迴轉窯三次風給量大小，決定著窯內緞燒待溫度和其位置，在迴轉窯控制中，一般要求窯內緞燒帶溫度控制在1270±30℃範圍，鍛燒帶位於窯體中部(即三次風嘴之間)，而且保持較長距離最好。二次風的給量決定著鍛燒帶的溫度、長度，若風量不足，會使窯內鍛燒帶的溫度降低，料中的揮發物揮發不充分，鍛後焦品質低;過量的給風，又會使緞燒料燒損率過高。
基本介紹
- 中文名：三次風機
- 外文名：Three times the fan
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 溫度：1270±30℃
- 鍛燒帶：位於窯體中部(即三次風嘴之間)
簡介,影響三次風給定的因素,三次風機控制原理,自動調節關係描述,系統組成,控制迴路調試和整定,三次風機變頻控制的功能,系統主要參數及要求,總結,
簡介
迴轉窯三次風給量大小，決定著窯內緞燒待溫度和其位置，在迴轉窯控制中，一般要求窯內緞燒帶溫度控制在1270±30℃範圍，鍛燒帶位於窯體中部(即三次風嘴之間)，而且保持較長距離最好。二次風的給量決定著鍛燒帶的溫度、長度，若風量不足，會使窯內鍛燒帶的溫度降低，料中的揮發物揮發不充分，鍛後焦品質低;過量的給風，又會使緞燒料燒損率過高。三次風給量決定著窯尾溫度和鍛燒帶的延續程度:如三次風給定不足，會使揮發物燃燒不充分，窯尾溫度低，易結圈，熱量利用率低;過量又會使緞燒料燒損加劇，窯內負壓降低。
影響三次風給定的因素
通過對迴轉窯的綜合分析和測定，影響二次風給定的有關因素很多，其主要因素有:加料量。物料流動速度。窯頭、窯尾溫度。燃料流量;三次風給定量等參數。影響三次風量給定的因素與二次風類似，其詳細內容略。
三次風機控制原理
隨著炭素生產過程的迴轉窯控制系統的探索和發展，生產過程控制向大型、連續、多級和複合功能方向發展，對生產工藝操作規程的要求更加嚴格，參數間相互關係更加複雜。產品的品質指標的不斷提高，直接要求控制系統的精度和功能要有較大幅度的提升，同時對能源消耗和環境污染也要求更高。三次風作為迴轉窯的副控制迴路:三次風調節為前端的控制，承擔下料量波動時的“粗調”。二次風調節主要承擔物料波動較大和燃燒帶溫度、位置波動等情況下的調整。
三次風量原來採用工頻電源控制，風量採用當板開、閉調整，由於窯體旋轉，其調整時停窯，影響面廣、準確性差，全憑操作人員經驗操作。套用變頻器調速控制，實現了遠程操作、微動細調節的功能，解決了舊系統調整方法對迴轉窯的影響。實踐證明，套用PLC軟體對主要因素的綜合處理功能和變頻調速控制，實現閉環控制，使迴轉窯的三次風給定量更加準確。
自動調節關係描述
在迴轉窯多迴路控制系統中，其控制方式是由多個測量值、多個調節器、補償器和解禍器等組成多迴路、申級控制系統:負壓是主控制調節，二次風變頻調節量和三次風變頻調節量是副控制調節。為了保證鍛燒產品質量，必須嚴格控制揮引起媛燒熱力場溫度變化，其擾動因素主要來自兩個方面:物料和助燃風量。
在物料方面主要是物料下料流量、物料人口溫度、物料化學成分和物料停留時間;在助燃風量方面主要是三次風量偏差、二次風量偏差和漏風量。這些擾動量，由於作用地點不同，因此對於鍛燒溫度的影響各不相同。如:當物料下料流量波動時，會造成水分乾燥段溫度的波動，它要跟蹤調節波動量的變化，不能在鍛燒1號掃描系統反應時才做出相應的三、二次風的調節，需要在鍛燒2號掃描系統產生超限波動時，就進行相應的三、二次風的調節，最後調節負壓(採用變頻器控制風機的轉速，達到調節負壓的目的)。
從其控制特性來看，是一種典型的串級控制系統。設計負壓控制為主控制迴路，三、二次風為副控制迴路，窯體變頻轉速為輔助主變頻控制迴路，能夠加快系統控制速度和回響時間。
在迴轉窯總控制系統中為實現最佳緞燒過程控制，採用負壓控制和三次風機風量調節來實現。其控制對象主要是原料中揮發份最大析出溫度、緞燒最高溫度以及迴轉窯壁溫度(窯體輻射熱量散失).三次風且採用變頻器控制風機電機的轉速，達到調節目的。上位機通過現場感測器獲得穩定場的分布判斷和實際參數大小，並通過微處理器分析、比較、合成等綜合處理。並由PLC發出控制電信號(4 -20mA )，控制三次風機變頻器以及迴轉窯其它裝置(燃燒室引風電機的引風功率、窯體轉速、下料量、燃燒嘴流量等參數)，以保障整個迴轉窯溫度、負壓等運行狀態，滿足最理想的鍛燒生產工藝條件和要求。
系統組成
系統主要是由工控機、PLC (S7-300)、稱量裝置(連續皮帶秤)、變頻器(MF-7. 5kW-380 )、現場信號採樣器及監控器等組成。三次風機拖動為5 .5kW異步電機，分別採用7.5kVA的變頻器獨立控制，其參數給定由迴轉窯總系統控制器承擔。上位機根據PLC采佯得到的實際物料溫度、鍛{堯帶高點溫度、鍛燒帶界面溫度和窯內負壓等參數，通過控制狀態的解析，將實際要求的給定數據傳送給PLC，然後PLC發出控制三次風供風量的控制指令，變頻器驅動執行機構(風機拖動電機)，完成系統控制任務。
控制迴路調試和整定
在實際系統調試中，應首先整定副環，其次整定主環，再循環進行，逐步接近主、副環的最佳整定的方法，其步驟如下:
(1)首先進行三次風量整定值:首先斷開主環，按照單迴路整定方法，求取副調節器的整定參數，得到第一次整定值。
(2)其次進行二次風整定值:把已整定好的副環作為二次風副環中的一個環節，仍按單迴路整定方法，求取二次風的整定值。
(3)最後進行主環整定值:把整定好的三次風量的副環作為主環的一個子系統，求取主閉環系統的整定值。
(4)鍛前加料系統雖採用圓盤給料機變頻控制，但只能實現均勻加料的目的，無法滿足迴轉窯生產工藝最佳控制要求，故需要實現鍛前加料系統和整個迴轉窯系統的自動閉環控制，根據迴轉窯工況和各項工藝參數的要求，自動調節下料量。才能為整個控制系統的最優控制創造條件。
三次風機變頻控制的功能
(1)通過對三次風機變頻調速控制，使三次風量給定的調整更加迅速、準確，並實現了連續微調功能。解決了過去採用擋板只能粗調風量的缺點。
(2)三次風機的變頻調速的套用，降低了風機電耗，節約了能源。
(3)變頻器的無級調速功能的利用，使三次風量調整過程中，對迴轉窯控制系統影響降低到最小。
(4)實現了遠程操作和調節的功能，更加方便分散控制操作。
(5)變頻技術的套用，有利於迴轉窯自動控制系統和最佳緞燒工藝的實現。
(6)變頻器的套用，使三次風機的運行狀態實現了線上監控功能。
系統主要參數及要求
隨著生產過程向著大型、連續和高控制方向發展，對操作條件要求更加嚴格，參數間相互關係更加複雜，對控制系統的精度和功能有相當多的要求，對能源消耗和環境污染也有明確的限制。三次風量的控制過程中，其有關參數要求滿足附表規定。
總結
變頻器的高精度、寬範圍的無級調速功能，解決了舊的三次風量調節的方法所存在的調整困難、只能粗調、能源浪費的問題;變頻器的多保護功能的利用，使迴轉窯三次風機電機燒壞的次數幾乎降為零。變頻器在我廠3台迴轉窯上套用3年來，6台電機無1台被燒;變頻技術的套用，對迴轉窯控制系統的的多極控制方式實現，提供了幫助;變頻器的套用，使系統控制更加準確、可靠、操作便利，設備使用壽命延長，維修量減少。同時降低了操作人員的勞動強度，達到了節能降耗、降低燒損率、提高鍛燒質量的效果。
