方法，具体涉及一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法，属于冶金自动化


技术介绍

[0002]目前，国内外先进的活性石灰竖窑主要为套筒窑、弗卡斯窑、麦尔兹窑等，梅钢90年代建造的套筒窑为国内首次引进贝肯巴赫环形套筒窑技术。环形套筒窑目前全世界已经建成300多座，具有环保、安全、节能、产品质量好、设备作业率高等优点。套筒窑煅烧石灰时所用的原料对CaO含量等成分、粒度和杂质有一定的要求，使用的原料粒度要求40
‑
70mm。使用石灰石目前主要存在的问题有：石灰石泥沙含量偏多，SiO2、Al2O3等杂质含量偏高，在煅烧带容易形成液相低温熔融物,附着在石灰及窑内耐火砖的表面,使石灰与耐火砖粘结在一起而形成结料；结料对石灰生产影响较大，会导致窑内偏料，影响气流通畅，对石灰质量影响较大，生烧过烧较严重，甚至造成套筒窑停产。因此，有必要对石灰窑结料进行自动检测，并对结料进行处理，使石灰窑快速恢复生产顺行，从而对石灰窑的生产影响降低到最小。

技术实现思路

[0003]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法，该技术方案通过对出料平台和燃烧室温度的连续检测，根据温度的变化趋势确定是否结料及结料程度，再根据结料程度采取相应措施，增加驱动空气压力提升窑内驱动力、改变助燃空气的供应、出料推杆行程和频率以及燃烧煤气的供气量实现结料故障的排除，甚至停炉冷却后人工处理。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法，所述方法包括以下控制模块：燃烧室温度检测模块、出料平台测温模块、燃烧室温度变化趋势模块、出料平台温度变化趋势模块、结料严重程度判别模块以及结料处理控制模块；
[0005]所述燃烧室温度检测模块：用于连续测量燃烧室温度，包括测温热电偶、信号转换子模块、信号传输子模块；
[0006]所述出料平台温度检测模块：用于连续测量出料平台温度，包括测温热电偶、信号转换子模块、信号传输子模块；
[0007]所述燃烧室温度变化趋势模块：用于分析燃烧室温度变化的趋势，包括温度信息收集子模块、温度数据的筛选子模块、温度变化的分析子模块；
[0008]所述出料平台温度变化趋势模块：用于分析出料平台温度变化的趋势，包括温度信息收集子模块、温度数据的筛选子模块、温度变化的分析子模块；
[0009]所述结料严重程度判别模块：用于根据燃烧室温度的变化趋势、出料平台温度变化趋势，判断是否结料以及结料程度；
[0010]所述结料处理控制模块：用于根据结料程度，采取对应的处理措施，解决结料故障。
[0011]一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法，所述方法包括以下步骤：
[0012]步骤1：燃烧室温度检测模块连续周期性测量燃烧室的温度；
[0013](1)热电偶采用周期性(一般采用10分钟的周期间隔)连续测量燃烧室的温度；
[0014](2)信号转换子模块将温度测量的模拟信号进行滤波、放大等处理，再转换为数字信号；
[0015](3)信号传输子模块将经过信号转换子模块处理过的数字信号传输过至上位机；
[0016]步骤2：出料平台测温模块连续周期性测量出料平台的温度；
[0017](1)热电偶采用周期性(一般采用10分钟的周期间隔)连续测量出料平台的温度；
[0018](2)信号转换子模块将温度测量的模拟信号进行滤波、放大等处理，再转换为数字信号；
[0019](3)信号传输子模块将经过信号转换子模块处理过的数字信号传输至上位机；
[0020]步骤3：燃烧室温度变化趋势模块分析燃烧室温度变化趋势；
[0021]步骤4：出料平台温度变化趋势模块分析出料平台温度变化趋势；
[0022]步骤5：结料严重程度判别模块根据燃烧室温度变化趋势和出料平台温度变化趋势，分析是否结料及结料的严重程度；
[0023]步骤6：结料处理控制模块根据结料的严重程度对相对应的燃烧室及出料平台采取相应的处理方法，用以解决结料故障。
[0024]其中，所述步骤3，燃烧室温度变化趋势模块分析燃烧室温度变化趋势判别如下步骤：
[0025](1)温度信息收集子模块收集某时刻点i前n个的燃烧室温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tbruni，其中Tbruni表示时刻点i时所对应的燃烧室平均温度；
[0026](2)温度信息收集子模块收集当前时刻点向前推定一个固定的时间Tinterval(一般为20
‑
30个小时)前n个的燃烧室温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tbruni
‑
1，其中Tbruni
‑
1表示时刻点i
‑
1时所对应的燃烧室平均温度；
[0027](3)温度变化的分析子模块进行温度变化趋势分析；
[0028]Tbruntreadi＝Tbruni
‑
Tbruni
‑
1；
[0029]其中，Tbruntreadi表示i时刻点燃烧室温度变化趋势。
[0030]步骤4：出料平台温度变化趋势模块分析出料平台温度变化趋势，具体判别如下；
[0031](1)温度信息收集子模块收集某时刻点i前n个的出料平台温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tplatformi；
[0032](2)温度信息收集子模块收集当前时刻点向前推定一个固定的时间Tinterval(一般为20
‑
30个小时)前n个的出料平台温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tplatformi
‑
1；
[0033](3)温度变化的分析子模块进行温度变化趋势分析
[0034]Tplatformtreadi＝Tplatformi
‑
Tplatformi
‑
1；
[0035]其中，Tplatformtreadi表示i时刻点出料平台温度变化趋势。
[0036]所述所述步骤5，结料严重程度判别模块根据燃烧室温度变化趋势和出料平台温度变化趋势，分析是否结料及结料的严重程度,步骤如下：
[0037](1)取k(一般取3
‑
5的整数)个连续的燃烧室温度变化趋势Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntread k和k个连续的出料平台温度变化趋势Tplatformtread1、Tplatformtread2、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石灰窑结料在线监测及自动处理方法，其特征在于，所述方法包括以下控制模块：燃烧室温度检测模块、出料平台测温模块、燃烧室温度变化趋势模块、出料平台温度变化趋势模块、结料严重程度判别模块以及结料处理控制模块；所述燃烧室温度检测模块：用于连续测量燃烧室温度，包括测温热电偶、信号转换子模块、信号传输子模块；所述出料平台温度检测模块：用于连续测量出料平台温度，包括测温热电偶、信号转换子模块、信号传输子模块；所述燃烧室温度变化趋势模块：用于分析燃烧室温度变化的趋势，包括温度信息收集子模块、温度数据的筛选子模块、温度变化的分析子模块；所述出料平台温度变化趋势模块：用于分析出料平台温度变化的趋势，包括温度信息收集子模块、温度数据的筛选子模块、温度变化的分析子模块；所述结料严重程度判别模块：用于根据燃烧室温度的变化趋势、出料平台温度变化趋势，判断是否结料以及结料程度；所述结料处理控制模块：用于根据结料程度，采取对应的处理措施，解决结料故障。2.根据权利要求1所述的石灰窑结料在线监测及自动处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：燃烧室温度检测模块连续周期性测量燃烧室的温度；(1)热电偶采用周期性连续测量燃烧室的温度；(2)信号转换子模块将温度测量的模拟信号进行滤波、放大等处理，再转换为数字信号；(3)信号传输子模块将经过信号转换子模块处理过的数字信号传输过至上位机；步骤2：出料平台测温模块连续周期性测量出料平台的温度；(1)热电偶采用周期性连续测量出料平台的温度；(2)信号转换子模块将温度测量的模拟信号进行滤波、放大等处理，再转换为数字信号；(3)信号传输子模块将经过信号转换子模块处理过的数字信号传输至上位机；步骤3：燃烧室温度变化趋势模块分析燃烧室温度变化趋势；步骤4：出料平台温度变化趋势模块分析出料平台温度变化趋势；步骤5：结料严重程度判别模块根据燃烧室温度变化趋势和出料平台温度变化趋势，分析是否结料及结料的严重程度；步骤6：结料处理控制模块根据结料的严重程度对相对应的燃烧室及出料平台采取相应的处理方法，用以解决结料故障。3.根据权利要求2所述的石灰窑结料在线监测及自动处理方法，其特征在于，所述步骤3，燃烧室温度变化趋势模块分析燃烧室温度变化趋势判别如下步骤：(1)温度信息收集子模块收集某时刻点i前n个的燃烧室温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tbruni，其中Tbruni表示时刻点i时所对应的燃烧室平均温度；(2)温度信息收集子模块收集当前时刻点向前推定一个固定的时间Tinterval前n个的燃烧室温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小
值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tbruni
‑
1，其中Tbruni
‑
1表示时刻点i
‑
1时所对应的燃烧室平均温度；(3)温度变化的分析子模块进行温度变化趋势分析；Tbruntreadi＝Tbruni
‑
Tbruni
‑
1；其中，Tbruntreadi表示i时刻点燃烧室温度变化趋势。4.根据权利要求3所述的石灰窑结料在线监测及自动处理方法，其特征在于，步骤4：出料平台温度变化趋势模块分析出料平台温度变化趋势，具体判别如下；(1)温度信息收集子模块收集某时刻点i前n个的出料平台温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tplatformi；(2)温度信息收集子模块收集当前时刻点向前推定一个固定的时间Tinterval前n个的出料平台温度，温度数据的筛选子模块将n个燃烧室温度进行筛选，去除部分最大值和最小值，保留适当的较为可靠的m个温度值，取平均值Tplatformi
‑
1；(3)温度变化的分析子模块进行温度变化趋势分析Tplatformtreadi＝Tplatformi
‑
Tplatformi
‑
1；其中，Tplatformtreadi表示i时刻点出料平台温度变化趋势。5.根据权利要求3或4所述的石灰窑结料在线监测及自动处理方法，其特征在于，所述所述步骤5，结料严重程度判别模块根据燃烧室温度变化趋势和出料平台温度变化趋势，分析是否结料及结料的严重程度,步骤如下：(1)取k个连续的燃烧室温度变化趋势Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntread k和k个连续的出料平台温度变化趋势Tplatformtread1、Tplatformtread2、
…
、Tplatformtread k；(2)结料严重程度判别：Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntreadk均在Tbruntreadrange1(35℃≤Tbruntreadrange1＜45℃)范围内，Tplatformtread1、Tplatformtread2、
…
、Tplatformtread k均在Tplatformtreadrange1(50℃≤Tplatformtreadrange1＜65℃)范围内，则结料严重程度为BlockType1；Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntreadk均在Tbruntreadrange2(45℃≤Tbruntreadrange2＜60℃)范围内，Tplatformtread1、Tplatformtread2、
…
、Tplatformtreadk均在Tplatformtreadrange2(65℃≤Tplatformtreadrange2＜74℃)范围内，则结料严重程度为BlockType2；Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntreadk均在Tbruntreadrange3(60℃≤Tbruntreadrange3＜75℃)范围内，Tplatformtread1、Tplatformtread2、
…
、Tplatformtreadk均在Tplatformtreadrange3(74℃≤Tplatformtreadrange3＜89℃)范围内，则结料严重程度为BlockType3；Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntreadk均在Tbruntreadrange4(Tbruntreadrange3≥75℃)范围内，Tplatformtread1、Tplatformtread2、
…
、Tplatformtreadk均在Tplatformtreadrange4(Tplatformtreadrange4≥89℃)范围内，则结料严重程度为BlockType4；
其中，Tbruntread1、Tbruntread2、
…
、Tbruntreadk表示：燃烧室温度变化趋势1、燃烧室温度变化趋势2、
…
、燃烧室温度变化趋势k；Tbruntreadrange1、Tbruntreadrange2、Tbruntreadrange3、Tbruntreadrange4表示：燃烧室温度变化趋势范围1、燃烧室温度变化趋势范围2、燃烧室温度变化趋势范围3、燃烧室温度变化趋势范围4；Tplatformtread1、Tplatformtread2、
…
、Tplatformtreadk表示：出料平台温度变化趋势1、出料平台温度变化趋势2、
…
、出料平台温度变化趋势k；Tplatformtreadrange1、Tplatformtreadrange2、Tplatformtreadrange3、Tplatformtreadrange4表示：出料平台温度变化趋势范围1、出料平台温度变化趋势范围2、出料平台温度变化趋势范围3、出料平台温度变化趋势范围4。6.根据权利要求5所述的石灰窑结料在线监测及自动处理方法，其特征在于，所述步骤6，用以解决结料故障的步骤如下：(1)结料严重程度为BlockType1，则处理方法如下：增加驱动空气的压力：DrivingAir＝DrivingAirOir*(1+a11*sinA(1
‑
t/T1))(1+b11*sinB(1
‑
t/T1))其中，DrivingAir表示计算的驱动空气压力，DrivingAirOir表示当前驱动空气的初始压力，A为燃烧室温度变化趋势的夹角，B为出料平台温度变化趋势的夹角；t为从开始处理堵塞开始的计时，T1为设定需要的处理时间：60h；a11取值(0.02、0.04)，b11取值(0.04、0.07)；减少助燃空气的供应：FlowAir＝F...

【专利技术属性】
技术研发人员：江书文，王绪国，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：