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第卷第新湘潭大学自然科学学报..
年月.
抽屉窑升温过程的数学模型
和控制方法研究
李力钱升
机电工程系湖南大学电气工程系
【摘要】

、有鼓性.
主题词: 快速烧成炉;快烧窑/抽屉窑数模:控制
分类号:
引言
抽屉窑是保证电瓷焙烧工艺的关键设备广泛应用于电瓷
行业. 一般说来,其基本要求是: 燃料在窑炉中必须充分燃烧, 并能根据工艺要求控制
炉内温度、气氛和压力,最大限度地利用热能尽可能地提高传热效率,保证耕品在炉内
:
. ,以至
于建立此类过程的数学模型仍然是一个尚待解决的困难问题.’
. , 其连续精确地在线测量至今仍然
难以实现, 如含量.
以上问题相应绐自动控制造成田难,设计一个完善的抽屉窑自动控帝系统,至今仍
, 国内绝大部分窑炉仍然停留在手工操作, 仪表
显示, 凭操作工人经验办事的水平上. ,
随着计算帆的广泛应用,使得各种近代控制理论和技术有可能应用于工业生产.
抽屉窑升温过程的数学模型
. 概述
间歇式抽屉窑的主体部分是一个长方形窑体,窑墙由新型陶瓷纤维砌成,两面各分布
啦稿日期:口一一
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第期李力等抽屉窑升温过程的数学摸型和控制方法研究
着六个高速等温喷咀和六个还原油烧咀,呈交叉排列,窑底部三部低蓄热窑车顺序排列,
每部窑车上有一个排烟孔,坯体放置窑车上,
燃料从烧咀内不断喷出,温度按烧成制度随时
间变化烟气上升后碰到窑顶阻碍, 又例回来
从窑底被排烟风机抽出, 星倒焰式烧成. 由于
窑内备区之间,各区与窑墙、窑顶、窑车之间
存在对流、传导、传质、辐射等多种形式热交
换,是一非常复杂的不稳定传热过程. 目抽屉窑结构示意图
. 假设条件
为了导出过程数学模型, 在保证过程最基本动态特征的前提下, 需作如下假设;
. 窑墙内横向传热较小,只考虑径向传热,把窑墙内传热看成一维非稳态传热.
. 窑墙内部备种材料的交界面认为不存在接触热阻,窑墙内壁与制品的温度相同.
. 将窑体分成九个长方型子空间,即分成九个区,认为各区内温度均匀一致, 分
别设为⋯, 即分区集中化.
. 因窑内压力基本不变,不考虑压力对窑内温度的影响.
. 气氛为窑内含量, 与油未完全燃烧有关.
. 抽风孔处的温度比窑内温度低, 近似与窑内烟气的温度成比例变化.
. 导楼

,⋯为例推导其热平衡方程, 考虑的时问范围是, .设第区在时刻的温
, 时间内,其热收入项目与热支出项目如下;
热收人项目有
油燃烧产生的化学热。
——单位时间消耗的燃料量,即单位时问