水泥生產(chǎn)設(shè)備及電氣控制

1、 水泥生產(chǎn)設(shè)備及電氣控制 課程設(shè)計(jì) 1 石灰石破碎環(huán)節(jié)控制流程設(shè)計(jì)和分析1.1 工藝流程分析 顎式破碎機(jī)在水泥工廠中被廣泛采用，主要用來(lái)破碎石灰石、鐵礦石、石膏和大塊熟料等。顎式破碎機(jī)有粗碎和細(xì)碎之分，其規(guī)格都按其進(jìn)料口的長(zhǎng)寬尺寸來(lái)表示，如150mm*750mm250mm*500mm，250mm*1000mm400mm*600mm,600mm*900mm,900mm*1200mm,1200mm*1500mm,1500mm*2100mm等。最大入料度為其進(jìn)料口寬度的0.85倍，如進(jìn)料口寬度250mm的最大進(jìn)料粒度為210mm。顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造維護(hù)容易，機(jī)體堅(jiān)固，能破碎高強(qiáng)度的礦

2、石，進(jìn)料口大，能裝大料塊。其缺點(diǎn)是：破碎比不大，粗碎式顎式破碎機(jī)出料粒度不能滿(mǎn)足入磨要求；片狀巖石不宜用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)呈往復(fù)活動(dòng)，效率較低；當(dāng)破碎濕的和可塑性的物料時(shí)，出料口容易堵塞。 反擊式破碎機(jī)：反擊式破碎機(jī)在水泥工業(yè)中被廣泛采用。它適用于破碎石灰石等脆性物料，是一種高效率的破碎設(shè)備。反擊式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，破碎比大，單位能耗低，產(chǎn)品粒度較細(xì)，磨損較少等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：不設(shè)下篦條的反擊式破碎機(jī)產(chǎn)品中有少量大塊；用于單段破碎時(shí)，必須嚴(yán)格控制最大進(jìn)料粒度，以免損壞轉(zhuǎn)子。從礦山開(kāi)采后的石灰石由喂料機(jī)送到顎式破碎機(jī)一破, 后經(jīng)膠帶輸送機(jī)至反擊式破碎機(jī)二破, 期間由收塵器對(duì)車(chē)

3、間的灰塵進(jìn)行回收，破碎完成后由皮帶機(jī)將顆?；氖沂善匪偷綏蚴蕉褕?chǎng)。1.2主要設(shè)備及控制要求 石灰石破碎機(jī)的型式國(guó)內(nèi)水泥廠所用石灰石大多數(shù)屬于中等硬度,新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)一般采用單段錘式破碎機(jī)。錘式破碎機(jī)是利用機(jī)殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的錘頭由上而下打擊物料, 實(shí)現(xiàn)以動(dòng)能沖擊粉碎物料的目的。它具有生產(chǎn)能力大、破碎比高、產(chǎn)品粒度均齊、功率消耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便等特點(diǎn)。對(duì)于高硬度石灰石, 可選用低速運(yùn)轉(zhuǎn)的顎式、旋回式破碎機(jī)。(3)石灰石破碎機(jī)的能力確定石灰石破碎機(jī)的能力要根據(jù)水泥廠的生產(chǎn)規(guī)模、年運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)、工作班制等因素來(lái)確定。石灰石破碎車(chē)間的位置石灰石破碎車(chē)間一般布置在礦山或在生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)。破碎車(chē)間的位

4、置要充分考慮石灰石礦山和生產(chǎn)廠區(qū)的距離遠(yuǎn)近、重型車(chē)輛的運(yùn)輸條件、料流是否順暢、適合破碎機(jī)高差布置的地形等因素來(lái)確定是否設(shè)置在礦山還是布置在廠區(qū)。石灰石單段破碎車(chē)間的進(jìn)、出料高差大, 一般在612 米左右, 為了利用地形, 高進(jìn)低出布置緊湊, 節(jié)省土建工程量, 使用檢修也方便, 車(chē)間位置一般布置在斜坡上, 這是目前石灰石破碎車(chē)間的主要布置型式臺(tái)階式布置, 另一種是地坑式布置：這種布置型式一般在無(wú)法滿(mǎn)足破碎機(jī)高差要求的生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)使用, 破碎系統(tǒng)的主要設(shè)備設(shè)計(jì)在地坑內(nèi), 土建工程量大, 使用檢修也不方便。 我國(guó)水泥廠所用石灰石大多屬于中等硬度，因此可供選擇的設(shè)備的類(lèi)型也很多。當(dāng)石灰石中含有較多的粘性

5、夾縫土?xí)r，如選用鄂式、回旋式破碎機(jī)，則容易造成腔下部的堵塞，如選用錘式破碎機(jī)也容易造成下篦條的堵塞；反擊式破碎機(jī)的防堵性能也不好。若采用破碎兼烘干流程（向破碎機(jī)通入空氣），用錘式、反擊式破碎機(jī)來(lái)破碎粘性物料有良好效果。對(duì)于片狀石灰石，宜選用旋回式破碎機(jī)。如選用鄂式破碎機(jī)，則片狀石灰石容易從機(jī)腔中滑下而不能有效地受到壓碎作用，根據(jù)設(shè)計(jì)原則和已計(jì)算的數(shù)據(jù)，可選用反擊式破碎機(jī)，因其破碎比可達(dá)50以上，它就為單段破碎創(chuàng)造了條件，選用一臺(tái)破碎機(jī)即可滿(mǎn)足所需破碎比的要求，則以一段破碎為宜，一段較之兩段或多段具有設(shè)備臺(tái)數(shù)少，揚(yáng)塵點(diǎn)小，生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、車(chē)間占地面積小、基建投資小、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，勞動(dòng)生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。

6、而且反擊式破碎機(jī)比錘式破碎機(jī)更多地利用了沖擊與反擊作用，因此其破碎效果好、效率高、破碎比較大，產(chǎn)品較細(xì)、磨損較小。傳統(tǒng)的石灰石破碎系統(tǒng)多采用兩段或一段破碎。從礦山開(kāi)采后的石灰石先進(jìn)入穎式破碎機(jī)進(jìn)行一破碎之后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至錘式破碎機(jī)進(jìn)行二破或者由PF1010反擊式破碎機(jī)進(jìn)行一段破碎后進(jìn)貯庫(kù)供生產(chǎn)使用。這樣破碎后的石灰石粒度相差懸殊小粒徑可在10毫米以下大粒徑可達(dá)30-40毫米，由于粒度不均常影響生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的提高。在同樣的研磨時(shí)間內(nèi)，常見(jiàn)大顆粒石灰石不易磨細(xì)而從磨尾甩出。1.3水泥廠石灰石破碎及預(yù)均化流程圖 圖1-1石灰石破碎及預(yù)均化電機(jī)流程圖1.4電氣控制流程圖 圖1-2石灰石粉碎工藝流程

7、圖2 原料粉末和廢氣處理系統(tǒng)控制流程設(shè)計(jì)和分析2.1工藝流程分析原料配料設(shè)四個(gè)庫(kù)，分別儲(chǔ)存石灰石、砂巖、鋁礬土、鐵礦石；各種原料按生產(chǎn)品種要求進(jìn)行配合，并經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至原料磨。原料磨采用輥式磨，當(dāng)入磨物料粒度80 mm，水份10%，出磨生料細(xì)度為80m篩篩余12%，水份為0.5 %時(shí)，磨系統(tǒng)產(chǎn)量為220 t/h。各種原料在磨內(nèi)進(jìn)行粉磨、烘干后，經(jīng)選粉機(jī)分選，粗粉返回磨盤(pán)重新粉磨，合格成品隨出磨氣流經(jīng)旋風(fēng)分離器收集。收集下來(lái)的成品經(jīng)空氣斜槽、斗式提升機(jī)、空氣輸送斜槽入生料庫(kù)儲(chǔ)存、均化。出旋風(fēng)分離器的氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，一部分氣體作為循環(huán)風(fēng)入磨，其余氣體則通過(guò)袋收塵器凈化后，經(jīng)窯尾排風(fēng)機(jī)和煙囪排入大

8、氣。袋收塵器及增濕塔收下的粉塵經(jīng)拉鏈機(jī)，匯同出磨生料一起經(jīng)空氣斜槽、膠帶提升機(jī)及空氣斜槽入生料均化庫(kù)。當(dāng)增濕塔濕底時(shí)，增濕塔排出的濕灰經(jīng)增濕塔下的可逆螺旋輸送機(jī)、電動(dòng)翻板閥進(jìn)入生料均化庫(kù)。當(dāng)原料磨正常生產(chǎn)時(shí)，來(lái)自窯系統(tǒng)的廢氣經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)、增濕塔，全部進(jìn)入原料磨作為烘干熱源。試生產(chǎn)或窯尾熱源不足時(shí),可利用輔助熱風(fēng)爐。從原料磨排出的廢氣由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入廢氣處理系統(tǒng)。為均化與儲(chǔ)存生料，設(shè)有一座18x 62m NGF均化庫(kù)，均化庫(kù)的有效儲(chǔ)量為11900 t，儲(chǔ)存期為1.55d。均化庫(kù)底部為倒錐體，出庫(kù)生料經(jīng)庫(kù)底斜槽、流量控制閥、送至帶有荷重傳感器的生料攪拌倉(cāng)，倉(cāng)下設(shè)有兩套流量控制閥和兩臺(tái)固體流量計(jì)，喂料倉(cāng)

9、下流量控制閥根據(jù)入窯生料量調(diào)節(jié)。經(jīng)計(jì)量后的生料，由斜槽、提升機(jī)送入窯尾預(yù)熱器二至一級(jí)旋風(fēng)筒上升管道。2.2主要設(shè)備及控制要求1.增濕塔出口氣體溫度的控制通過(guò)調(diào)節(jié)增濕塔的噴水量，控制增濕塔出口氣體溫度。2.磨機(jī)出口氣體溫度的控制通過(guò)調(diào)節(jié)增濕塔的噴水量、循環(huán)風(fēng)閥門(mén)開(kāi)度、調(diào)節(jié)冷風(fēng)閥門(mén)(盡量不用)控制入磨風(fēng)溫，穩(wěn)定磨機(jī)出口氣體溫度。3. 磨機(jī)風(fēng)環(huán)壓差的控制原料磨內(nèi)物料量的多少，反映在磨機(jī)風(fēng)環(huán)壓差上，通過(guò)調(diào)整喂入磨內(nèi)的物料量，可穩(wěn)定磨機(jī)風(fēng)環(huán)壓差。4. 生料的質(zhì)量自動(dòng)控制通過(guò)調(diào)節(jié)各原料喂料裝置的比例，自動(dòng)控制生料化學(xué)成分。2.3電氣控制流程圖圖2-1原料粉磨和廢氣處理流程圖二、原料粉磨和廢氣處理系統(tǒng)控制流

10、程設(shè)計(jì)和分析(一)原料粉磨控制流程設(shè)計(jì)和分析1.工藝流程 原料磨采用輥式磨，當(dāng)入磨物料粒度80 mm，水份10%，出磨生料 細(xì)度為 80m 篩篩余 12%，水份為 0.5 %時(shí)，磨系統(tǒng)產(chǎn)量為 210 t/h。 各種原料在磨內(nèi)進(jìn)行粉磨、烘干后，經(jīng)選粉機(jī)分選，粗粉返回磨盤(pán) 重新粉磨，合格成品隨出磨氣流經(jīng)旋風(fēng)分離器收集。收集下來(lái)的成品經(jīng) 空氣斜槽、斗式提升機(jī)、空氣輸送斜槽入生料庫(kù)儲(chǔ)存、均化。出旋風(fēng)分 離器的氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，一部分氣體作為循環(huán)風(fēng)入磨，其余氣體則通過(guò) 袋收塵器凈化后，經(jīng)窯尾排風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣。袋收塵器及增濕塔收 下的粉塵經(jīng)拉鏈機(jī)，匯同出磨生料一起經(jīng)空氣斜槽、膠帶提升機(jī)及空氣 斜槽入生料

11、均化庫(kù)。當(dāng)增濕塔濕底時(shí)，增濕塔排出的濕灰經(jīng)增濕塔下的可逆螺旋輸送機(jī)、電動(dòng)翻板閥進(jìn)入生料均化庫(kù)。當(dāng)原料磨正常生產(chǎn)時(shí)， 來(lái)自窯系統(tǒng)的廢氣經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)、增濕塔，全部進(jìn)入原料磨作為烘干熱 源。試生產(chǎn)或窯尾熱源不足時(shí),可利用輔助熱風(fēng)爐。從原料磨排出的廢氣 由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入廢氣處理系統(tǒng)。序號(hào)名稱(chēng)電壓功率控制要求備注1M回轉(zhuǎn)下料器380V11KW調(diào)速變頻2M1磨機(jī)主電機(jī)10KV200KW提速水電阻2M2輔助設(shè)備380V在2M1啟動(dòng)前應(yīng)處于正常工作狀態(tài)3M選粉機(jī)280V110KW調(diào)速變頻4M吐渣皮帶380V4恒速5M提升機(jī)380V156M提升機(jī)皮帶7M循環(huán)風(fēng)機(jī)10KV1800KW恒速水電阻序號(hào)名稱(chēng)電壓功率控制要求

12、備注1M回轉(zhuǎn)下料器380V11KW調(diào)速變頻2M1磨機(jī)主電機(jī)10KV200KW提速水電阻2M2輔助設(shè)備380V在2M1啟動(dòng)前應(yīng)處于正常工作狀態(tài)3M選粉機(jī)280V110KW調(diào)速變頻4M吐渣皮帶380V4恒速5M提升機(jī)380V156M提升機(jī)皮帶7M循環(huán)風(fēng)機(jī)10KV1800KW恒速水電阻3.原料粉末控制流程圖4M啟動(dòng)停機(jī)輔助設(shè)備運(yùn)行正常輔助設(shè)備正常7M6M5M3M2M1M（二）.廢氣處理控制流程1.用電設(shè)備表序號(hào)名稱(chēng)電壓功率控制要求備注1M收塵器控制器380V27KW送電2M1回轉(zhuǎn)下料器1380V1.1KW恒速2M2回轉(zhuǎn)下料器2380V1.1KW恒速2M3回轉(zhuǎn)下料器3380V1.1KW恒速2M4回轉(zhuǎn)下

13、料器4380V1.1KW恒速2M5回轉(zhuǎn)下料器5380V1.1KW恒速2M6回轉(zhuǎn)下料器6380V1.1KW恒速2M7回轉(zhuǎn)下料器7380V1.1KW恒速2M8回轉(zhuǎn)下料器8380V1.1KW恒速3M1拉鏈機(jī)1380V3M2拉鏈機(jī)1380V4M排風(fēng)機(jī)690V調(diào)速變頻控制流程圖：回轉(zhuǎn)下料器2M12M8排風(fēng)機(jī)4M拉鏈機(jī)3M1拉鏈機(jī)3M2輔助設(shè)備正常風(fēng)機(jī)常備閥門(mén)收塵器控制器1M啟動(dòng)順序停止順序三、簡(jiǎn)述燒成系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)3.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介熟料煅燒系統(tǒng)作為水泥生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，承擔(dān)著將生料燒 成熟料的重要作用，人們形象的稱(chēng)之為水泥廠的心臟。近幾十年來(lái)，水泥工業(yè)窯的發(fā)展非常迅速，尤其是現(xiàn)在以窯外分解技術(shù)的迅速崛

14、起，它在提高生產(chǎn)效率有效降低熟料單位熱耗方面的巨大優(yōu)勢(shì)，使之成為目前水泥行業(yè)的主要技術(shù)。3.2 系統(tǒng)生產(chǎn)工藝過(guò)程生料喂入一級(jí)旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)管道開(kāi)始，經(jīng)預(yù)熱、預(yù)分解后入回轉(zhuǎn)窯煅燒成水泥熟料，通過(guò)傾斜推動(dòng)篦式冷卻機(jī)的冷卻、破碎并卸到鏈斗輸送機(jī)輸入熟料庫(kù)為止。 本系統(tǒng)分為：生料預(yù)熱與分解、三次風(fēng)管、熟料煅燒、熟料冷卻破碎及輸送熟料四大部分。系統(tǒng)的組操作 系統(tǒng)的啟動(dòng)是要依一定的順序進(jìn)行的，否則會(huì)對(duì)設(shè)備造成傷害的。 組啟動(dòng)順序： 窯中稀油站系統(tǒng)窯頭一次風(fēng)機(jī)油泵間歇輔傳翻窯窯頭喂煤空壓機(jī)組窯頭喂煤螺旋泵組窯頭喂煤秤熟料庫(kù)頂收塵組熟料輸送組窯頭電收塵組冷卻機(jī)干油泵冷卻機(jī)拉鏈機(jī)錘破組冷卻風(fēng)機(jī)（組）窯尾收塵回灰及增

15、濕塔回灰系統(tǒng)啟動(dòng)高溫風(fēng)機(jī)稀油站及液力偶合器加油站窯尾收塵后排風(fēng)機(jī)連續(xù)慢翻窯啟動(dòng)高溫風(fēng)機(jī)稱(chēng)重倉(cāng)收塵組喂料風(fēng)機(jī)組(空壓機(jī)組)喂料組入稱(chēng)重倉(cāng)生料庫(kù)底風(fēng)機(jī)組分解爐喂煤組用主傳連續(xù)翻窯分解爐喂煤?jiǎn)?dòng)冷卻機(jī)窯頭（窯尾）收塵高壓送電啟動(dòng)冷卻機(jī) 組傳順序 止料、止分解爐后的順序基本與組啟動(dòng)順序相反。停車(chē)操作 系統(tǒng)停車(chē)前先把停車(chē)計(jì)劃通知到原料粉磨、煤粉制備等車(chē)間，使其做好充分的準(zhǔn)備，并隨時(shí)聯(lián)系，以便相互配合。原則上希望系統(tǒng)停車(chē)后，能做到窯空，煤粉倉(cāng)空，運(yùn)輸設(shè)備空但主要還是應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)需要。另外，原料粉磨、煤粉制備系統(tǒng)需要關(guān)閉熱風(fēng)閥或使熱風(fēng)改向時(shí)，一定要與中控操作員聯(lián)系并征得準(zhǔn)許后方可進(jìn)行有關(guān)設(shè)備的操作。注意：不

16、要沒(méi)有準(zhǔn)備而造成燒成系統(tǒng)的氣流突然變化，干擾窯的工作狀況。 系統(tǒng)停車(chē)時(shí)，有自動(dòng)調(diào)節(jié)回路的設(shè)備一般都應(yīng)切換成手動(dòng)位置，正常停車(chē)的順序是：爐、窯減煤、減料；先停爐、停料、后停窯。 窯尾旋風(fēng)預(yù)熱器 一、新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)均采用旋風(fēng)預(yù)熱器， （其結(jié)構(gòu)如右圖）物料從上一級(jí)下料管下來(lái)后， 被下一級(jí)管道上來(lái)的熱氣流吹上去，在管道內(nèi) 迅速換熱，然后進(jìn)入旋風(fēng)筒內(nèi)進(jìn)行氣固分離， 氣體從內(nèi)筒上升到上一級(jí)管道，物料則被分離 下來(lái)，進(jìn)入下一級(jí)。 二、它的熱交換主要發(fā)生在管道中，而分離則完全是在旋風(fēng)筒內(nèi)。眾多的資料表明，氣固間80%以上的熱交換是在入口管道內(nèi)進(jìn)行的，熱交換方式以對(duì)流換熱為主。物料在轉(zhuǎn)向被加速的起始區(qū)段內(nèi)完

17、成換熱。 物料與氣體完成換熱后，必須進(jìn)行氣固分離，分離出的物料向高溫區(qū)（下一級(jí)預(yù)熱器，分解爐或回轉(zhuǎn)窯）運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行進(jìn)一步的預(yù)熱、分解或煅燒。否則，物料將隨氣流一起流向低溫區(qū)，使預(yù)熱效果降低，甚至起不到預(yù)熱作用。窯中及窯頭將生料煅燒成熟料經(jīng)過(guò)冷卻后送人熟料庫(kù)。主要設(shè)備：窯中拖動(dòng)電機(jī)調(diào)速范圍和調(diào)速精度要求高，選擇調(diào)速方式時(shí)要慎重。篦冷機(jī) 一、篦冷機(jī)工作原理是：高溫熟料和空氣的充分熱交換，以達(dá)到高效冷卻熟料和熱回收的效果。 二、冷卻機(jī)主要完成的任務(wù)： 1.盡可能多的把熟料中的顯熱（12001500KJ/Kg熟料）回收進(jìn)燒成系統(tǒng)，加熱二、三次空氣，提高二、三次風(fēng)溫，盡可能的將燒成系統(tǒng)的燃料消耗降至最低。

18、 2.選擇適當(dāng)?shù)氖炝侠鋮s速度，以提高熟料質(zhì)量和易磨性，由窯口卸出的熟料（溫度13001400）進(jìn)入冷卻機(jī)后，吹以冷風(fēng)（等于環(huán)境溫度），熟料受到急冷，熟料中的液相來(lái)不及完成結(jié)晶，一部分呈玻璃相，另一部分即使結(jié)晶也比普通冷卻速度得到的晶粒更細(xì)，這種熟料可以制成標(biāo)號(hào)更高的水泥。 3.最后將熟料冷卻到盡可能低的溫度，以滿(mǎn)足熟料輸送、貯存和水泥粉磨的要求。四、水泥粉磨系統(tǒng)的控制流程設(shè)計(jì)和分析粉磨過(guò)程是水泥生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，被應(yīng)用于水泥生產(chǎn)的多個(gè)工序中，如生料工序中生料粉磨、孰料煅燒工序中煤粉粉磨及最后成品水泥的粉磨。 水泥粉磨是水泥生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，水泥粉磨質(zhì)量的好壞直接影響著成品水泥質(zhì)量。水泥粉

19、磨是指生產(chǎn)水泥用的孰料、石灰石、粉煤灰和石膏四種混合物在粉磨設(shè)備內(nèi)經(jīng)擠壓、研磨，顆粒逐漸減小，最終達(dá)到一定細(xì)度的物理過(guò)程。由于水泥粉磨過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備種類(lèi)、數(shù)量眾多，且生產(chǎn)環(huán)境惡劣，影響粉磨效果的因素很多，為達(dá)到理想的粉磨效果，需對(duì)粉磨設(shè)備和粉磨控制技術(shù)提出了更高的要求。4.1 水泥磨生產(chǎn)流程及設(shè)備簡(jiǎn)介水泥粉磨即將水泥粉磨原料熟料、石灰石、粉煤灰及石膏在配料站經(jīng)配料后用膠帶輸送機(jī)輸送至水泥磨，膠帶輸送機(jī)上設(shè)置除鐵器?；旌狭纤嗄?nèi)進(jìn)行粉磨、烘干后，經(jīng)選粉機(jī)分選，粗粉返回磨盤(pán)重新粉磨，合格成品隨出磨氣流經(jīng)收塵器收集。收集下來(lái)的成品經(jīng)斜槽、斗式提升機(jī)輸送到礦水泥庫(kù)中儲(chǔ)存；粉磨過(guò)程中產(chǎn)生的粗渣（粗

20、料）經(jīng)由膠帶輸送機(jī)，斗式提升機(jī)，管道除鐵器，鎖風(fēng)下料閥返回磨內(nèi)繼續(xù)粉磨，膠帶輸送機(jī)上設(shè)置除鐵器；出磨氣流經(jīng)過(guò)袋收塵器凈化后，經(jīng)排風(fēng)機(jī)一部分從煙囪排入大氣，另一部分作為循環(huán)風(fēng)與熱風(fēng)爐出來(lái)的熱風(fēng)混合后一起入水泥磨，烘干入磨的混合料。最終合格水泥成品經(jīng)斜槽，斗式提升機(jī)輸送到成品庫(kù)中進(jìn)行儲(chǔ)存，供后續(xù)包裝及發(fā)運(yùn)工序使用，如圖4-1所示。圖4-1立磨生產(chǎn)流程圖立磨是水泥生產(chǎn)中主要的粉磨設(shè)備，它主要應(yīng)用于生料粉磨工序、煤粉粉磨工序和水泥粉磨工序。相對(duì)于球磨機(jī)來(lái)說(shuō)，立磨設(shè)備相對(duì)較少，且生產(chǎn)能耗也低。本項(xiàng)目使用的為我公司自主研發(fā)的立磨具有價(jià)高的性?xún)r(jià)比。水泥配料環(huán)節(jié)1.工藝過(guò)程分析庫(kù)頂：送料皮帶機(jī)庫(kù)底：配料稱(chēng)大皮

21、帶、廢底皮帶機(jī)皮帶機(jī)要調(diào)速2物料配比：由中控室控制，設(shè)計(jì)時(shí)不向用電設(shè)備供電。主要設(shè)備：輥壓機(jī)：兩臺(tái)變壓電機(jī)及輔助設(shè)備。V型選粉機(jī)：恒速稱(chēng)料倉(cāng)：稱(chēng)重提升機(jī)兩個(gè)小皮帶機(jī)輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)的工藝流程輥壓機(jī)的粉磨工藝系統(tǒng)有預(yù)粉磨、混合粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨和終粉磨方式，其中采用聯(lián)合粉磨方式較為普遍。 1、預(yù)粉碎 經(jīng)輥壓后料餅直接喂入后續(xù)球磨機(jī)，磨成成品。球磨機(jī)可開(kāi)路也可閉路。 2、混合粉磨 輥壓機(jī)和球磨機(jī)串聯(lián)，出球磨機(jī)經(jīng)選粉機(jī)選出成品，粗粉返回輥壓機(jī)。 3、聯(lián)合粉磨 輥壓機(jī)和球磨機(jī)各自承擔(dān)不同粒度階段的粉磨作業(yè)，如同磨機(jī)的粗、細(xì)倉(cāng)，輥壓機(jī)將物料粒度粉磨至3-5mm，球磨機(jī)則從3-5mm再磨到合格細(xì)度。

22、4、半終粉磨 部分成品是由輥壓機(jī)產(chǎn)生的，即分級(jí)設(shè)備從擠壓的料餅經(jīng)打散后選出成品，選粉后粗料再喂入后續(xù)磨機(jī)磨細(xì)，然后經(jīng)分級(jí)設(shè)備選出成品。 5、終粉磨 不帶后續(xù)磨機(jī)，全部粉磨作業(yè)有輥壓機(jī)完成，要求輥壓機(jī)生產(chǎn)高細(xì)粉磨。該系統(tǒng)需配打散機(jī)和高效選粉機(jī)，流程簡(jiǎn)單，能耗低。4.2 系統(tǒng)設(shè)備控制要求 水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)備是實(shí)現(xiàn)既定生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)，生產(chǎn)過(guò)程中各種工藝參數(shù)的調(diào)整也需要現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)門(mén)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制質(zhì)量，很大程度上決定了產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，進(jìn)而影響了水泥企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的好壞。 現(xiàn)場(chǎng)的主要設(shè)備均設(shè)有中控控制和手動(dòng)控制兩種控制方式。在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置按鈕盒或控制箱，并裝有帶統(tǒng)一鑰匙的控制方式選擇開(kāi)關(guān)，

23、設(shè)有中控、零位、手動(dòng)三種選擇方式。 1） 中控控制時(shí)，在中控室操作員可對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)或停止操作； 2） 手動(dòng)控制時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員可對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)、停車(chē)等操作； 3） 零位方式時(shí)，在檢修時(shí)使用，中控及手動(dòng)均不能對(duì)設(shè)備進(jìn)線(xiàn)啟動(dòng)，以確保 人員安全； 4） 故障時(shí)，中控室及現(xiàn)場(chǎng)均可緊急停車(chē)。同時(shí)，要求在中央控制室監(jiān)控畫(huà)面上能夠以某種方式提示操作員，此設(shè)備當(dāng)前處于那種工作狀態(tài)，可以進(jìn)行那種操作。在本項(xiàng)目中將監(jiān)控畫(huà)面上的設(shè)備狀態(tài)以不同顏色狀態(tài)來(lái)區(qū)分： 1） 綠色代表有備妥，設(shè)備滿(mǎn)足中控啟動(dòng)條件，中控可以啟動(dòng)設(shè)備； 2） 綠色閃爍代表設(shè)備由控制室啟動(dòng)，正在運(yùn)行中； 3） 灰色表示設(shè)備沒(méi)有備妥，設(shè)備有故障或正處于

24、手動(dòng)控制中；4） 紅色閃爍代表設(shè)備有故障，需要處理。立磨系統(tǒng)的組連鎖如圖4-2所示，其共8分組，啟動(dòng)順序如下，停機(jī)順序相反。圖4-2 水泥磨分組及啟動(dòng)順序示意圖4.3 系統(tǒng)控制方案 生產(chǎn)線(xiàn)上的設(shè)備均采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，根據(jù)生產(chǎn)流程和設(shè)備特點(diǎn)，控制系統(tǒng)設(shè)一個(gè)中控室，以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)場(chǎng)至水泥出庫(kù)的生產(chǎn)線(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制，構(gòu)成一個(gè)主工藝流程的計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制、現(xiàn)場(chǎng)信息采集與交換、生產(chǎn)信息匯總等。 由于本項(xiàng)目設(shè)備數(shù)量較大、且工藝布置較遠(yuǎn)，因此需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工藝要求對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分組控制，分區(qū)時(shí)要遵循以下原則： （1）在生產(chǎn)流程上聯(lián)系緊密的設(shè)備、數(shù)字、模擬量，要分配到同現(xiàn)場(chǎng)控制

25、站中，以便于系統(tǒng)的布置； （2）盡量把距離控制站較近的設(shè)備放在同一控制站下，以減少材料消耗及對(duì)采集信號(hào)的影響； （3）依據(jù)控制站帶載能力。設(shè)備布置時(shí)應(yīng)考慮控制器的處理能力和輸入輸出模塊的合理使用。 本系統(tǒng)采用浙江中控ECS-700系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置1個(gè)控制域，控制域下設(shè)3個(gè)控制站，分別為水泥磨控制站、礦渣磨控制站；設(shè)置1個(gè)操作域，操作域下設(shè)置5個(gè)操作站。 水泥磨立磨系統(tǒng)自身帶有一套AB公司PLC控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)通過(guò)支持PROFIBUS協(xié)議的主站通信模塊COM763，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)ECS-700系統(tǒng)與水泥磨控制系統(tǒng)的信息交換，并實(shí)現(xiàn)必要的控制功能。 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)DCS分層，分為：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、過(guò)

26、程控制層、集中操作監(jiān)視層。它們通系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成配合緊密的整體。4.3.1 主要控制回路及參數(shù) 1）配料站配料控制 通過(guò)配料站各原料定量給料機(jī)給料量的控制，實(shí)現(xiàn)磨喂料量的控制。 2）磨機(jī)進(jìn)風(fēng)口氣體溫度的控制 通過(guò)調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐供煤量、電動(dòng)配風(fēng)閥的開(kāi)度、冷風(fēng)閥的開(kāi)度與循環(huán)風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)磨機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度的調(diào)節(jié)。 3）磨機(jī)出口氣體溫度的控制 通過(guò)調(diào)節(jié)磨內(nèi)的噴水量、電動(dòng)配風(fēng)閥的開(kāi)度、循環(huán)風(fēng)閥門(mén)開(kāi)度、調(diào)節(jié)冷風(fēng)閥門(mén)控制入磨風(fēng)溫，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定磨機(jī)出口氣體溫度。 4）磨機(jī)內(nèi)物料量的控制 水泥磨磨內(nèi)物料量的多少，反映在磨機(jī)風(fēng)環(huán)壓差上，通過(guò)調(diào)整喂入磨內(nèi)的物料量，研磨壓力，可穩(wěn)定磨機(jī)風(fēng)環(huán)壓差。 5）水泥成品細(xì)度控制 主要通過(guò)

27、調(diào)節(jié)選粉機(jī)轉(zhuǎn)速和磨內(nèi)氣流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。選粉機(jī)轉(zhuǎn)速可通過(guò)調(diào)節(jié)變頻器頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)，而磨內(nèi)氣流量可通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.3.2電力拖動(dòng)方案1）電動(dòng)機(jī)選型及電控設(shè)備選擇 電動(dòng)機(jī)的容量、型式和調(diào)速方式由工藝專(zhuān)業(yè)在設(shè)備選型中確定。交流電機(jī)容量大于等于200kW時(shí)選用10kV電動(dòng)機(jī)，容量小于200kW時(shí)選用380V電機(jī)。 低壓電機(jī)主回路采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)作短路保護(hù)，熱繼電器作過(guò)負(fù)荷保護(hù)，交流接觸器作失壓保護(hù)。對(duì)于10m以上膠帶輸送機(jī)設(shè)拉繩開(kāi)關(guān)，以后每隔40m增設(shè)一拉繩開(kāi)關(guān)。在提升機(jī)底部設(shè)置帶鑰匙檢修按鈕，確保檢修時(shí)人身安全。 2）電動(dòng)機(jī)的調(diào)速及調(diào)速電動(dòng)機(jī)的控制 一般要求調(diào)速的電動(dòng)機(jī)采用交流電動(dòng)機(jī)，少數(shù)調(diào)速電動(dòng)機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)。交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)采用全數(shù)字式變頻調(diào)速控制裝置進(jìn)行控制，直流電動(dòng)機(jī)采用全數(shù)字式可控硅直流調(diào)速控制裝置進(jìn)行控制。 3）車(chē)間用電設(shè)備供電 高壓電機(jī)和變