1. 引言
水泥是建築工業三大基本材料之一,使用廣、用量大、素有“建築工業的糧食”之稱。
目前,水泥已廣泛用於建築、水利、道路、國防等工程中。近年來,宇航、信(xin)息(xi)及(ji)其(qi)它(ta)新(xin)興(xing)工(gong)業(ye)中(zhong)對(dui)各(ge)種(zhong)具(ju)有(you)特(te)種(zhong)性(xing)能(neng)的(de)水(shui)泥(ni)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)需(xu)求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。因(yin)此(ci),水(shui)泥(ni)工(gong)業(ye)在(zai)整(zheng)個(ge)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)中(zhong)起(qi)著(zhe)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)目(mu)前(qian)甚(shen)至(zhi)未(wei)來(lai)相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)時(shi)期(qi)內(nei),水(shui)泥(ni)仍(reng)將(jiang)是(shi)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)的(de)主(zhu)要(yao)的(de)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)。
水泥產品按用途主要分為通用水泥、專用水泥、特性水泥,其中通用水泥主要包括以下六種:普通矽酸鹽水泥、矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和複合矽酸鹽水泥。
2. 水泥生產工藝簡介
shuinishengchangongyidezhuyaoguochengshiyuanliaoposuifenmohouzhichengshengliao,ranhouzaibashengliaosongrudaogaowenyaoluzhongyongranliaojiangqiduanshaochengshuliao,zuihoujiangshuliaoyushiliangshigaohunhemoxizhichengshuini,xuyaojingguokuangshankaicai、原料破碎、黏土烘幹、生料粉磨、熟料煆燒、熟料冷卻、水泥粉磨及成品包裝等多道工序。
其生產過程通常可概括為“三磨一窯”,可分為四個步驟:
生料製備:即將石灰質原料、黏土質原料與少量校正原料經破碎後按一定比合、磨細並調配為成分合適、量質均勻的生料。
煤粉製備:水泥燃燒過程中的煤炭,必須製備成煤粉,提供煤粉燃燒所要求的粒度,以便於充分燃燒,得到足夠的燃燒反應能力。
熟料煆燒:即將生料放在水泥窯內煆燒至部分熔融以得到以C3S為主要成分的矽酸鹽水泥熟料。
水泥粉磨及出廠:即將熟料加入適量石膏、混合材或添加劑共同磨細為水泥,並包裝出廠。
3. 應用方案
3.1 應用架構

3.2 係統生產監控
把DCS、磨機運行工況監測係統、X熒光分析儀係統以及具備條件的控製係統的數據和現場電信號數據通過統一的OPC接口采集到控製室。可以實時記錄各個檢測設備的動態數據,存儲生料SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO的檢測數據以及生料的配比方案。
流程圖畫麵反映出工藝原理和流程以及當前的生產狀況,使生產管理人員能夠方便地了解和分析生產情況。例如:顯示各種工藝參數和生產數據等。
shengchanshujuhuamiannenggouquanmiandifanyingshengchanqingkuang,jiangmeigegongduanxiangguandeshujujizhongdaoyifuhuojifuhuazhong。kejianshipeiliaochengfankuiliuliang,genjuyonghuxuyaoshedingbaojingpianchatishibaojing;可監視磨機運行狀況,根據用戶需要設定報警提示。
趨qu勢shi圖tu能neng夠gou顯xian示shi出chu某mou一yi段duan時shi間jian數shu據ju變bian化hua的de情qing況kuang。實shi時shi趨qu勢shi能neng夠gou反fan映ying出chu當dang前qian的de數shu據ju變bian化hua情qing況kuang,曆li史shi趨qu勢shi的de數shu據ju從cong曆li史shi數shu據ju庫ku中zhong取qu出chu,能neng夠gou查zha看kan任ren何he時shi間jian段duan數shu據ju的de變bian化hua情qing況kuang。通tong過guo查zha看kan曆li史shi趨qu勢shi,可ke以yi了le解jie長chang時shi間jian的de生sheng產chan情qing況kuang。當dang發fa生sheng事shi故gu時shi,可ke以yi利li用yong曆li史shi趨qu勢shi進jin行xing事shi故gu原yuan因yin分fen析xi。比bi如ru統tong計ji生sheng料liao波bo動dong的de實shi時shi曲qu線xian。
當(dang)某(mou)個(ge)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)達(da)到(dao)報(bao)警(jing)條(tiao)件(jian)如(ru)超(chao)過(guo)高(gao)高(gao)限(xian)時(shi),就(jiu)立(li)即(ji)產(chan)生(sheng)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi),提(ti)醒(xing)相(xiang)關(guan)人(ren)員(yuan)立(li)即(ji)處(chu)理(li)。可(ke)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)設(she)定(ding)配(pei)料(liao)秤(cheng)反(fan)饋(kui)流(liu)量(liang)報(bao)警(jing)偏(pian)差(cha),提(ti)示(shi)報(bao)警(jing);設定磨機運行狀況報警提示。
數據分析工具,可以查看任意兩個時間之間的位號數據集合。
可以為其他客戶終端提供數據查詢,供生產決策者進行分析。包括數據的屬性查詢,實時值、曆史值查詢,而且查詢的結果可以導出為EXCEL文件保存。
生產調度管理功能:zonghequanchangshengchanxinxi,jishitiaozhenggegongduandeshengchan。fasongtiaoduxinxidaogegegongduan,shixiantiaoduhegegegongduanzhijiankuaisuxinxichuandi。zidonggenjutiaoduxuyaodeshengchancanshu、信息生成報表。
設備運行管理功能: 係統自動對設備的運行時間、運行情況進行記錄和統計,結合設備資料、設備信息等,形成設備的運行和日常維護等報表,充分發揮設備的效率。
班組考核管理功能:通過對現場實際數據的監測,以班組為單位,對考核點進行記錄和統計,形成各個班組在一定生產條件下生產質量的報表(班、天、月、用戶指定時間段的多種統計模式),對合格率、平均值、標準偏差、最大值、最小值進行統計(所有報表均可以導出或直接打印統計結果),從而成為班組考核的依據。
質量管理功能:將(jiang)企(qi)業(ye)的(de)質(zhi)量(liang)管(guan)理(li)與(yu)質(zhi)量(liang)控(kong)製(zhi)決(jue)策(ce)有(you)機(ji)地(di)融(rong)入(ru)整(zheng)個(ge)綜(zong)合(he)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)建(jian)設(she)中(zhong),提(ti)高(gao)企(qi)業(ye)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)和(he)競(jing)爭(zheng)力(li)。在(zai)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong),產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)控(kong)製(zhi)的(de)三(san)個(ge)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)是(shi):入窯生料質量和喂料穩定性,熟料率值和礦物成分設計值的合理性與熟料煆燒狀況以及水泥的粉磨細度、顆粒級配、顆粒形貌等。
係統還提供能源管理、計量管理、用電管理、化驗室管理等相關管理功能。
3.4 係統擴展
係統在ESP-iSYS實時數據庫平台上可以擴展生料配料率值自動控製功能。
背景
矽gui酸suan鹽yan水shui泥ni熟shu料liao中zhong各ge氧yang化hua物wu不bu是shi以yi單dan獨du狀zhuang態tai存cun在zai,而er是shi由you兩liang種zhong或huo兩liang種zhong以yi上shang的de氧yang化hua物wu合he成cheng的de多duo礦kuang物wu集ji合he體ti。因yin此ci,在zai水shui泥ni生sheng產chan中zhong不bu僅jin要yao控kong製zhi各ge氧yang化hua物wu的de含han量liang,還hai要yao控kong製zhi多duo氧yang化hua物wu之zhi間jian的de比bi例li,即ji率lv值zhi。這zhe樣yang更geng能neng表biao示shi出chu水shui泥ni的de性xing質zhi及ji對dui煆duan燒shao的de影ying響xiang。
率值就是用來表示水泥熟料中多氧化物之間相對含量的係數。它是生產控製的一種指標。
率值控製內容
shengliaopeiliaolvzhidexianjinkongzhikefenweiliangdabufen。genjushuinishengliaopeiliaogongyimubiao,zaiyidingdeyueshutiaojianxia,bingzaibaozhenglvzhikongzhijingdudeqiantitiaojianxia,yishengchanchengbenzuidiweimubiao,youhuadedaoshengliaopeibijixiangguandeyuanliaoliuliangshedingzhi,ranhouliyongDCS的基本控製回路把流量控製在優化的設定值上,從而滿足率值的控製目標。生料配料率值先進控製原理如下圖所示。
技術路線
采cai用yong軟ruan測ce量liang技ji術shu原yuan理li,優you化hua控kong製zhi技ji術shu等deng技ji術shu,在zai保bao證zheng率lv值zhi控kong製zhi精jing度du和he生sheng產chan約yue束shu的de前qian提ti條tiao件jian下xia,以yi生sheng產chan成cheng本ben最zui低di為wei目mu標biao,優you化hua得de到dao生sheng料liao配pei比bi及ji相xiang關guan的de原yuan料liao流liu量liang設she定ding值zhi,然ran後hou利li用yongDCS的基本控製回路把流量控製在優化的設定值上,從而滿足率值的控製目標。
4、結束語
通過基於實時數據庫的水泥生產信息管理係統,通過一體化的智能生產計劃與調度管理、全線在線質量管理以及綜合設備管理等模塊,實現全廠的生產數據采集、資源調度優化與跟蹤、能源供應控製、操作管理、性能分析以及必要的數據信息轉換等功能。
調度管理人員可以在監控調度中心通過相應的權限對全廠水泥工藝生產的主要環節進行實時監控,實現生產調度、決策指揮的信息化、科學化,為水泥企業優化調度、節能降耗、有效預防和及時處理各種突發事故提供有效手段,為水泥企業信息化的應用和發展奠定基礎。
浙大中控作為一家集工業自動化產品的科研開發、生產製造、shichangyingxiaohegongchengfuwuyuyitidegaokejiqiye,yijingchengweizhongguozuizhimingdezidonghuagongsizhiyi,qidaizheyugengduodejiancaikehugongtongjinbu,yiquanmiantishengzhenggejiancaixingyeyonghudezidonghuashuipingyujingjixiaoyi。
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