在回转窑系统数学模型建立在回转窑热平衡基础之上。即系统热量的收入与支出相等而平衡。回转窑系统热平衡的主要热收入分为：1、进窑球带入热；2、亚铁氧化放热；3、助燃罗茨风带入热，4、环冷机-冷锻带入热，5、氮气带入热，6、燃料燃烧放热。主要热支出分为：1、出窑球带出热，2、窑尾烟气带走热，3、回转窑散失热，4、窑冷却风带走热。收支平衡即可得到等式，把燃料放热作为其中的要求量从而得到指导煤粉量或煤气量并且根据实际情况有三种选择，1、焦炉煤气使用，2、塔楼煤粉使用，3、气煤混合使用。（煤气优先，把实际的煤气量作为已知量，求得煤粉量）基于上述平衡数学模型，结合生产实际分析，在我们的工控系统中共涉及到变量21个，其中从现场采集实时变量11个，手动输入一级参数3个（正常生产中有化验室化验而得数据），二级参数7个（经过长期现场摸索而得的数据，季节变更或工艺改变后更改的数据，调试完毕后一般不需要更改。）此即为回转窑系统平衡数学模型。
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