1、水泥生產(chǎn)線DCS控制方案一、工藝介紹（1200t/d熟料水泥生產(chǎn)線）水泥生產(chǎn)的工藝過程，通?？梢院喴馗爬椤皟赡ヒ粺保词紫葘⒃戏勰コ缮?，然后經(jīng)過煅燒形成熟料，再將熟料粉磨成水泥。從砂巖庫、石灰石庫、鋼渣庫、粉煤灰?guī)旖?jīng)過定比配料系統(tǒng)混合成原料粉，傳送系統(tǒng)將原料粉傳送進生料磨機進行生料制備，制備好的生料進均化庫。均化庫里的生料通過定量給料機將生料送進預(yù)熱器預(yù)熱后進回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)煅燒成熟料。煅燒后的熟料經(jīng)過冷卻破碎后即可以送入成品站的成品磨機磨成成品水泥。本系統(tǒng)共分為廢氣處理及配料系統(tǒng)、生料制備、窯尾、回轉(zhuǎn)窯、磨機、成品系統(tǒng)。 二、控制系統(tǒng)廢氣處理及配料系統(tǒng)從石灰石廠購進的石灰石、煉鋼廠購進的

2、鋼渣、砂巖廠購進的砂巖分別通過提升機提升到各自的庫存系統(tǒng)里面，在生料磨機已經(jīng)啟動的前提下，原料粉通過皮帶核子稱定比配料系統(tǒng)進行下料。核子稱工作原理：核子稱是利用物料對射線的吸收原理進行工作的，屬于非接觸式測量裝置。射線穿透輸送機上的物料后，一部分被物料吸收，強度減弱。變化規(guī)律為：-UdI=I0e（1）式中：I穿透輸送機上的物料后，探頭處強度；I0輸送機空載時探頭處強度；U物料對射線的質(zhì)量吸收系數(shù)；d物料厚度；物料密度；設(shè)輸送機寬度為b，長度l上面的物料重量為W，則有=W/（b.l.d）（2）將（2）式代入（1）式后可得：F=W/1=-（b/U）ln（I/I0）（3）式中F為輸送機單位長度上的物

3、料重量，定義為輸送機負荷。對一特定的輸送機和特定的物料，b和U都是常數(shù)，因此可令：K1=-（b/U）（4）代入（3）式可得到：F=K1ln（I/I0）（5）式中，K1為負載常數(shù)，其值有實物標(biāo)定得到。探頭中的電離室在射線照射下產(chǎn)生一弱電流信號，經(jīng)IV型前置放大器后轉(zhuǎn)換成電壓信號，電壓值正比于探頭處的射線強度，所以（5）式可改寫成：F=K1ln（U1/U0）（6）式（6）中，U1為有載時探頭輸出的電壓值，U0為空載時探頭輸出的電壓值。不難看出，以上推導(dǎo)在物理上并不嚴謹，若物料的寬度和堆積形狀變化很大，K就不是一個常數(shù)。但經(jīng)過對大量的不同種類的物料和不同寬度的輸送機實驗證明，公式（6）成立。對速度傳

4、感器的輸出信號，同樣可求出：V=K2.U2（7）式中：V物料傳輸速度；K2速度常數(shù)，其值通過標(biāo)定得到；U2速度傳感器輸出電壓；由（6）式和（7）式可得出，物料的流量P為：P=F.V=K2.U2.K1ln（U1/U0）（8）某一段時間里物料傳輸?shù)目偭縒應(yīng)為：W=fiti=1（9）式中i=1：t為采樣周期，I為采樣次數(shù)，n為該段時間所包括的t數(shù)目。由此可知，只要微機不斷對探頭輸出信號和速度傳感器輸出信號進行采樣、計算，就可求出瞬時負荷、速度、流量和某一段時間內(nèi)的累計量。通過上述，核子稱在使用過程中無料厚度電流I可能產(chǎn)生漂移，所以要每隔七天標(biāo)定一次，每次標(biāo)定300秒（可調(diào)）算出K1常數(shù)，得出準(zhǔn)確的厚

5、度電流使配料精確。皮帶速度標(biāo)定得出K3常數(shù)。核子稱的標(biāo)定界面如下核子稱標(biāo)定界面配料控制要求：確認磨機啟動過橋皮帶提升機皮帶輸送機核子稱實行自動定比下料，設(shè)定總下料量通過各種物料的配比實行均勻下料。配料流程如下生料制備原料粉通過帶式輸送機送入斗提機經(jīng)過橋皮帶下入生料磨機，同時高溫風(fēng)機對磨機內(nèi)原料粉不斷的吹風(fēng)烘干，磨成生料粉后經(jīng)選粉機將粗粉經(jīng)帶式輸送機送回磨機；合格的細粉通過皮帶和斗提機送入生料均化庫。如圖：生料工段控制如下：1、進料聯(lián)鎖收到磨機運行信號后延時10s（可修改），啟動過橋皮帶，收到運行信號后10s（可修改）啟動進料斗提機，收到運行信號后延時10s（可修改）啟動庫底皮帶。當(dāng)順序控制系統(tǒng)

6、中前面設(shè)備的運行消失后，后面的設(shè)備要停止。2、出料聯(lián)鎖A）僅窯開時鼓風(fēng)機啟動后，收到運行信號延時10s（可修改）啟動斗提機，收到斗提機運行信號后延時10s（可修改）啟動除塵器1#和2#鏈?zhǔn)捷斔蜋C，當(dāng)順序控制系統(tǒng)中前面設(shè)備的運行消失后，后面的設(shè)備要停止。B）磨機和窯都開時（磨機運行信號具備）鼓風(fēng)機啟動后，收到運行信號延時10s（可修改）啟動斗提機，收到斗提機運行信號后延時10s（可修改）啟動除塵器1#和2#鏈?zhǔn)捷斔蜋C同時收到斗提機運行信號后延時10s（可修改）啟動變頻器鏈?zhǔn)捷斔蜋C，收到運行信號后延時10s（可修改）啟動斜槽用風(fēng)機同時延時5s（可修改）后啟動帶式輸送機，收到斜槽用風(fēng)機運行信號后延時

7、10s（可修改），在收到帶式輸送機和斜槽風(fēng)機的運行信號后延時10s（可修改）啟動選粉機變頻器，收到選粉機變頻器運行信號后延時10s（可修改）啟動提升機，收到提升機運行信號后啟動出料用斜槽風(fēng)機。在本系統(tǒng)中，停機可分為故障停機和正常停機，故障停機即當(dāng)順序控制系統(tǒng)中前面設(shè)備的運行消失后，后面的設(shè)備要立刻停機。正常停機時，需要按照啟動順序的相反方向進行延時停止。具體的延時時間（可修改）可見下圖。窯尾系統(tǒng)窯尾系統(tǒng)主要是將均化庫里的生料通過定量給料機將生料送進錐形預(yù)熱器經(jīng)C1級預(yù)熱200300、C2級預(yù)熱300450、C3級預(yù)熱450600、C4級預(yù)熱600800后送進回轉(zhuǎn)窯煅燒。窯尾系統(tǒng)主要聯(lián)鎖可分為均

8、化庫下料操作、進料聯(lián)鎖和空氣炮聯(lián)鎖。1、均化庫下料操作圓形均化庫共有六個下料孔，兩個下料孔分為一組，共有三組下料操作，為了保持進預(yù)熱器物料的平衡，稱重倉最小需保持20噸的物料。當(dāng)稱重倉的重量小于20噸時，啟動第一組下料，當(dāng)稱重倉的重量大于50噸時，關(guān)閉第一組下料。稱重倉的重量再次小于20噸時，啟動第二組下料，當(dāng)稱重倉的重量大于50噸時，關(guān)閉第二組下料。稱重倉的重量第三次小于20噸時，啟動第三組下料，當(dāng)稱重倉的重量大于50噸時，關(guān)閉第三組下料。稱重倉的重量第四次小于20噸時，啟動第一組下料，依次循環(huán)下料。其操作界面如下：2、進料聯(lián)鎖進料聯(lián)鎖是一個順序控制，依次啟動旋轉(zhuǎn)鎖氣閥、通風(fēng)機、提升機、鼓風(fēng)

9、機和定量給料機。當(dāng)前面的設(shè)備啟動失敗或者運行信號消失后，后面的設(shè)備需要故障停止。在實際投運過程中，由于現(xiàn)場設(shè)備的運行信號不穩(wěn)定，經(jīng)常間隙性的信號消失，根據(jù)用戶需求，我們把參與聯(lián)鎖設(shè)備的運行信號都加上了延時，有效的克服了現(xiàn)場設(shè)備信號不穩(wěn)定的不足。3、空氣炮聯(lián)鎖由于窯尾錐形預(yù)熱器內(nèi)的負壓在下料過程中不斷的升高，為了保持物料下料中負壓平衡，設(shè)有12個空氣炮閥4個為一組，每隔10分鐘左右打一組，每個閥30秒鐘開一次。窯尾工藝流程圖如下：回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)主要是將預(yù)熱后的生料經(jīng)過高溫煅燒成熟料再快速冷卻后破碎后送進成品磨。作為建筑材料水泥，其最主要的用途是生產(chǎn)混凝土用于工程建設(shè)，因此水泥的性能必須滿足

10、混凝土生產(chǎn)及使用的要求。土木工程除要求混凝土有較高的強度外，還要求其和易性好，硬化后的耐久性要好。為達到這些要求，作為混凝土生產(chǎn)主要用材的水泥應(yīng)該是強度高特別是早期強度高，質(zhì)量均勻且穩(wěn)定，和易性好，與減水劑相適應(yīng)性好。具體反映在要求水泥強度高、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量少、水化熱低等。熟料是水泥的主要組分，欲磨制高品質(zhì)的水泥必須有高品質(zhì)的熟料，因此首先應(yīng)提高熟料的質(zhì)量。在提高熟料質(zhì)量的諸因素中，提高煅燒溫度、快速冷卻是最重要的工藝因素。因此在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中主要檢測參數(shù)有：燒成帶溫度、煤氣溫度、熟料溫度、煤氣壓力入窯風(fēng)壓、入窯風(fēng)量、入窯生料量、窯轉(zhuǎn)速等回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)主要聯(lián)鎖有破碎機出料聯(lián)鎖、鎖風(fēng)閥聯(lián)鎖。1、破碎機出料聯(lián)鎖破碎機出料聯(lián)鎖是一個順序控制，依次啟動斗式提升機、熟料鏈斗機、熟料拉鏈機、熟料破碎機、篦冷機變頻器等設(shè)備。當(dāng)前面的設(shè)備出現(xiàn)故障或者運行信號消失后，后面的設(shè)備需要故障停止。2、鎖風(fēng)閥聯(lián)鎖當(dāng)熟料拉鏈機啟動后，自動打開七個電動鎖風(fēng)閥