畢業(yè)設計（論文）：DCS在水泥生產中的應用



摘 要

水泥作為發(fā)展國民經濟的主要的原材料，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、產品總量、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)結構、產品品種、技術裝備水平方面與世界先進水平尚有較大差距。為了使我國水泥工業(yè)更好的適應我國國民經濟的發(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，靠新出強”跨世紀戰(zhàn)略。同時新型干法技術提供了提高水泥設備的單機能力和功能的可能性，而追求高效率、高性能、低成本，促進了水泥裝備大型化的進程。設備大型化是實現工藝技術的手段和途徑。為達到此目的必須提高設備制造技術和與之相配套的原材料（耐熱、耐磨、耐火材料）的質量，提高必要的檢測、保護裝置的靈敏可靠性。

由于近年來計算機控制技術、通信技術和圖形顯示技術的飛速發(fā)展，DCS這種分散控制，集中管理的集散型控制系統已經在世界水泥工業(yè)中得到廣泛的應用。采用這種系統可以實現電動機成組程序控制，過程量的采集、處理、顯示和調節(jié)。大大提高了勞動生產率，提高了工廠的管理和經營水平。水泥工藝過程是處理固體和粉狀物料的生產過程，風、煤、料產生的熱工過程變化復雜，不可控因素較多。從過程控制的角度來看，是一個滯留時間長、時間常數大、外來干擾多、相互干擾關系復雜的過程。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，熟料燒成系統是個互相干擾因素多、控制復雜、在質量和節(jié)能方面占有重要地位的關鍵過程。以下就水泥生產線中的熟料生產部分介紹DCS系統在水泥行業(yè)中的應用。


關鍵詞:水泥生產工藝，DCS，過程控制，PID


 




 


目 錄

摘 要 1

第1章 引言 1

第2章 DCS控制系統簡介 2

2．1概述 2

2．2 DCS系統簡介 2

第3章 水泥生產工藝 5

3．1水泥概述 5

3. 2  工藝流程簡介 6

3.2.1  破碎及預均化 7

3.2.2  生料制備 7

3.2.3  生料均化 7

3.2.4  預熱分解 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 11

4.1集散控制系統的硬件結構 11

4.2集散控制系統的軟件技術 11

4.3  DCS控制技術的發(fā)展 12

4.4  水泥廠控制系統的發(fā)展經歷 12

4.5  主要部件工作原理 13

第5章 DCS控制技術在工藝中的應用 14

5.1控制項目 14

5.1.1  轉速控制 14

5.1.2 溫度控制 15

5.1.3水泥生產線DCS自動回路優(yōu)化控制 17

5.1.4窯尾喂料調節(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窯頭罩負壓自動控制 18

5.1.8冷卻機篦速自動調節(jié) 18

5.1.9冷卻機冷風風量自動調節(jié) 18

5.1.10窯頭喂煤自動控制 19

5.1.11旋風預熱器錐部自動吹堵控制 19

5.1.12冷卻機噴水控制 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磨機負荷控制 23

5.2.2磨機溫度控制 23

5.2.3壓力控制 24

5.2.4系統設備啟動程序控制 24

5.3水泥廠常見設備的控制方法 24

5.3.1普通電機的測點 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電機正反轉 25

5.3.6高壓電機控制 26

5.3.7變頻電機控制 26

5.3.8直流調速電機的控制 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 結論 30

致謝 31

參考資料 32