畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）：DCS在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用



摘 要

水泥作為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的主要的原材料，我國在近20年的改革開放的形勢下，水泥工業(yè)不論從技術(shù)、產(chǎn)品總量、裝備方面都得到巨大發(fā)展但是我國水泥工業(yè)在工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品品種、技術(shù)裝備水平方面與世界先進(jìn)水平尚有較大差距。為了使我國水泥工業(yè)更好的適應(yīng)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和改革開放參與國際市場競爭的需要，國家建材局提出了建材工業(yè)“由大變強(qiáng)，靠新出強(qiáng)”跨世紀(jì)戰(zhàn)略。同時(shí)新型干法技術(shù)提供了提高水泥設(shè)備的單機(jī)能力和功能的可能性，而追求高效率、高性能、低成本，促進(jìn)了水泥裝備大型化的進(jìn)程。設(shè)備大型化是實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)的手段和途徑。為達(dá)到此目的必須提高設(shè)備制造技術(shù)和與之相配套的原材料（耐熱、耐磨、耐火材料）的質(zhì)量，提高必要的檢測、保護(hù)裝置的靈敏可靠性。

由于近年來計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，DCS這種分散控制，集中管理的集散型控制系統(tǒng)已經(jīng)在世界水泥工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。采用這種系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)成組程序控制，過程量的采集、處理、顯示和調(diào)節(jié)。大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高了工廠的管理和經(jīng)營水平。水泥工藝過程是處理固體和粉狀物料的生產(chǎn)過程，風(fēng)、煤、料產(chǎn)生的熱工過程變化復(fù)雜，不可控因素較多。從過程控制的角度來看，是一個(gè)滯留時(shí)間長、時(shí)間常數(shù)大、外來干擾多、相互干擾關(guān)系復(fù)雜的過程。在水泥制造過程的三大部分（原料制備、熟料燒成和水泥制成）中，熟料燒成系統(tǒng)是個(gè)互相干擾因素多、控制復(fù)雜、在質(zhì)量和節(jié)能方面占有重要地位的關(guān)鍵過程。以下就水泥生產(chǎn)線中的熟料生產(chǎn)部分介紹DCS系統(tǒng)在水泥行業(yè)中的應(yīng)用。


關(guān)鍵詞:水泥生產(chǎn)工藝，DCS，過程控制，PID


 




 


目 錄

摘 要 1

第1章 引言 1

第2章 DCS控制系統(tǒng)簡介 2

2．1概述 2

2．2 DCS系統(tǒng)簡介 2

第3章 水泥生產(chǎn)工藝 5

3．1水泥概述 5

3. 2  工藝流程簡介 6

3.2.1  破碎及預(yù)均化 7

3.2.2  生料制備 7

3.2.3  生料均化 7

3.2.4  預(yù)熱分解 7

3.2.5  水泥熟料的燒成 8

3.2.6  水泥粉磨 9

第4章 DCS控制系統(tǒng) 11

4.1集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 11

4.2集散控制系統(tǒng)的軟件技術(shù) 11

4.3  DCS控制技術(shù)的發(fā)展 12

4.4  水泥廠控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷 12

4.5  主要部件工作原理 13

第5章 DCS控制技術(shù)在工藝中的應(yīng)用 14

5.1控制項(xiàng)目 14

5.1.1  轉(zhuǎn)速控制 14

5.1.2 溫度控制 15

5.1.3水泥生產(chǎn)線DCS自動(dòng)回路優(yōu)化控制 17

5.1.4窯尾喂料調(diào)節(jié)控制 17

5.1.5分解爐喂煤量控制 17

5.1.6增濕塔出口廢氣溫度控制 18

5.1.7窯頭罩負(fù)壓自動(dòng)控制 18

5.1.8冷卻機(jī)篦速自動(dòng)調(diào)節(jié) 18

5.1.9冷卻機(jī)冷風(fēng)風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié) 18

5.1.10窯頭喂煤自動(dòng)控制 19

5.1.11旋風(fēng)預(yù)熱器錐部自動(dòng)吹堵控制 19

5.1.12冷卻機(jī)噴水控制 19

5.1.13壓力控制 19

5.1.14料位控制 20

5.2生料粉磨中的過程控制 23

5.2.1磨機(jī)負(fù)荷控制 23

5.2.2磨機(jī)溫度控制 23

5.2.3壓力控制 24

5.2.4系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)程序控制 24

5.3水泥廠常見設(shè)備的控制方法 24

5.3.1普通電機(jī)的測點(diǎn) 24

5.3.2基本控制原理 24

5.3.3組操作 25

5.3.4解鎖 25

5.3.5電機(jī)正反轉(zhuǎn) 25

5.3.6高壓電機(jī)控制 26

5.3.7變頻電機(jī)控制 26

5.3.8直流調(diào)速電機(jī)的控制 27

5.3.9閥門的控制 27

第6章 各工段控制方案 28

6.1生料粉磨 28

6.2煤粉制備 28

6.3燒成窯尾 28

6.4燒成窯頭 28

6.5水泥粉磨 29

第七章 結(jié)論 30

致謝 31

參考資料 32