[發(fā)明專利]獲取石灰窯料位的方法及裝置

有效

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• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103076064A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 蘇宏業(yè);劉文烈;古勇;金曉明
• 申請（專利權）人: 浙江中控軟件技術有限公司
• 主分類號: G01F23/20
• 分類號: G01F23/20
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發(fā)明涉及自動化領域，具體涉及一種獲取石灰窯料位的方法及裝置。

背景技術

石灰是一種功能多樣的材料，廣泛用于鋼鐵生產(chǎn)、建筑工程、石油化工輕工業(yè)和農(nóng)業(yè)等多個行業(yè)，國民經(jīng)濟與社會的持續(xù)發(fā)展，推動了石灰行業(yè)技術的發(fā)展，使得對石灰的需求越來越緊迫，因此迫切的需要商家生產(chǎn)越來越多石灰。

石灰窯是氨堿法制堿、冶金等石灰生產(chǎn)的主要設備。在其生產(chǎn)過程中，石灰窯都是一邊從窯頂進行上料（石灰石與焦炭的混合物），一邊從石灰窯底部進行取灰（石灰石煅燒后的產(chǎn)品，即生石灰），1小時為一個生產(chǎn)周期（在一個生產(chǎn)周期內(nèi)，基本是上料28噸，用時大概45分鐘，取灰大概用時30分鐘。也就是該生產(chǎn)模式為間斷式生產(chǎn)，在一個小時內(nèi)，上料和取灰同時進行，把任務完成后，等待下一小時的到來）。在上料和取灰的過程中，如果上料量和取灰時長不匹配，石灰窯料位就會發(fā)生變化，過高或過低都會引起石灰窯煅燒區(qū)偏移，石灰窯基本分為3個生產(chǎn)區(qū)域，分別為預熱區(qū)、煅燒區(qū)、冷卻區(qū)。如果上料過多，取灰時間短，煅燒區(qū)就上移；如果上料少，取灰時間長，煅燒區(qū)就下移，煅燒區(qū)的上移或者下移都會影響產(chǎn)品質(zhì)量和能耗，影響窯況。最理想的狀態(tài)是知曉煅燒區(qū)域的溫度，但是石灰窯內(nèi)煅燒區(qū)溫度過高，沒辦法檢測。而一個比較可靠又比較好實現(xiàn)的辦法就是測量石灰窯內(nèi)的料位高度，只要保證石灰窯料位在指標內(nèi)波動，就能保證煅燒區(qū)的位置。

由于窯壁厚，窯內(nèi)溫度高，物料又是不規(guī)則顆粒狀固體，沒有可以直接檢測的在線儀表。目前石灰窯料位檢測辦法通常是在一個生產(chǎn)周期內(nèi)（即1小時），完成石灰窯的上料和取灰后，由人工用探尺從窯頂直接插入窯內(nèi)（石灰窯在生產(chǎn)過程沒有裝滿物料，還有3.5～4.5米高的中空部分），讀取石灰窯內(nèi)中空部分的高度，就是石灰窯的料位高度。平常生產(chǎn)過程中，操作人員要根據(jù)石灰窯料位的高低進行控制調(diào)整。如果料位高，即窯內(nèi)中空部分過高，操作人員根據(jù)窯況在一個生產(chǎn)周期內(nèi)增加上料量或減少取灰時長；如果料位低，即窯內(nèi)中空部分過低，操作人員根據(jù)窯況在一個生產(chǎn)周期內(nèi)就減少上料量或者增加取灰時長。由于現(xiàn)場環(huán)境差，并且窯周圍溫度高，如果操作人員不及時測量石灰窯料位，根據(jù)料位的高低進行及時調(diào)整，很容易造成料位過高或過低，從而造成石灰窯煅燒區(qū)波動，直接影響石灰窯煅燒效果和產(chǎn)品質(zhì)量。因此在生產(chǎn)過程中，必須保證煅燒區(qū)的位置穩(wěn)定，而石灰窯料位是直接表征煅燒區(qū)是否穩(wěn)定的最佳參數(shù)。若石灰窯料位在規(guī)定的范圍內(nèi)波動，則說明石灰窯煅燒區(qū)穩(wěn)定，生產(chǎn)負荷穩(wěn)定。

現(xiàn)有技術中，曾經(jīng)有廠家通過在石灰窯上安裝雷達料位計，并在石灰窯外立面安裝一個供雷達料位計上下運行的軌道，并在規(guī)定的時間內(nèi)由雷達料位計上下運行掃描石灰窯內(nèi)部情況，用以監(jiān)測石灰窯料位。但因雷達料位計是一種放射性檢測儀表，由于該料位計內(nèi)有放射源物質(zhì)，操作工平常行檢都遠離該區(qū)域，如果是運行軌道或者儀表有問題，儀表工作人員不便進行維護，且由于雷達料位計的穩(wěn)定性差，很難準確檢測到石灰窯料位。

因此現(xiàn)在迫切需要一種在生產(chǎn)過程中準確確定石灰窯料位的方案，從而提高石灰窯的控制水平，進一步為石灰窯的生產(chǎn)提供有力的支持。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種獲取石灰窯料位的方法及裝置，能夠準確的得到石灰窯料位，從而提高石灰窯的控制水平，進一步為石灰窯的生產(chǎn)提供有力的支持。

一種獲取石灰窯料位的方法，包括：

獲取初始的石灰窯料位、取灰速率、單位時間內(nèi)各個生產(chǎn)周期中加入石灰窯中的石灰石的質(zhì)量及焦炭的質(zhì)量；

所述單位時間內(nèi)，在所述石灰窯不取灰的情況下，依據(jù)所述石灰窯中的所述石灰石的質(zhì)量及所述焦炭的質(zhì)量，計算石灰窯上料后石灰窯料位的第一變化量；

所述單位時間內(nèi)，在所述石灰窯不上料的情況下，依據(jù)所述取灰速率計算所述石灰窯取灰后石灰窯料位的第二變化量；

依據(jù)所述初始的石灰窯料位、所述第一變化量及所述第二變化量獲取石灰窯料位。

優(yōu)選的，所述單位時間內(nèi)，在所述石灰窯不取灰的情況下，依據(jù)所述石灰窯中的所述石灰石的質(zhì)量及所述焦炭的質(zhì)量計算石灰窯上料后石灰窯料位的第一變化量，包括：

所述單位時間內(nèi)，在所述石灰窯不取灰的情況下，在各個所述生產(chǎn)周期中，將各個所述石灰石的質(zhì)量與各個所述焦炭質(zhì)量的和值作為各個所述生產(chǎn)周期中混合物的質(zhì)量；

依據(jù)各個所述石灰石的質(zhì)量與各個所述焦炭的質(zhì)量的比例關系，獲取各個所述混合物的密度；

依據(jù)各個所述混合物的質(zhì)量及各個所述混合物的密度，獲取各個所述混合物的體積；

獲取能夠直接或間接得到所述石灰窯半徑的類半徑參數(shù)，并利用所述類半徑參數(shù)得到所述石灰窯的半徑；