1. 研究目的与意义(文献综述)
水泥回转窑是大型重载低速旋转设备,回转窑主要由筒体、支撑系统和传动系统等组成。窑在长期恶劣的工况下运行,因为筒体内部温度分布不均、热膨胀效应等,回转窑难免会发生热弯曲形变等故障,当其故障严重时,将影响窑的正常运行。
为了确定回转窑热弯曲形变等故障原因,需要对回转窑筒体周向环带温度进行在线监测。回转窑周向环带温度在线监测的最直接目的,是能够快速准确的了解回转窑筒体周向环带温度分布状况。回转窑是在高温条件下对水泥生料进行煅烧使其转变成水泥熟料的设备。水泥窑一般较长并且做旋转运动,其内部还不断进行着高温反应加上回转窑一旦停下就会造成不小的经济损失。所以水泥窑内部的工作状态我们需要实时掌握。通过测量回转窑周向环带温度可以很直观的了解到水泥窑的工作状态。而水泥窑又是处于一个长时间工作的状态,所以对其的温度测量要做到实时性,准确性。这就需要我们能够在线测量水泥回转窑的周向环带温度。所以需要解回转窑的结构;温度在线动态测量技术的发展;选择测温传感器的方式和类型;研究回转窑筒体周周向环带温度在线监测方案,并设计其监视器。
回转窑周向环带温度在线监测的意义在于能够获得水泥回转窑内部的温度信息,从而能够得到水泥窑的工作状态以及水泥窑的设备损耗等一系列参数。而通过这一系列的参数,我们能够很好的对水泥回转窑做一个评估。可以查看其在某一个时刻的工作状态是否正常。水泥的制作是一个连续且不可断的过程。要是其中一个环节出现问题,将会导致整个生产线停产,从而造成巨大的经济损失。要是知道了回转窑的实施工作状态,就能在出现问题之前找到预防的措施,从而避免造成经济损失。所以回转窑周向环带温度在线监测显得格外的重要。
2. 研究的基本内容与方案
回转窑周向环带温度在线监测的基本内容包含两个部分:一个是温度检测,一个是在线检测。
在测量温度之前,需要了解回转窑的结构和工作原理。以便确定温度测量的位置和准确度。和其他测温一样,都是使用传感器测温。水泥窑一般都有3到4个环带。就需要测3到4个环带轴向温度。所以选择3到4个红外传感器来测量这些环带的温度。由于水泥回转窑内温度较高,不能随便用几个普通的红外传感器来完成测温。需要进一步对比和选用,来选择最适合的红外传感器。除此之外还需要一个光传感器来保证测的数据是按回转窑周期记录的。到这里温度检测部分基本就已经完成了。
在线监测就是要把我们测得的温度实时准确的反馈给我们。这样就需要一个单片机来处理数据,还需要上位机来接受,转换这些数据。比较常用的单片机有485和232,将单片机通过usb接口接在电脑上串口通信。再使用上位机软件接受这些数据并进行进一步的分析就能实现在线温度的检测。
3. 研究计划与安排
第1周至第3周,查阅相关英文文献与翻译;第4周至第5周,分析毕业设计课题需求,撰写开题报告;第6周至第8周,确定总体设计方案,开始装置的研发;第9周至第12周,完成装置全部图纸的绘制和设计计算;第12周至第14周,校核图纸和计算说明书,整理毕业论文;第15周,汇总整理所有设计资料,准备毕业论文答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 张云,回转窑筒体外轮廓激光扫描测量系统的开发及应用,新世纪水泥导报,2008年3期,p35-38
[2] 张云,回转窑动态测量与在线调整,中国建材装备,2002年3期p 1-7
[3] 张云,等 , 一种回转窑筒体表面圆周环向温度的测量装置,中国实用新型,zl 201820644917.9
