水泥生產是一個大滯后、非線性、強耦合的復雜過程,而燒成過程又是其消耗資源最多,物理化學反應最復雜的過程。近年來,專家學者對水泥燒成過程的研究從未停止,從工況劃分到溫度控制都是研究的熱點,也取得了巨大的成果。但是水泥燒成過程仍然停留在單環(huán)節(jié)的研究上,對燒成過程的協(xié)調控制研究較少。目前,水泥燒成過程協(xié)調控制方面的研究還存在以下問題:一,燒成過程工況復雜多變,且不同的參數(shù)對燒成過程的影響大小也不盡相同,針對整個燒成過程協(xié)調控制的工況總結較少,如何總結出協(xié)調關系下的燒成工況并實現(xiàn)在線識別,是研究水泥燒成過程的重要前提;二,針對水泥燒成過程協(xié)調控制研究的關注點集中在控制上,而溫度設定值卻一直是操作人員手動給定。由于操作員的操作經驗不同,因此溫度設定值無法保證是當前工況下的最優(yōu)設定值,從而可能導致熟料質量合格率低或者能耗高。因此本文的水泥燒成過程協(xié)調控制研究具有重要意義。針對以上問題,本文通過分析大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)并結合操作員的優(yōu)秀操作經驗,劃分了燒成過程的典型工況并進行在線識別,最后利用案例推理算法建立溫度設定模型,給出分解爐溫度設定值和窯頭罩溫度設定值。主要研究工作如下:（1）討論了水泥發(fā)展概況,并... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究思路流程圖

濟南大學碩士學位論文7第二章水泥燒成過程工藝及協(xié)調控制方案設計燒成過程工藝復雜多變，既要完成生料的預熱分解，又要完成生料的煅燒。因此燒成過程被視為水泥生產中最核心的過程，對實現(xiàn)水泥高產、優(yōu)質起著關鍵作用。2.1水泥燒成過程工藝介紹水泥熟料燒成過程是水泥生產中的核心過程，燒成過程的穩(wěn)定運行決定著水泥熟料產量和質量。水泥燒成過程主要由四部分組成，分別為預熱器、分解爐、回轉窯和篦冷機，各環(huán)節(jié)相互聯(lián)系又相互制約，共同組建了一套完整的熟料燒成體系。在水泥熟料生產過程中，生料粉由傳送設備進入預熱器，與高溫氣體充分混合，達到預熱的目的。隨后進入分解爐內，煤粉通過窯尾噴煤管噴入分解爐，并通過三次風溫助燃后達到生料分解的目的。分解后的物料進入回轉窯進行煅燒。回轉窯具有一定斜度，生料自高端（窯尾）喂入，向低端（窯頭）運動，燃料自低端噴入形成火焰，燒成熟料。出窯熟料進入篦冷機進行冷卻，冷卻完畢后便得到合格的熟料。其工藝流程圖如圖2.1所示：圖2.1水泥燒成過程工藝流程圖在水泥燒成過程中各個設備的協(xié)調配合使生料在適宜溫度下發(fā)生物理化學反應從而形成合格的熟料，不同的設備之間相互配合相互影響，只有系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下運行，達到“風、煤、料”的平衡才能實現(xiàn)水泥熟料的高產、高質、節(jié)煤降耗�，F(xiàn)對各部分介紹如下：

新型干法水泥熟料燒成過程協(xié)調控制研究82.1.1預熱分解過程預分解過程是水泥燒成過程中的重要技術，它主要是指：旋風筒狀的多級預熱器及分解爐。（1）多級預熱器。該系統(tǒng)采取懸浮狀態(tài)利用煅燒的余熱來預熱生料，一般采取五級的旋風預熱方式。不僅能夠提高熱傳導效率，強化預熱效果，同時影響著預熱分解過程的平穩(wěn)運行。其中一級旋風筒（C1）和五級旋風筒（C5）的出口溫度是判斷水泥燒成過程運行狀態(tài)的重要參數(shù)。（2）分解爐。新型干法水泥生產工藝的核心技術是熟料煅燒前采取懸浮狀態(tài)的預熱分解技術。分解爐內煤粉在懸浮狀態(tài)下燃燒釋放熱量，而生料同樣在懸浮狀態(tài)下接受熱量進行分解，分解爐內噴入的煤粉由高溫風機引來的三次風助燃，煤粉燃燒快速，傳熱面積大，熱效率高。分解爐不僅能快速的為熟料煅燒創(chuàng)造較高的碳酸鹽分解率，而且提供了最為理想的分解過程。生料分解率能夠達到85%~95%，最后由下一級旋風筒收集入窯，而高溫氣體則在與生料充分熱交換后，溫度逐漸降低，最后由窯尾高溫風機排出。分解爐溫度設定值是操作人員控制分解爐溫度變化的主要參數(shù)，由于分解爐出口溫度基本控制在860℃至900℃之間，要保持這個溫度就需要窯尾噴煤量穩(wěn)定在7t/h至8t/h，因此通過改變分解爐溫度設定值就可以控制窯尾噴煤量的多少，從而對整個燒成過程進行控制。五級旋風預熱器及分解爐結構圖如圖2.2所示：圖2.2五級旋風預熱器及分解爐

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本文編號：3100777