[發(fā)明專利]一種多功能焙燒裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611101894.9
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106495195B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高峰;王新軍;鄒成;徐立波
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽鑫博工業(yè)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30;C01F7/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 馮懿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能焙燒裝置及控制方法。

背景技術(shù)

在冶金行業(yè)，現(xiàn)階段的焙燒裝置只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，要么利用懸浮爐生產(chǎn)氧化鋁，要么利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)α-氧化鋁，要么利用回轉(zhuǎn)干燥筒生產(chǎn)氫氧化鋁。采用這些裝置生產(chǎn)單一的產(chǎn)品，投資高、占地多、操作不便，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，其控制方法單一、分散、滯后、不連續(xù)、不統(tǒng)一。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種多功能焙燒裝置及控制方法，目的是通過多種控制元器件以及控制方法相互作用實現(xiàn)生產(chǎn)多種產(chǎn)品的焙燒裝置控制，從而減少占地面積、減少投資、減輕勞動強度、提高企業(yè)經(jīng)濟效益，具有實時性、連續(xù)性、可追溯性、適應(yīng)性和統(tǒng)一性。

本發(fā)明的多功能焙燒裝置包括干燥單元、分料單元、預(yù)熱摻風單元、焙燒單元和停留反應(yīng)單元；

其中，所述的干燥單元包括電子定量給料機、螺旋給料機、文丘里反應(yīng)器和干燥熱發(fā)生器，電子定量給料機給料進入螺旋給料機，螺旋給料機給料進入文丘里反應(yīng)器，文丘里反應(yīng)器設(shè)有文丘里反應(yīng)器進風管道和文丘里反應(yīng)器出料管道，文丘里反應(yīng)器出料管道上安裝有測溫元件，所述的干燥熱發(fā)生器包括燃燒器、燃氣流量計、燃氣氣動調(diào)節(jié)閥門和燃氣管道，給文丘里進風管道供熱；

所述的分料單元包括一級預(yù)熱旋風分離器、分料設(shè)備和冷卻器，其中一級預(yù)熱旋風分離器設(shè)有一級預(yù)熱旋風分離器出風管道和一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道，一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道上設(shè)有一級預(yù)熱旋風分離器分料出料分料支管道，一級預(yù)熱旋風分離器分料出料分料支管道與分料設(shè)備相連，所述的分料設(shè)備安裝有變頻調(diào)速電機控制分料量，分料設(shè)備與冷卻器相連；

所述的預(yù)熱摻風單元包括二級預(yù)熱旋風分離器和摻風設(shè)備，其中二級預(yù)熱旋風分離器設(shè)有二級預(yù)熱旋風分離器出風管道和二級預(yù)熱旋風分離器出料管道，二級預(yù)熱旋風分離器出風管道上安裝有測溫元件，所述的摻風設(shè)備安裝有電動調(diào)節(jié)閥門，用來調(diào)節(jié)二級預(yù)熱旋風分離器出風管道溫度；

所述的焙燒單元包括焙燒爐和主燃燒器，其中焙燒爐上設(shè)有焙燒爐進風管道和焙燒爐出料管道，焙燒爐上部安裝有測溫元件，下部安裝有主燃燒器，主燃燒器包括燃氣流量計、燃氣氣動調(diào)節(jié)閥門和燃氣管道；

所述的停留反應(yīng)單元包括三級預(yù)熱旋風分離器、停留反應(yīng)器和出料設(shè)備，其中三級預(yù)熱旋風分離器設(shè)有三級預(yù)熱旋風分離器出風管道和三級預(yù)熱旋風分離器出料管道，出料設(shè)備設(shè)有出料管道，所述的停留反應(yīng)器安裝有稱重傳感器，出料設(shè)備安裝有電動調(diào)節(jié)閥門；

上述測溫元件和稱重傳感器的信號輸出端與DCS控制系統(tǒng)的信號輸入端相連。

本發(fā)明的多功能焙燒裝置的控制方法，包括以下步驟：

當目標產(chǎn)物僅為氫氧化鋁產(chǎn)品時，執(zhí)行步驟（1）~（2），否則執(zhí)行步驟（1）~（5）：

（1）干燥單元控制：DCS上位機設(shè)定文丘里反應(yīng)器出料管道的出料溫度，來自二級預(yù)熱旋風分離器的熱氣流從文丘里反應(yīng)器進風管道進入文丘里反應(yīng)器，啟動電子定量給料機和螺旋給料機，向文丘里反應(yīng)器內(nèi)輸送含水氫氧化鋁，含水氫氧化鋁與熱氣流在文丘里反應(yīng)器內(nèi)進行熱交換，熱交換后從文丘里反應(yīng)器出料管道出料，文丘里反應(yīng)器出料管道上的測溫元件將出料溫度信號反饋到DCS中央控制室，DCS下位機根據(jù)文丘里反應(yīng)器出料管道檢測實際溫度值與DCS上位機設(shè)定溫度值反饋偏差來啟動或停止干燥熱發(fā)生器的燃燒器，調(diào)節(jié)干燥熱發(fā)生器燃氣調(diào)節(jié)閥門開度，燃氣調(diào)節(jié)閥門開度變化形成燃氣流量計流量變化；

（2）分料單元控制：來自文丘里反應(yīng)器出料管道的干燥后物料進入一級預(yù)熱旋風分離器進行氣固分離，分離后的熱氣流從一級預(yù)熱旋風分離器出風管道送入除塵裝置，預(yù)熱后物料

進入一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道；

當生產(chǎn)目標為冶金級氧化鋁或α-氧化鋁時，關(guān)閉分料設(shè)備，預(yù)熱后物料經(jīng)一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道進入摻風單元的二級預(yù)熱旋風分離器；

當生產(chǎn)目標為氫氧化鋁時，開啟分料設(shè)備，預(yù)熱后物料經(jīng)一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道上的一級預(yù)熱旋風分離器分料出料分料支管道進入分料設(shè)備，調(diào)節(jié)分料設(shè)備中的變頻調(diào)速電機，使全部預(yù)熱后物料進入冷卻器，冷卻后得到氫氧化鋁產(chǎn)品；

當生產(chǎn)目標為氫氧化鋁及冶金級氧化鋁或α-氧化鋁時，一部分預(yù)熱后物料經(jīng)一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道上的一級預(yù)熱旋風分離器分料出料分料支管道進入分料設(shè)備，調(diào)節(jié)分料設(shè)備中的變頻調(diào)速電機控制分料量，分料設(shè)備分料后進入冷卻器，冷卻后得到氫氧化鋁產(chǎn)品；剩余的預(yù)熱后物料經(jīng)一級預(yù)熱旋風分離器分料出料管道進入摻風單元的二級預(yù)熱旋風分離器；