水泥粉磨優(yōu)化控制系統(tǒng)方案.doc

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1、......水泥粉磨優(yōu)化控制系統(tǒng).專業(yè).專注........專業(yè).專注.......一、背景介紹對(duì)水泥粉磨系統(tǒng)的研究一直在不斷的進(jìn)行著，如何提高磨機(jī)的粉磨效率、提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量、使生產(chǎn)過(guò)程節(jié)能降耗一直是研究的重點(diǎn)，水泥粉磨過(guò)程的耗能巨大，尤其是耗電情況十分嚴(yán)重，由于操作人員對(duì)磨機(jī)的操作存在滯后性、不確定性、盲目性等缺點(diǎn)，導(dǎo)致粉磨系統(tǒng)的效率較低，進(jìn)一步增加了粉磨系統(tǒng)的電耗。粉磨系統(tǒng)操作復(fù)雜，磨機(jī)的工況也是隨著現(xiàn)場(chǎng)的干擾而不斷變化的，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)粉磨系統(tǒng)的不穩(wěn)定情況的發(fā)生，比如稱重倉(cāng)倉(cāng)滿溢料、球磨機(jī)飽磨、球磨機(jī)空磨、皮帶秤跳停、旋風(fēng)筒堵料等，如果操作員不能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的處理措

2、施，就會(huì)導(dǎo)致粉磨系統(tǒng)設(shè)備的保護(hù)跳停，進(jìn)而必須將整個(gè)粉磨系統(tǒng)停下來(lái)進(jìn)行處理，嚴(yán)重的影響了水泥的生產(chǎn)，對(duì)水泥的發(fā)貨造成影響，從而影響了水泥廠的效益。所以在粉磨系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)一定要避免極端情況的發(fā)生，如果因?yàn)椴僮鲉T的操作出現(xiàn)了停產(chǎn)的情況則要對(duì)相應(yīng)的操作員進(jìn)行處罰，責(zé)任到人。因此，如果能夠?qū)Ψ勰ハ到y(tǒng)采用自動(dòng)控制代替人工的操作，就能夠避免出現(xiàn)極端的情況，并且能夠使粉磨系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于穩(wěn)定工況，在節(jié)約了電耗的同時(shí)，能夠保護(hù)設(shè)備并且減少操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有一定的實(shí)用價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展較快，水泥產(chǎn)量逐年遞增，自1985年起，我國(guó)水泥產(chǎn)量連續(xù)26年位居世界第一位，2011年總產(chǎn)量達(dá)到20.6億

3、噸，占到世界水泥總產(chǎn)量的50%之多，最近5年內(nèi)我國(guó)水泥年產(chǎn)量及年平均增長(zhǎng)率見表1.1，2007年到2011年年平均增長(zhǎng)率超過(guò)11%，如果通過(guò)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)⑺嗟膰嶋姾慕档?%左右，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。表1我國(guó)水泥年產(chǎn)量.年份20072008200920102011年產(chǎn)量/億噸13.514.516.418.720.6.專業(yè).專注.......年平均增長(zhǎng)率/%7.413.114.010.21、水泥粉磨系統(tǒng)簡(jiǎn)介在水泥的生產(chǎn)過(guò)程中，水泥制備的最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是水泥的粉磨，通過(guò)水泥的粉磨環(huán)節(jié)能夠?qū)⑺嗍炝弦约巴饧拥脑牧戏勰ブ吝m宜的粒度，使水泥的細(xì)度與比表面積達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，粉磨出的

4、質(zhì)量較好的水泥具有較大的水化面積，水化速率快，能夠滿足水泥漿體凝結(jié)與硬化要求。水泥粉磨系統(tǒng)按照工藝流程主要分為三種：開路粉磨系統(tǒng)、閉路粉磨系統(tǒng)、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，按照設(shè)備使用方式可以分為：輥壓機(jī)-球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)、球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)、立磨-球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)、臥式輥磨粉磨系統(tǒng)等系統(tǒng)。目前大多數(shù)水泥廠還是采用聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，這種粉磨系統(tǒng)具有產(chǎn)量高，能耗低的優(yōu)點(diǎn)，但是設(shè)備投資大，操作系統(tǒng)復(fù)雜。在粉磨系統(tǒng)中，水泥球磨機(jī)是粉磨系統(tǒng)最重要的設(shè)備，磨機(jī)具有非線性、大滯后、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，所以對(duì)球磨機(jī)的控制必須要考慮到這些特點(diǎn)，同時(shí)磨機(jī)是一種能耗大、效率低的設(shè)備，最大限度的降低電耗、降低生產(chǎn)成本，是每個(gè)水泥廠進(jìn)行優(yōu)化

5、改進(jìn)的目標(biāo)。2、水泥粉磨系統(tǒng)自動(dòng)控制研究現(xiàn)狀粉磨技術(shù)發(fā)展主要?dú)v經(jīng)了設(shè)備的大型化階段和粉磨技術(shù)發(fā)展兩個(gè)階段，并且預(yù)分解窯系統(tǒng)不斷向大型化方向發(fā)展，同時(shí)球磨機(jī)系統(tǒng)也向大型化方向發(fā)展。粉磨系統(tǒng)采用大型鋼球磨機(jī)不但提高了粉磨的效率減少了設(shè)備的損耗，同時(shí)能夠簡(jiǎn)化工藝流程，減少輔助設(shè)備，在一定程度上降低了產(chǎn)品成本。雖然大部分水泥企業(yè)都采用較先進(jìn)的圈流磨系統(tǒng)，但由于開流磨具有自身的優(yōu)點(diǎn)，仍然有較多水泥廠、粉磨站采用開流磨系統(tǒng)。在粉磨設(shè)備不斷向大型化發(fā)展.專業(yè).專注.......的同時(shí)，磨機(jī)內(nèi)鋼球、磨機(jī)襯板以及磨盤的耐磨性也在不斷的提升，這就減少了更換鋼球以及其他易磨損設(shè)備的頻率，提高了設(shè)備的使用壽命

6、，節(jié)省了成本。對(duì)水泥助磨劑的研究與使用也在不斷的發(fā)展中，助磨劑的添加能夠減少物料的結(jié)塊以及減少物料對(duì)磨內(nèi)鋼球的黏糊程度，助磨劑重要的作用越來(lái)越受到重視。如何降低磨機(jī)內(nèi)物料的溫度也是重要的研究?jī)?nèi)容，磨機(jī)內(nèi)物料的溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致物料的黏結(jié)，降低了粉磨效率，并且使部分添加劑脫水，影響水泥的質(zhì)量，降低溫度可以通過(guò)向球磨機(jī)噴水的方式解決，也可以采用通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)磨機(jī)內(nèi)物料進(jìn)行冷卻。除了上述發(fā)展外，水泥粉磨系統(tǒng)大都采用自動(dòng)化喂料、儀表和計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)(DistributeControlSystem，簡(jiǎn)稱DCS)控制生產(chǎn)過(guò)程，采用DCS進(jìn)行系統(tǒng)的控制，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)，比如：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、料位、喂料量、提

7、升機(jī)電流、風(fēng)壓等參數(shù)以及設(shè)備運(yùn)行情況均能在中控室實(shí)時(shí)的反應(yīng)，操作員能夠在中央控制室通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，一定程度上保證了粉磨系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)水泥廠粉磨系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化方向的改造，不斷減少操作員的手動(dòng)操作，提高粉磨系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，提升了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。二、粉磨系統(tǒng)工藝流程及控制方法1、工藝流程本控制系統(tǒng)研究的對(duì)象為山東水泥廠平陰線的粉磨系統(tǒng)，平陰水泥生產(chǎn)線采取的粉磨工藝為帶輥壓機(jī)的圈流式聯(lián)