专利名称：用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及精矿干燥窑中矿物干燥过程的控制工艺，具体是一种用于精矿干
燥窑燃烧调节系统的反馈保温管。
技术背景 矿物干燥过程是物料经过旋转窑体时反复下落与经过燃烧后的热气进行热交换，蒸发出一定水分，从而使出料湿度满足下一工序对稳定湿度的要求。 如图l，所述精矿工艺过程是进矿皮带1使原料经下料斗2进入转动的干燥窑5，窑中的矿料与混风室4来的热风在转动行进洒落过程中，进行热交换，热风的形成是通过调节给煤粉机的速度，经煤量计9送入一次送风管(送风管前有一次风量计12与一次风机10)，再经燃烧喷嘴进入燃烧室3，为了煤粉完全燃烧，由二次风机11鼓二次风经二次风流量计13、二次风管后进燃烧室，燃烧后的热风经混风室4混风后进入干燥窑5。经热交换脱水后的料，进入排料斗7掉到出料皮带8出料。从干燥窑5出口的降温烟气经排料斗6的上部烟管，再经收尘装置14，由排风机15抽送至泡沬塔16排空。 如图1 :为了蒸发经窑精矿的过多水分，需要一股高温热风在转窑内空间和精矿进行热交换。为此用燃料(煤、煤气、煤粉、油等)配一次风量进行燃烧，如果烧不完全，配二次风量，三者均应计量，如采用煤量计9对燃料进行计量，根据三个计量值进行自控调节，形成煤， 一次风量，二次风量恒定自动调节系统，由煤粉量、一、二次风组成的配比调节系统，煤粉量的自动给定是由燃烧调节系统控制，形成混风温度为主环，煤粉量为付环的串级控制系统，它与配风系统集成为精矿干燥窑湿度调节系统。 目前国内大多数矿物干燥窑的控制仪表设计一般都很简单，无进料量与湿度的测定，无排烟负压控制，甚至燃烧风量煤粉量都不测定，仅测定燃烧室温度及窑排出温度。[0006] 由于矿物干燥过程长期以来还得不到工艺设计及工厂管理部门应有的重视，人们只认为它仅仅是个物理脱水过程，工艺简单，加上物料湿度仪、皮带秤等设备成本高昂，因此它的运行操作，基本上处在目测及远方手动状态。 实际上，冶金的流程往往大而且长，环节多，物料输送过程的时间差也长。工艺流程好似一根长链条，每个工序如同链条上的一环，如果有一环不太配合，整个链条就很难发挥效率，而矿物干燥往往是在工艺流程的前部环节， 一旦出料湿度不稳定，就会带给一系列后续工序产量、质量波动及能耗增加。因此为了保持出料湿度稳定，必要的过程控制仪表是应该配备的。 矿物干燥过程运行中要控制好出料湿度，就应掌握进料量和进料湿度的变化，然后，以前馈方式调配足够的热风脱湿。但进料水份计投资高，为此需找出一个能够反映进料量和进料湿度的变化，投资又少，又能自适应地调节热风总热量大小的方法和系统
实用新型内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型目的旨在提供一种用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管，通过采集干燥窑出料口气体温度的高低数据，来反映进料量的湿度变化，自适应地控制相应脱水用的热风量；并且能够投资少，依附现有设备，达到更加精准的调节效果。 本实用新型采取的技术方案是，一种用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管，包括位于排料斗内，斜插入干燥窑出口的喇叭口 ，且位于排料斗内的喇叭口入口端垂直连接有垂直引管，垂直引管的上端连接有位于干燥窑外部的引向混风室风管，该引向混风室风管通过可调速风机向混风室吹风，所述吹向混风室风管内靠近混风室一侧设有偏心阀，且吹向混风室风管的吹风出口正对混风室的热电偶。 所述垂直引管的顶端连接有延长管及对应的堵头，且延长管的出口端伸出尾箱，便于对延长管清灰。 本实用新型的工作原理为在混风室内设置有热电偶，该热电偶原用于监视下料
管处的风温，以避免过高温度后烧坏下料斗，该处温度经过混风室混风后能真正反映进入
窑筒口的风温，该温度与燃烧室风温相比，更能正确判断干燥过程热量平衡。 将上述现有的热电偶与本实用新型所述反馈保温管结合使用，具体操作方法如
下 通过位于干燥窑出口处的反馈保温管中喇叭口的入口端抽取干燥窑出口的小部分气体，再经引向混风室风管中的风机抽送，约经4-5秒吹送到原设置在混风室检测进窑热风温度的热电偶。 这股气体的热焓基本上反映物料与热气体热交换后的废气状态，其温度在25(TC以下，优选应在200°C以下，(该温度纯粹是出窑气，未受尾部漏气影响)，因此，如果进料量和进料湿度增高变化，在供热风量暂未变化下，由于气压变化小，比容基本不变，则这股气体主要是随窑出口温度降低而降低，而湿度增加，它把混风室的热电偶吹冷一些，引起热电偶测量值与给定值(约800-85(TC )产生偏差，通过精矿干燥窑燃烧调节系统，将实测温度提高到给定值，从而加大了供风热量，相应废气热焓经过一定时间，达到新的平衡，这种反馈方式把窑对外散热等复杂因素都包络了，从而维持出料湿度稳定。反之，当进料量和进料湿度减少时，也是同样的稳定过程。对于进料量和进料湿度变化量与抽风量的传递函数问题，通过该抽风风机变频调速，以及反馈控制系统的构成、参数整定来找寻合适工作点。[0016] 需要注意的是上述控制应在窑尾负压稳定的基础上进行。 本实用新型所述用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管与原有的燃烧调节系统相结合，采用热交换废气反馈的控制方法实时跟踪了进料量和进料湿度的变化，以改变给定值，自适应地对燃烧系统进行自动调节。 本实用新型把传统插入点从尾箱直插改变为插到干燥窑出口，以避过尾箱下部出料处的漏风，使它真正反映窑筒出口的气体温度，也可一定的反映了进料量和进料湿度变化。 本实用新型所述用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管通过采集干燥窑出料口气体温度的高低数据，来反映进料量的湿度变化，自适应地控制相应脱水用的热风量。甚至在这一基础上，无自动燃烧系统装备，手动控制燃烧的情况下，也可通过调节混风温度至预设的稳定工况下的温度值，以适应进料量和湿度变化。本实用新型结构简单，且能够更加精准的对精矿干燥窑进行燃烧调节控制。
图1是现有技术中所述干燥窑的控制原理示意图；[0021] 图2是实施例所述干燥窑的控制原理示意图；[0022] 上述附图中1_进料皮带2_下料斗3_燃烧室4_ 混风室5-干燥窑6_尾箱7_排料斗8_出料皮带9_煤量计10-- 一次风机11--二次风机12-_ 一次风l13-二次风量计14--收尘装置15-_排风机16--泡沫塔17-喇叭口18--垂直引管19--引向混风室风管20--风机21-吹向混风室风管22--偏心阀 具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步描述 如图2所示，一种用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管，包括位于排料斗7内，斜插入干燥窑5出口的喇叭口 17，且喇叭口 17位于排料斗7内的入口端垂直连接有垂直引管18，垂直引管18的上端连接有位于干燥窑外部的引向混风室风管19，该引向混风室风管19通过风机20接入吹向混风室风管21，所述吹向混风室风管21内靠近混风室4 一侧设有偏心阀22，且吹向混风室风管21的吹风出口正对混风室4的热电偶。[0032] 其中垂直引管18由于其是垂直设置，因此不易积灰，且易于清灰。垂直引管18的顶部设有延长管，便于采用通气方式或用长钎疏通堵塞后的垂直引管。从垂直引管18侧向上斜接入引向混风室风管19，以减少管路积灰；抽气用的变频调速风机20装于混风室4旁的平台，风机后接吹向混风室风管21，上装手动单向高温蝶阀作为偏心阀22，以防止该风机停运时，逆向吹热风。 管路气量以燃烧一次风量的1/5-1/6为宜，为防止管路凝水结灰，对全部管路保温。吹向混风室管的吹出口应正对混风室的热电偶范围。 工作过程如下所述当干燥窑以额定设计料量运行时，出料湿度基本稳定在设计值上±0.5%，同时以混风室热偶温度为主环的串级燃烧调节系统正常运行，记录下一、二次鼓风量及混风室温度值约在800°C (下料斗烧损温度下)，启动风机20低速转动，接着打开偏心阀22后，5-10分钟观察鼓风量是否增高，出料湿度是否下降及下降幅度，然后调动风机20速度及系统整定参数，使出料湿度下降到设计值处微量波动。这样基本上找到了反馈工作点。实现对进料量与进料水分变化的自适应调节。见图2: 转窑出口热电偶TE03宜用铠装式绝缘式铜-铜镍热电偶，热响应时间较小，及时反映温度变化，由于干燥窑尾箱较大，该热电偶需插到窑筒出口内， 一般选2米长左右才够，由于热电偶插入杆仅小8mm，插入悬臂太长，需在箱内中间焊一托钩。[0036] 变频调速的风机抽取精矿干燥窑出口排出的少量气体，经反馈保温管吹向混风室的热电偶。混风室温度与烟风量及比热的乘积是供给脱湿的总热量，由混风室温度控制煤粉(或煤气)量及风量。在正常出料湿度情况下，整个系统处于平衡状态下，一旦进料湿度变高，在窑出口处的气体的湿度增高及温度降低，热焓基本不变，但随着窑体对周围散热略有降低。因此，如果进料量和进料湿度增高变化，在供热风量暂未变化下，由于气压变化小，比容基本不变，则这股气体主要是随窑出口温度降低而降低，而湿度增加，它把混风室的热电偶吹冷一些，引起热电偶测量值与给定值(约800-85(TC)产生偏差，通过自动调节燃烧系统，把实测温度提高到给定温度，从而加大了供风热量，相应废气热焓经过一定时间，达到新的平衡，这种反馈方式把窑对外散热等复杂因素都包络了，从而维持出料湿度稳定。反之，当进料量和进料湿度减少时，也是同样的稳定过程。 冶金和其它工业用上述干燥窑的，都可采用上述装置及相应控制方式，能够节约成本，应用面较大。
权利要求一种用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管，其特征是，包括位于排料斗内，斜插入干燥窑出口的喇叭口，且位于排料斗内的喇叭口入口端垂直连接有垂直引管，垂直引管的上端连接有位于干燥窑外部的引向混风室风管，该引向混风室风管通过可调速风机向混风室吹风，所述吹向混风室风管内靠近混风室一侧设有偏心阀，且吹向混风室风管的吹风出口正对混风室的热电偶。
2. 根据权利要求1所述用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管，其特征是，所述 垂直引管的顶端连接有延长管及相应的堵头，且延长管的出口端伸出尾箱。
专利摘要本实用新型公开了一种用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管，包括位于排料斗内，斜插入干燥窑出口的喇叭口，且位于排料斗内的喇叭口入口端垂直连接有垂直引管，垂直引管的上端连接有位于干燥窑外部的引向混风室风管，该引向混风室风管通过可调速风机向混风室吹风，所述吹向混风室风管内靠近混风室一侧设有偏心阀，且吹向混风室风管的吹风出口正对混风室的热电偶。本实用新型所述用于精矿干燥窑燃烧调节系统的反馈保温管结构简单，且能够更加精准的对精矿干燥窑进行燃烧调节控制。
文档编号F26B25/22GK201535612SQ20092006524
公开日2010年7月28日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者戈尔谷 申请人:长沙有色冶金设计研究院