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STD工业控制机在煤气辊道窑温度控制系统中的应用

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化工自动化及仪表 1993年第6期20卷 22-24页

作者：李绍滋刘文胜方庆黎陈家新叶宏岳连德洛阳工学院洛阳471039

介绍了STD V40工业控制机在煤气辊道窑温度控制系统中的应用。实现了对整个辊道窑30个温度点的集中监视和对其中22个温度的自动控制,满足了生产工艺的要求。在实现中,选用参数整定方便的控制算法,实现了对辊道窑的高精度控制,大大提高... 详细信息

介绍了STD V40工业控制机在煤气辊道窑温度控制系统中的应用。实现了对整个辊道窑30个温度点的集中监视和对其中22个温度的自动控制,满足了生产工艺的要求。在实现中,选用参数整定方便的控制算法,实现了对辊道窑的高精度控制,大大提高了产品质量,降低了废品率,为企业创造了良好的经济效益。

关键词：辊道窑工业控制机软件地面砖

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富氧燃烧辊道窑火焰空间的数值模拟研究

富氧燃烧辊道窑火焰空间的数值模拟研究

作者：郭建东武汉理工大学

学位级别：硕士

我国的陶瓷产量位居世界首位，但与西方发达国家相比，存在着能耗高、能源利用率低、污染严重等问题，阻碍了我国陶瓷行业的可持续发展。针对此现状，实现陶瓷生产过程的节能减排已迫在眉睫。富氧燃烧技术被认为是一种比较容易实现的节... 详细信息

我国的陶瓷产量位居世界首位，但与西方发达国家相比，存在着能耗高、能源利用率低、污染严重等问题，阻碍了我国陶瓷行业的可持续发展。针对此现状，实现陶瓷生产过程的节能减排已迫在眉睫。富氧燃烧技术被认为是一种比较容易实现的节能技术，它可以加快燃烧、促进燃料燃烧完全、提高火焰温度、减少排烟量，节约能源等。目前富氧燃烧技术在很多领域如玻璃、冶金等行业得到了成功应用，但在我国陶瓷生产上的使用尚未成熟，还需进一步探索与研究。本文以两条日用陶瓷辊道窑为研究对象，分别建立其火焰空间的三维几何模型并进行六面体网格划分，采用计算流体力学分析软件Fluent对辊道窑内的火焰空间进行数值模拟。选用Realizable k-ε湍流模型，涡耗散模型，DO辐射模型，灰气体加权平均模型（WSGGM）和NOx污染物模型来模拟计算。根据Fluent模拟计算结果，研究与分析日用陶瓷辊道窑内的富氧燃烧特性，为窑炉结构的优化和富氧燃烧技术的推广提供依据。分析结果表明：富氧燃烧可以提高辊道窑内天然气的燃烧温度，但火焰的长度变短，并向烧嘴出口处收缩，导致火焰覆盖面积变小，这就需要根据富氧浓度的大小调整烧嘴的直径，以改善窑内气流分布，从而形成有效的气流循环。烟气中CO2和H2O三原子分子的体积浓度随富氧浓度的增大而增大，这不仅加强了窑内的热辐射，提高热量利用率，而且降低了无辐射能力的N2所带走的热量。此外，窑内NOx的生产量随富氧浓度增加而迅速增加，且热力型NOx是其主要的生成类型。根据富氧浓度的大小优化烧嘴口径后，天然气燃烧的火焰刚性得到了改善。进一步对温度场分布情况分析发现，窑内烧成带平均温度先升高后降低，而横断面的温度均匀性逐渐变差。这可能是由于烟气量的急剧减少，降低了窑内气流之间的搅动。综合考虑可得，适合2#辊道窑的最佳富氧浓度为27%，相对应最佳烧嘴口径为45mm。在最佳富氧浓度27%的情况下，对预热带与烧成带交界处挡板与挡墙之间高度进行调整，研究结果表明当挡板与挡墙之间高度下降100mm后，窑内气流之间的扰动增强，且挡板与挡墙的截流作用变得较为明显，可以很好地防止烧成带高温烟气不受限制的流向预热带，降低热量损失。最后，模拟分析了富氧燃烧的节能减排效果，研究结果发现燃料量减少10%、20%、30%，辊道窑内烧成带的平均温度均有所下降。为了满足烧成所需温度，2#辊道窑当采用27%的富氧浓度时，最多可节能20%。在此基础上，对NOx模拟分析可知，NOx浓度仍比空气助燃时高，但这仍能满足陶瓷生产对污染物NOx的排放要求。

关键词：辊道窑富氧燃烧数值模拟流场温度场

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建筑瓷砖辊道窑燃耗分配的计算机仿真

陶瓷学报 2012年第4期33卷 500-504页

作者：刘明林依翰吴金斌景德镇陶瓷学院江西景德镇333000

本文用VB系统软件编制辊道窑计算能耗分配的通用程序,重点是在选择不同类型的燃料,输入不同规格的窑炉生产规格和任意烧成周期的条件下,得到每节窑炉的燃料需要,经过可视化模块进行仿真,得到了较为满意的结果。本文所开发的仿真系统,可... 详细信息

本文用VB系统软件编制辊道窑计算能耗分配的通用程序,重点是在选择不同类型的燃料,输入不同规格的窑炉生产规格和任意烧成周期的条件下,得到每节窑炉的燃料需要,经过可视化模块进行仿真,得到了较为满意的结果。本文所开发的仿真系统,可以对设计辊道窑时进行烧嘴布置提供借鉴。

关键词：辊道窑 VB系统软件仿真

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辊道窑新型炉衬方案的设计与应用

耐火材料 2004年第6期38卷 445-446页

作者：曹小玲王方圆王玲玲上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 上海杰蒂玩具有限公司

烧成是陶瓷制造过程的关键工序,陶瓷产品的产量、质量及生产成本在很大程度上取决于烧成工序,而烧成设备又是影响烧成工序的关键.

关键词：辊道窑烧成设备新型炉衬关键工序陶瓷产品制造过程生产成本产量程度

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卫生洁具辊道窑热平衡测试与节能分析

陶瓷学报 2015年第1期36卷 74-77页

作者：欧俭平魏永春马爱纯陈宗威贾金鹏中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083

为提高某陶瓷厂卫生洁具辊道窑热技术水平,解决实际生产中产量达不到设计要求、热效率低等问题,对该辊道窑实际生产数据进行了测试和采集,以此为基础进行了热平衡计算,并对计算结果进行了分析。结果表明:辊道窑热效率为65.4%,能源利用... 详细信息

为提高某陶瓷厂卫生洁具辊道窑热技术水平,解决实际生产中产量达不到设计要求、热效率低等问题,对该辊道窑实际生产数据进行了测试和采集,以此为基础进行了热平衡计算,并对计算结果进行了分析。结果表明:辊道窑热效率为65.4%,能源利用效率一般,节能潜力较大。可通过合理组织燃烧、降低烟气抽出量、优化排烟方式、选用薄托板等措施来进一步提高辊道窑热效率。

关键词：卫生洁具辊道窑热平衡测试节能

基于网络化控制系统的辊道窑温度估计方法的研究与实现

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基于网络化控制系统的辊道窑温度估计方法的研究与实现

作者：刘鑫景德镇陶瓷学院

学位级别：硕士

陶瓷辊道窑烧成是一种大型、复杂和连续的工业生产过程，具有多变量、强耦合的特点。在研究分析影响烧成质量的五个过程——制品变化过程、物料运动过程、燃烧过程、传热过程和气体流通过程的基础上，提取了四个主要因素——温度、压力... 详细信息

陶瓷辊道窑烧成是一种大型、复杂和连续的工业生产过程，具有多变量、强耦合的特点。在研究分析影响烧成质量的五个过程——制品变化过程、物料运动过程、燃烧过程、传热过程和气体流通过程的基础上，提取了四个主要因素——温度、压力、气氛和传动。并对它们之间复杂的耦合关系做了定性分析，进而得到了辊道窑烧成过程的综合影响模型。根据辊道窑烧成过程的综合影响模型，相邻检测点量测值之间存在冗余性关系。本文针对这种关系提出利用相邻检测点的数据，采用基于D-S证据理论的自适应加权算法，对检测点量测值进行估计，以增强它的准确性和可靠性。所研究的算法兼顾计算复杂性和估计精度两个指标，具有一定的实用性。最后，本文给出了基于CAN总线的辊道窑网络化控制系统整体架构，同时对它的通信系统进行了模块化设计，在CAN应用层上开发了节点的数据索取和支付功能，通过节点之间信息共享的方式，不仅为量测值估计算法的实现提供了硬件基础，也为CAN总线提供了一种新的点对点通信模式。

关键词：辊道窑网络化控制系统温度估计

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模糊智能控制在辊道窑温度控制系统中的应用

化工自动化及仪表 1992年第1期19卷 11-14页

作者：黄道平肖迳朱学峰陈灼明符永法华南理工大学广州510641

本文讨论了模糊(兼智能)控制在辊道窑温度控制系统中的应用。在实际控制中,作者总结了有经验工人的操作规律,结合理论指导,且经反复现场修改获得了一个行之有效的控制查询表,特别是提出了一种有效的实现积分作用,但又能防止积分饱和及... 详细信息

本文讨论了模糊(兼智能)控制在辊道窑温度控制系统中的应用。在实际控制中,作者总结了有经验工人的操作规律,结合理论指导,且经反复现场修改获得了一个行之有效的控制查询表,特别是提出了一种有效的实现积分作用,但又能防止积分饱和及去除积分饱和的方法,把部分智能判断结合进模糊调节器中,设计出一个模糊(兼智能)的调节器,并把它作为主调节器构成了模糊智能—PID串级系统。经过在工厂的实际应用证明该系统是先进而且有效的。

关键词：辊道窑温度控制系统建筑材料

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基于主元分析法的辊道窑能耗异常诊断

基于主元分析法的辊道窑能耗异常诊断

作者：邹振弘广东工业大学

学位级别：硕士

辊道窑是建筑陶瓷生产的核心设备,也是生产过程中主要的耗能设备,其运行状况将直接影响产品质量和能源使用效率。一旦辊道窑在生产过程中出现异常情况且得不到及时处理,就可能直接导致产品出现瑕疵、能源消耗增加,甚至造成严重的安全事... 详细信息

辊道窑是建筑陶瓷生产的核心设备,也是生产过程中主要的耗能设备,其运行状况将直接影响产品质量和能源使用效率。一旦辊道窑在生产过程中出现异常情况且得不到及时处理,就可能直接导致产品出现瑕疵、能源消耗增加,甚至造成严重的安全事故,给企业带来巨大损失。随着物联网和工业信息化的发展,以及智能仪表、工控技术的广泛应用,利用数据驱动的异常诊断方法成为研究热点,然而现阶段陶瓷生产企业还普遍依靠人工巡查和固定阈值报警的异常诊断方式,检测成本高、准确率低、异常发现滞后明显。另一方面,关于辊道窑的能耗异常诊断研究成果较少,国内外关于辊道窑的研究主要集中在智能控制和数值模拟方面。为此,本文提出了基于主元分析法的辊道窑生产过程能耗异常诊断方法。首先,以烧成带为重点,全面分析了辊道窑运行过程的基本原理,总结了能耗异常的常见类型;其次,以辊道窑能耗数据作为样本数据,基于主元分析法及其改进方法,建立了辊道窑能耗异常诊断模型;最后综合所研究内容,实现辊道窑能耗异常诊断模块。本文具体研究内容如下:（1）根据陶瓷砖的生产工艺流程,全面分析了辊道窑的结构和工艺原理,明确了影响能耗和产品质量的关键属性,总结了辊道窑生产过程的常见异常类型及对应原因。在此基础上,应用主元分析法对辊道窑能耗数据进行能耗异常诊断的初步验证,确定算法的适用性。（2）针对辊道窑系统的动态特性,提出一种基于改进动态主元分析的辊道窑能耗异常诊断方法,引入自相关函数,优化动态主元分析中增广矩阵的构造过程,有效减小矩阵规模,节省计算资源,提升了算法性能。通过案例分析,验证了改进动态主元分析算法在辊道窑能耗异常诊断的有效性。（3）针对辊道窑系统的时变特性,提出了一种基于自适应步长移动窗主元分析的辊道窑能耗异常诊断方法,通过判断每个新采集样本对更新到主元模型的必要程度,优化了移动窗递推更新的算法流程,提高了算法的精度和速度。通过案例分析,验证了自适应步长移动窗主元分析算法在辊道窑能耗异常诊断的有效性。综合上述研究内容,并结合了企业的具体需求,采用Python语言开发了能耗异常检测模块,通过服务调用的方式集成到企业现有能源管理系统中,并在企业生产中进行初步的应用。

关键词：辊道窑能耗异常诊断动态主元分析移动窗主元分析

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克里金估计技术在辊道窑温度场中的应用研究

克里金估计技术在辊道窑温度场中的应用研究

作者：龙威舜景德镇陶瓷学院

学位级别：硕士

在工业生产和科学研究中,温度测量是一个重要环节。在很多时候,温度测量的目的是为了获取特定区域的温度场特征。如工业热处理炉和陶瓷工业窑炉等,它们产品的质量与温度场的分布特征密切相关。本文从空间频率、统计和变异结构等方面对... 详细信息

在工业生产和科学研究中,温度测量是一个重要环节。在很多时候,温度测量的目的是为了获取特定区域的温度场特征。如工业热处理炉和陶瓷工业窑炉等,它们产品的质量与温度场的分布特征密切相关。本文从空间频率、统计和变异结构等方面对温度场进行了描述,并提出了基于距离的温度场空间特征分析。研究表明温度场的稳定和均匀性满足进行克里金估计的前提条件。同时设计了基于CAN总线的温度采集系统为实验提供了平台。在温度场空间特征分析的基础上,进一步研究了辊道窑的温度场估计,即通过有限的温度测量数据对温度场空间结构特征进行估计,为窑炉的温度场控制提供观察依据。本文比较和分析了反距离加权、趋势面法、克里金估计技术等空间估计技术,认为克里金估计技术不仅考虑了观测点和被估计点的相对位置而且还考虑了各观测点之间的相对位置关系,在观测点少的情况下效果优于其他方法。最后,在比较了多种理论变异函数模型后,本文提出了应用于温度场估计的以球状模型为理论变异函数模型的普通克里金估计方法,通过仿真实验的误差分析和交叉实验验证结果表明,该方法下温度场估计精度达到10-3级。

关键词：温度场辊道窑空间估计普通克里金变异函数