回轉型窯環節變量參數眾多,工況復雜且各參數之間存在著耦合,通過對回轉型窯控制參數的分析來確定控制變量與被控量,回轉型窯關鍵工藝參數控制的好壞直接影響著水泥生產熟料的質量好壞以及能耗的高低。回轉窯的主要作用是對在預熱系統中沒有完全分解的碳酸鈣進一步進行分解,使生料在窯內發生一系列的物理化學反應,終成為合格的熟料。

1、燒成帶溫度

水泥回轉窯煅燒系統主要的控制目標是燒成帶的物料溫度。影響物料燒成帶溫度的因素有很多,如喂料量、噴煤量、風量、窯尾煙室溫度等。燒成帶溫度作為監控水泥熟料燒成情況的重要參數,目前對其監測的方法主要有兩類:一類是通過高溫比色計等設備直接檢測;另一類是通過紅外簡體掃描儀等設備間接測量。這兩種方法都有其弊端:直接檢測方法會受到高濃度的粉塵影響,尤其是當飛砂嚴重時會導致測量儀器的故障,而且由于只測量窯皮的某個位置,它不能代表整個的燃燒區溫度,也不能反映煅燒較高溫度。

2、窯尾溫度(煙室溫度)

窯尾溫度(也稱煙室溫度)是燒成帶溫度外在表現的重要特征之一,窯尾溫度能夠大體表征窯內不同工藝帶的熱力分布狀況。窯尾溫度控制在合理的范圍內,減少波動,’一方面能夠使窯內的物料均勻加熱。另一方面也可以防止窯尾煙室、上升煙道因長期結皮引發堵塞。由于受到燒成帶溫度測量方法的限制,所以在生產現場的實際應用中,對于燒成帶溫度的控制不直接以燒成帶溫度做為被控變量,而是通過控制與燒成帶溫度有關的回轉型窯外部變量來實現。

隨著新型干法水泥生產方式在國內水泥企業的普遍推廣,水泥生產過程綜合自動化水平也在逐步提高。生料在回轉窯內的煅燒效果對熟料的質量有直接影響。窯內溫度過低,影響碳酸鈣的完全分解,造成熟料含量過高,影響熟料質量;窯內溫度過高,會產生生料過燒的現象,容易造成煙室結皮,同時會造成大量能源的浪費,能耗較高。