一种基于稀土氧化物制备的回转窑
本发明涉及稀土加工技术领域，尤其涉及一种基于稀土氧化物制备的回转窑，包括：预热干燥段、温度传感器、焙烧段、第一加热装置、烟气回流管道、温度检测模块、流量检测模块、第一抽气装置、控制板，控制板根据温度检测模块和流量检测模块检测的数据判定烟气回流管道输送的烟气情况，并根据输送的烟气情况对第一加热装置的加热功率进行调节，在完成调节后根据温度传感器检测的数据判定是否需要对第一加热装置的加热功率进行二次调节，以及若进行二次调节时的调控模式。本发明通过设置烟气回流管道使得在焙烧段通过焙烧产生的高温气体能够回流至预热干燥段对原料进行预热干燥，从而降低在预热干燥段的能源损耗，从而到的节能减排的目的。
发明专利
CN202311678973.6
2023-12-08
CN117490397A
2024-02-02
F27B7/02(2006.01)
包头市玺骏稀土有限责任公司
韩帅;姜善福;杜永亮;唐永胜;赵海营;李永星;王新彪;李娜;杨丽
014010 内蒙古自治区包头市昆区哈业脑包乡稀土小区
北京洋洋旭日知识产权代理事务所(普通合伙)
陈佳良
内蒙古;15
1.一种基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，包括， 预热干燥段，用于对原料进行预加热与干燥，其设置有温度传感器； 焙烧段，用于对原料进行加热焙烧； 加热装置，用于对原料进行加热，所述加热装置包括设置在所述预热干燥段的第一加热装置和设置在所述焙烧段的第二加热装置； 烟气回流管道，其烟气输入端设置在焙烧段，烟气输出端设置在预热干燥段； 温度检测模块，其设置在所述烟气回流管道出口处，用于检测回流气体温度，流量检测模块，其与所述温度检测模块相邻设置，用于检测回流气体流量； 第一抽气装置，其设置在烟气回流管道上，用于抽取焙烧段产生的烟气； 控制板，其与所述第一抽气装置、所述温度检测模块、所述流量检测模块、所述温度传感器、所述第一加热装置、所述第二加热装置分别相连，所述控制板根据所述温度检测模块和所述流量检测模块检测的数据判定烟气回流管道输送的烟气情况，并根据输送的烟气情况对所述第一加热装置的加热功率进行调节，在完成调节后根据温度传感器检测的数据判定是否需要对第一加热装置的加热功率进行二次调节，以及若进行二次调节时的调控模式。 2.根据权利要求1所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，还包括， 入料口，其设置在回转窑的一侧，用于向回转窑输送原料； 过渡段，其设置在所述预热干燥段和所述焙烧段之间； 冷却段，其用于对经过焙烧段的原料进行冷却； 回转盘，其设置在回转窑主体外围，用于带动回转窑回转； 烟气排出通道，其设置在预热干燥段靠近所述入料口的一侧； 第二抽气装置，其设置在所述烟气排出通道上，用于抽取回转窑内部废气； 出料口，其设置在所述冷却段的一侧，用于排出加工后的物料； 所述预热干燥段，所述过渡段，所述焙烧段，所述冷却段依次远离所述入料口设置。 3.根据权利要求2所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，所述回转窑运行时，原料通过所述入料口进入，并依次经过所述预热干燥段，所述过渡段，所述焙烧段， 所述回转窑运行模式有两种，包括， 初始运行模式，其为回转窑初始启动时的运行模式； 反馈运行模式，其为在所述初始运行模式下，原料达到焙烧段后自主调节的运行模式。 4.根据权利要求3所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，回转窑以初始运行模式工作时，所述第一加热装置以初始加热功率V启动，原料在回转窑内部移动，当原料途径焙烧段时，所述第二加热装置对原料进行焙烧，所述回转窑进行运行模式切换，由初始运行模式转换为反馈运行模式。 5.根据权利要求4所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，回转窑以反馈运行模式工作时，所述抽气泵启动，焙烧产生的废气通过烟气回流管道排向所述预热干燥段，所述温度传感器检测烟气的温度H，所述流量传感器检测烟气的流量L， 所述控制板根据所述温度传感器与所述流量传感器检测到的数据对所述第一加热装置的加热功率进行初次调节，使第一加热装置的加热功率减小。 6.根据权利要求5所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，当所述控制板对第一加热装置的加热功率进行初次调节时，控制板计算烟气影响调节值Q，设定Q＝H×a1+L×a2,其中，a1为烟气影响调节值第一计算补偿参数，a2为烟气影响调节值第二计算补偿参数； 所述控制板根据烟气影响调节值Q对第一加热装置的加热功率进行调节，调节后的加热功率为V1，设定，V1＝V-Q×B，其中，B为烟气影响调节值对第一加热装置的加热功率计算补偿参数，在初始阶段设定B＝B0,B0为计算补偿参数B的基础值。 7.根据权利要求6所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，当所述第一加热装置以加热功率V1运行并持续运行时长达到反馈调节周期时长T时，所述温度传感器对所述预热干燥段的温度进行检测，获取预热干燥段的温度Dz，并将检测结果传递至所述控制板； 所述控制板内设置有预热干燥段标准温度值Db，所述控制板计算预热干燥段的温度Dz与预热干燥段标准温度值Db的差值绝对值Dj，Dj＝∣Dz-Db∣，并根据差值绝对值Dj的数值判定是否需要对所述第一加热装置的加热功率进行二次调节，以及若进行二次调节时，第一加热装置的加热功率的调节模式。 8.根据权利要求7所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，所述第一加热装置的加热功率的调节模式分为一级调控模式和二级调控模式，其中， 所述一级调控模式只对第一加热装置的加热功率进行单独调节， 所述二级调控模式首先对预设的烟气影响调节值对第一加热装置的加热功率计算补偿参数B的数值进行调节，并根据调节后的数值重新确定第一加热装置的加热功率； 所述控制板内设置有一级调控评价值D1，二级调控评价值D2，D1＜D2； 若Dj≤D1，所述控制板判定不需对第一加热装置的加热功率进行二次调节； 若D1＜Dj≤D2，所述控制板选取一级调控模式对第一加热装置的加热功率进行调节； 若Dj＞D2，所述控制板选取二级调控模式对第一加热装置的加热功率进行调节。 9.根据权利要求8所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，当所述控制板选取一级调控模式对第一加热装置的加热功率进行调节，且Dz＞Db时，所述控制板降低第一加热装置的加热功率，调节后的加热功率为V1’，设定V1’＝V1-Dj×c1,其中，c1为温度差值对降低第一加热装置加热功率的计算补偿值； 当所述控制板选取一级调控模式对第一加热装置的加热功率进行调节，且Dz＜Db时，所述控制板加大第一加热装置的加热功率，调节后的加热功率为V1”，设定V1”＝V1+Dj×c2,其中，c2为温度差值对加大第一加热装置加热功率的计算补偿值。 10.根据权利要求9所述的基于稀土氧化物制备的回转窑，其特征在于，当所述控制板选取二级调控模式对第一加热装置的加热功率进行调节，且Dz＞Db时，所述控制板判定烟气影响调节值对第一加热装置的加热功率计算补偿参数B的数值过小，控制板加大计算补偿参数B，此时B＝B’，设定，B’＝B0+Dj×r1，其中，r1为计算补偿参数B的加大调节值； 当所述控制板选取二级调控模式对第一加热装置的加热功率进行调节，且Dz＜Db时，所述控制板判定烟气影响调节值对第一加热装置的加热功率计算补偿参数B的数值过大，控制板减小计算补偿参数B，此时B＝B”，设定，B”＝B0-Dj×r2，其中，r2为计算补偿参数B的减小调节值； 将调节后的烟气影响调节值对第一加热装置的加热功率计算补偿参数B重新代入公式V1＝V-Q×B，并对第一加热装置的加热功率进行调节。