回转窑在电解生产中的应用

回转窑在电解生产中的应用

1对回转窑温度的控制凤阳生产是电压工具不可或缺的重要因素。回转炉是凤阳生产的重要设备。我们知道,物料(主要成分由C、H、O元素构成)在回转窑点燃后,达到一定温度时靠自燃烧成,在此过程中影响大窑温度的因素较多,其中物料的水分、物料的流量、窑尾负压、二、三次风量、大窑的转速波动都会影响锻烧带及窑尾温度,利用变频器对大窑的转速、二、三次风量进行开环控制,可以减小大窑转速及二、三次风量波动对大窑温度控制的影响,从而使回转窑在实施温度控制中,物料的水分和物料成分的变化成为主要干扰源,为此,采用串级控制系统,利用锻烧带温度做为主控参数,窑尾做为副控参数,下料量作为控制量,引入干扰,完全可实现对回转窑温度自动控制。2次干扰因素的控制原理我们知道,当大窑锻烧带温度和窑尾温度达到一定程度时,料量越大,锻烧带、窑尾温度越高,如果我们以下料量为调节量,设计一个温度控制系统,当温度升高时,可减小下料量,但是由于下料是在窑尾进行的,我们要控制锻带温度,必须考虑窑尾到锻烧带通道时间常数大,反应缓慢,不能及时调节的问题,为此,以锻烧带温度为主控参数,窑尾温度为副控参数,下料量为调节量组成串级控制系统,并将二、三次风量的波动作为一次干扰,物料水分含量和成分的变化、窑尾负压波动作为二次干扰,因为影响一次干扰因素,如二、三次风量变化采用变频器手动控制,大窑转速也采用变频器手动控制,所以干扰因素变化相对稳定,更易于温度控制。原理图见图1所示。由于串级控制系统对于进入副回路的二次干扰有较强的克服能力,同时减小了对象的时间常数,从而可改善系统的调节品质,当二次干扰波动时,锻烧带温度未变,所以主调节器TC1的输出未变(副调的给定未变),由于窑尾温度对象时间常数小,窑尾温度的变化引起副回路的调节动作,通过给料控制器,改变给料机的给料量,如果在此副回路的超前调节下,使窑尾以至锻烧带温度维持不变,则调节停止,但实际上并非如此,由于开始二次干扰量已进入系统,虽有副路的及时调节,但锻烧带温度也会变化,但变化不大,当主调节变化时,副调节的给定值也改变了,这样主、副调回路共同作用,纠正偏差,直到锻烧带温度重新稳定在给定值为止。当二、三次风量变化时,此扰动直接进入主回路,它经过主、副调节器调节,调整下料量,从而使锻烧带、窑尾温度稳定在给定值范围内。3大工厂链级控制原理(1)使用图2，将工作原理标记为字符串管理制度的图(2)次干扰下的四因素实验其中:G01(s)、G02(s)分别为主副控制对象的传递函数;GC1(s)、GC2(s)分别为主副调节器的传递函数;Hm1(s)、Hm2(s)分别为主副变送器的传递函数;N1(s)、N2(s)分别为一次干扰和二次干扰的传递函数;C1(s)、C2(s)分别为主副控制参数的传递函数;Gv(s)为执行机构的传递函数;R1(s)为设定温度的传递函数;R2(s)为主调节器输出值的传递函数。在二次干扰进入副路后,首先影响副控参数C2(s),于是副回路马上动作,副回路传递函数有以下函数关系式:C2(s)N2(s)=Gv(s)G02(s)1+GC2(s)Gv(s)G02(s)Hm2(s)与此同时,二次干扰也影响主参数C1(s),主调节器也开始作用,在干扰N2(s)作用下的闭环传递函数可用下式表示:G01(s)N2(s)=Gv(s)G02(s)G01(s)1+GC2(s)Gv(s)G02(s)Hm2(s)+GC1(s)GC2(s)Gv(s)G01(s)G02(s)Hm1(s)给定R1(s)的闭环传递函数关系式:C1(s)R1(s)=Gv(s)G02(s)G01(s)GC1(s)GC2(s)1+GC2(s)Gv(s)G02(s)Hm2(s)+GC1(s)GC2(s)Gv(s)G01(s)G02(s)Hm1(s)对于一个控制系统希望其复现干扰信号的能力G01(s)/N2(s)接近于“0”,复现给定信号的能力C1(s)/R1(s)接近于“1”,其干扰能力用两种复现能力之比来表示,同时设主副调节器放大倍数为Kc1、Kc2在副调节器为比例作用时有:C1(s)/R1(s)G01(s)/N2(s)=GC1(s)、GC2(s)=Kc1Kc2从上式可以看出调节器放大倍数之积越大,则系统克服二次干扰N2(s)能力越强。4调湿机温度tt(1)N1↑→TT1↑→TC1输出↓→TC2输出↓→给料↓→锻烧带温度↓→TT1↓→TC1输出↑→TC2输出↑→给料↑→锻烧带降↑系统温度稳定。(2)N2(料量)↑→TT2↑→TC1输出↓→给料↓→窑尾温度↓→锻烧带温度趋于稳定;当N2(水分)↑→TT2↓→TC1输出↑→给料↑→窑尾温度↑→锻烧带温度趋于稳定;当N2(窑尾负压)↑→TT2↑→TC1输出↓→给料↓→窑尾温度↓→锻烧带温度趋于稳定。5度变送器锻烧带温度检测选用辐射高温计,窑尾温度检测用K型热电偶和温度变送器,2台智能调节器(也可用可编程控制器代替),伺服执行机构选用给料控制器(接受4～20mADC,输出30～90VAC)和振动给料机,2台彩色无纸记录仪。仪表框图见图4所示。6控制参数的选择(1)调节器的正反作用选择:根据控制要求主、副调节器为正作用。(2)调节器PID控制参数的选择:主调节器的任务是保证主参数符合工艺要求,所以一般选择PI作用,特殊时选PID作用,副调节器的任务是快速动,迅速克服干扰对主参数的影响,而对副参数,并不要求其无调节误差,所以副调节