氧化铝熟料窑监控系统设计与应用

《氧化铝熟料窑监控系统设计与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.01.007氧化铝熟料窑监控系统的设计与应用易正明1，肖慧1，刘志明2，周孑民2（1.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用教育部重点实验室，武汉430081；2.中南大学能源科学与工程学院，长沙410083）摘要：在某氧化铝厂熟料烧结生产工艺的基础上，设计了该厂氧化铝熟料窑在线监控系统。系统应用窑内热工在线仿真和火焰图像处理结果，利用熟料窑硬件检测参数和软件管理模块，在数据通讯的基础上实现氧化铝熟料生产的在线监控。应用结果表明，系统能有效地监控窑内热工状况，实现了降低能耗和生产成本的目的，提高了管理的现代化

2、水平。关键词：氧化铝；熟料窑；在线监控；图像处理；数据通讯中图分类号：TF821；TP273文献标识码：A文章编号：1007-7545（2013）01-0000-00DesignandApplicationofMonitoringSystemonAluminaClinkerRotaryKilnYIZheng-ming1,XIAOHui1,LIUZhi-ming2,ZHOUJie-min2（1.KeyLaboratoryforFerrousMetallurgyandResourcesUtilizationofMinistryofEducation,WuhanUniver

3、sityofScienceandTechnology, Wuhan430081,China;2.SchoolofEnergyScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China）Abstract:Anonlinemonitoringsystemofaluminarotarykilnisdesignedbasedontheclinkersinteringproductionprocessinanaluminaplant.Applyingthethermalonlinesimulationand

4、flameimageprocessingresults,thesystemmakesfulluseoftherotarykilnhardwaredetectionparametersandsoftwaremanagementmoduletorealizeonlinemonitoringofaluminaclinkerproductiononthebasisofdatacommunication.Theapplicationresultsshowthatthesystemprovidesanefficientmonitoringofkilnthermalconditio

5、nsreducesenergyconsumptionandproductioncost,andimprovesmanagementlevel.Keywords:alumina;clinkerkiln;onlinemonitoring;imageprocessing;datacommunication熟料煅烧是烧结法生产氧化铝工艺中的关键工序，生产过程中煤粉通过一次风喷送到离窑头较近的烧结带，与底部进入的二次风在高温下混合燃烧，生料浆通过料浆泵喷入熟料窑尾部，依靠重力和旋转下落到窑头，经过干燥、加热、煅烧等一系列的物理化学反应，最后形成氧化铝熟料，掉落到冷却机上进行冷却

6、[1]。由于熟料窑内过程复杂，窑内温度等热工参数难于提取，熟料质量只能通过冷却机出口取样确定，无法及时得到反馈信息对熟料窑进行有效控制。熟料窑烧结带的温度受煤粉、烟雾、火焰等影响，测量值不能准确反应实际温度，瞬时值变化波动大，系统跟踪能力差，使基于烧结带温度的控制器性能较难稳定，甚至使该控制器失效[2-3]。本文通过对某公司氧化铝熟料窑生产现场的调查研究，运用物料平衡和能量平衡原理，对窑内热工过程进行在线计算，获取窑内各带长度与温度参数，应用图像处理技术获取熟料与火焰温度，并在此基础上设计氧化铝熟料窑监控系统[4-6]。1熟料窑监控系统氧化铝熟料煅烧过程通过控制给煤电

7、机的转速调节给煤量，物料在前进过程中逐渐被煅烧成熟料，由于其生产过程的复杂性，采用传统的控制技术难以获得满意效果。窑内烧结带温度是反映熟料烧结指标的最直接参数，入窑煤粉的数量及其在窑内燃烧的状况、位置都会对熟料烧成的质量起决定性作用。但是，实际生产中煤粉的水分、质量和细度是经常发生波动的，再加上入窑煤粉的数量也难以精确控制，就增加了窑内煤粉燃烧状况的检测难度，也增加了燃煤熟料窑生产的控制难度[7]。收稿日期：2012-08-20基金项目：科技部科技型中小企业技术创新基金（11C26214202599）作者简介：易正明（1973-），男，湖北监利人，博