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專利名稱：一種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法及回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制方法
一種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法及回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制方法 技術(shù)領(lǐng)域本方法涉及一種對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度進(jìn)行直接測(cè)量，并且利用測(cè)量到的 溫度信號(hào)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯的溫度控制和過(guò)程控制的方法。
背景技術(shù)：
在水泥生產(chǎn)和有色冶金等行業(yè)，回轉(zhuǎn)窯是應(yīng)用廣泛的主要生產(chǎn)設(shè) 備，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度的測(cè)量及回轉(zhuǎn)窯的控制是關(guān)系到生產(chǎn)質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵 問(wèn)題。在決定生產(chǎn)質(zhì)量的溫度控制中，目前大多采用現(xiàn)場(chǎng)人工看火，根 據(jù)火焰狀態(tài)，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的方法，這種方法存在很大的不確定 性。而且控制過(guò)程相應(yīng)滯后，時(shí)間常數(shù)大，擾動(dòng)因素多，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn) 對(duì)回轉(zhuǎn)窯的實(shí)時(shí)控制，特別是不易直接測(cè)出回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的溫度，更增 加了控制、調(diào)節(jié)的復(fù)雜性。傳統(tǒng)的窯內(nèi)溫度測(cè)量方法一般通過(guò)安裝在窯外的銅圏為窯內(nèi)輸送 電源并且把信號(hào)從窯內(nèi)傳送出來(lái)。由于銅圏傳導(dǎo)具有一定局限性，導(dǎo)致 很多窯溫測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法使用。而筒體掃描等間接測(cè)量窯內(nèi)溫度的方法也 有很大的弊端，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯的實(shí)時(shí)控制。因此，適于工業(yè)生產(chǎn) 環(huán)境的窯內(nèi)溫度測(cè)量方法成為解決回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，實(shí)有必要發(fā)明一種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量及控制方法，能夠良 好的解決回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量、溫度控制及回轉(zhuǎn)窯的過(guò)程控制問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是在于提供一種回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)部溫度直接測(cè)量的 方法，并將信號(hào)輸送到地面的固定裝置上，測(cè)量的溫度信號(hào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)回 轉(zhuǎn)窯的溫度控制和過(guò)程控制。為了實(shí)現(xiàn)上迷目的，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法是這樣的 一種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，該方法由如下步驟組成將溫度傳感器伸入到回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)，直接測(cè)量筒內(nèi)溫度獲得溫度信號(hào)；所述溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元處理，并通過(guò)信號(hào)發(fā)射單元發(fā)射給信號(hào)接收單元； 信號(hào)接收單元接收到信號(hào)后，通過(guò)信號(hào)處理單元進(jìn)行處理并且將處理后 的結(jié)果提供給輸出單元。作為優(yōu)選實(shí)施方式，溫度傳感器穿過(guò)窯體筒壁和磚層的保護(hù)套管伸 入到回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)。作為優(yōu)選實(shí)施方式，信號(hào)發(fā)射單元為無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)接收 單元為無(wú)線信號(hào)接收單元。作為優(yōu)選實(shí)施方式，回轉(zhuǎn)窯上的溫度傳感器、信號(hào)處理單元和信號(hào) 發(fā)射單元由安裝在回轉(zhuǎn)窯筒體上的自發(fā)電裝置供電。作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述自發(fā)電裝置為可充電電池或自發(fā)電電源。作為優(yōu)選實(shí)施方式，回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)不同位置可以同時(shí)設(shè)有多個(gè)溫度傳 感器，用以同時(shí)在線測(cè)量多個(gè)位置的窯溫度。本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制方法是這樣的一種回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制方法，將采用回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法采集到的來(lái)料帶窯內(nèi)溫度、燒成帶窯壁溫度和燒成帶窯內(nèi)溫度的信號(hào)以及其他 相關(guān)信號(hào)輸入回轉(zhuǎn)窯控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯的溫度控制和過(guò)程控制。本發(fā)明的有益效果在于提供一種回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)部溫度直接精確測(cè) 量的方法，并且測(cè)量得到的溫度信號(hào)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯的溫度控制和 回轉(zhuǎn)窯的精確過(guò)程控制，從方法和原理上保證了測(cè)量的直接、精確以及 控制的可靠和同步。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是一種對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度的測(cè)量方法，可以直接在線測(cè)量窯內(nèi) 多個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度，并將測(cè)量得到的溫度信號(hào)從回轉(zhuǎn)窯體輸送到地面的固 定裝置上，并且整套裝置通過(guò)設(shè)置在窯體上的電源供電。這樣做的目的 是提供精確可靠的溫度信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)窯內(nèi)溫度的控制和對(duì)回轉(zhuǎn)窯的過(guò) 程控制。本發(fā)明采用將溫度傳感器穿過(guò)窯體筒壁和磚層的保護(hù)套管，直接伸 入到回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)，測(cè)量筒內(nèi)溫度的方法采集溫度信號(hào)。因此，必須解4決兩個(gè)問(wèn)題 一是信號(hào)必須從回轉(zhuǎn)的窯體上輸送到地面的信號(hào)接收裝置 上；二是必須給窯體上的測(cè)量裝置提供可以常年供電的電源。本方法就是針對(duì)上述兩個(gè)4支術(shù)問(wèn)題而發(fā)明的一種可以連續(xù)測(cè)量回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)部多 點(diǎn)溫度的測(cè)量方法，并且根據(jù)該方法得到的溫度信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯的溫 度控制和過(guò)程控制。以下結(jié)合具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述本發(fā)明采用的技術(shù)方案，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法及回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制方法的步驟如下1、 分別將溫度傳感器插入回轉(zhuǎn)窯筒體上事先開(kāi)好的孔洞中，作好 固定及密封等準(zhǔn)備工作。溫度傳感器直接接觸回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的被測(cè)物體來(lái)測(cè) 量溫度，根據(jù)不同窯體型號(hào)和工藝要求安裝相應(yīng)數(shù)量的測(cè)點(diǎn)。2、 各溫度傳感器采集的信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線輸送至安裝于回轉(zhuǎn)窯筒體上 的信號(hào)處理單元，溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)該信號(hào)處理單元處理并經(jīng)由信號(hào)發(fā)射單 元發(fā)射出去。如果使用多個(gè)溫度傳感器及與之配套的信號(hào)處理單元、信 號(hào)發(fā)射單元，那么每一個(gè)信號(hào)發(fā)射單元發(fā)出的信號(hào)都使用不同的頻率， 確保各信號(hào)之間不會(huì)互相干擾。無(wú)線傳輸根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活選用低 UHF ISM頻段、2.4GHz的UHF頻段(如藍(lán)牙、WLAN 802.1 lb/g)、 紅外線傳輸或者其他無(wú)需導(dǎo)線傳輸信號(hào)的信號(hào)傳輸方式。3、 安裝于筒體上的溫度傳感器、信號(hào)處理單元和信號(hào)發(fā)射單元的 電源是由可以隨筒體旋轉(zhuǎn)的自發(fā)電裝置供電提供，該自發(fā)電裝置供電優(yōu) 選可連續(xù)可靠的提供電力的蓄電池或者自發(fā)電裝置。4、 地面接收裝置接收信號(hào)后，首先通過(guò)信號(hào)處理單元進(jìn)行處理和 轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、濾波、放大等處理)，然后將獲得的信號(hào) 轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟刃畔⑻峁┙o輸出單元。輸出單元的輸出方式可以是能夠目識(shí) 的實(shí)際溫度信息，也可以是只能祐:計(jì)算機(jī)識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，或者兩種輸 出方式兼有。各種用于調(diào)試、標(biāo)定、輸出的操作均可采用輸出單元輸出 的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。5、 將溫度傳感器分別安裝于水泥回轉(zhuǎn)窯的來(lái)料帶、燒成帶窯壁及 燒成帶窯內(nèi)，直接測(cè)量*#帶窯內(nèi)溫度、燒成帶窯壁溫度和燒成帶窯內(nèi) 溫度，將測(cè)得的溫度信號(hào)送入水泥回轉(zhuǎn)窯的自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)依據(jù)測(cè)得的各溫度信號(hào)，并參考其他信號(hào)，得出一套控制參數(shù)，調(diào)節(jié)給煤 量、窯速和排風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)溫度控制和水泥回轉(zhuǎn)窯的過(guò)程控制。本方法給出的是一種基于無(wú)線傳輸技術(shù)和自發(fā)電技術(shù)的對(duì)回轉(zhuǎn)窯 內(nèi)溫度測(cè)量的方法，該方法技術(shù)穩(wěn)定、可靠且設(shè)備易于維護(hù)，適合水泥 回轉(zhuǎn)窯的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用。而且本方法還可以根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的工藝要求在多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量，測(cè)點(diǎn)數(shù)量不受限制。該方法從方案和原理上不再依賴機(jī)械傳動(dòng)的方式提供信號(hào)和電力 傳輸，避免了機(jī)械傳輸中傳輸設(shè)備的變形、銹蝕、污染和接觸不良，保 證了測(cè)量的精確、可靠和同步。回轉(zhuǎn)窯自動(dòng)控制系統(tǒng)采集測(cè)得的溫度， 經(jīng)過(guò)控制器計(jì)算，統(tǒng)一調(diào)節(jié)給煤、窯速和排風(fēng)，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯的溫度控制 和回轉(zhuǎn)窯的狀態(tài)控制。
權(quán)利要求
1. 一種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，其特征在于，該方法由如下步驟組成(a)將溫度傳感器伸入到回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)，直接測(cè)量筒內(nèi)溫度獲得溫度信號(hào)；(b)所述溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元處理，并通過(guò)信號(hào)發(fā)射單元發(fā)射給信號(hào)接收單元；(c)信號(hào)接收單元接收到信號(hào)后，通過(guò)信號(hào)處理單元進(jìn)行處理并且將處理后的結(jié)果提供給輸出單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，其特征在于 步驟(a)中的溫度傳感器穿過(guò)窯體筒壁和磚層的保護(hù)套管伸入到回轉(zhuǎn) 窯筒體內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，其特征在于 步驟(b)中信號(hào)發(fā)射單元為無(wú)線信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)接收單元為無(wú)線 信號(hào)接收單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，其特征在于 步驟(a)和(b)中所迷的回轉(zhuǎn)窯上的溫度傳感器、信號(hào)處理單元和信 號(hào)發(fā)射單元由安裝在回轉(zhuǎn)窯筒體上的自發(fā)電裝置供電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，其特征在于 所述自發(fā)電裝置為可充電電池或自發(fā)電電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，其特征在于 回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)不同位置可以同時(shí)設(shè)有多個(gè)溫度傳感器，用以同時(shí)在線測(cè)量多個(gè)位置的窯溫度。
7. 一種回轉(zhuǎn)窯過(guò)程控制方法，其特征在于將采用回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫 度測(cè)量方法采集到的來(lái)料帶窯內(nèi)溫度、燒成帶窯壁溫度和燒成帶窯內(nèi)溫 度的信號(hào)以及其他相關(guān)信號(hào)輸入回轉(zhuǎn)窯控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯的溫度 控制和過(guò)程控制。
全文摘要
一種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度測(cè)量方法，該方法由如下步驟組成將溫度傳感器伸入到回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)，直接測(cè)量筒內(nèi)溫度獲得溫度信號(hào)；所述溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元處理，并通過(guò)信號(hào)發(fā)射單元發(fā)射給信號(hào)接收單元；信號(hào)接收單元接收到信號(hào)后，通過(guò)信號(hào)處理單元進(jìn)行處理并且將處理后的結(jié)果提供給輸出單元。本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)部溫度直接精確測(cè)量的方法，并且測(cè)量的溫度信號(hào)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯的溫度控制和回轉(zhuǎn)窯的精確過(guò)程控制，從方法和原理上保證了測(cè)量的直接、精確以及控制的可靠和同步。
文檔編號(hào)G01K13/00GK101261762SQ20071000564
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者原傳海, 李開(kāi)升 申請(qǐng)人:原傳海