生料質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)用在1000t/d窯外分解窯生產(chǎn)線上
| 近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，水泥生產(chǎn)中的自動控制水平有了很大提高。其中，計算機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)的普及應(yīng)用對水泥企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高，起到明顯的促進(jìn)作用。我公司是由國家建材局成都建材設(shè)計院設(shè)計的高原型1000t/d窯外分解窯水泥生產(chǎn)企業(yè)，我公司與四川聯(lián)合大學(xué)720所結(jié)合生產(chǎn)實際，共同研制開發(fā)了“SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)”。該系統(tǒng)于1997年12月安裝調(diào)試使用，取得了初步的效果。 1 系統(tǒng)配置及軟件功能 1.l 系統(tǒng)配置 在西儀－橫河(西安儀表廠引進(jìn)日本橫河公司技術(shù))的μXL集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用四川聯(lián)合大學(xué)的SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)為上位機(jī)，同時與日本島津的MXF—2100型X射線熒光分析儀通訊聯(lián)機(jī)。 系統(tǒng)包括生料取樣器、研磨機(jī)、自動壓片機(jī)、MXF—2100X熒光分析儀及惠普586微機(jī)、SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)(多路通訊控制器和飛利浦586微機(jī))、西儀—橫河的μXL集散控制系統(tǒng)，以及申克配料秤。 1.2 控制軟件功能 (1)水泥生料質(zhì)量控制采用中文Windows95操作系統(tǒng)，用戶界面好，全中文菜單顯示，操作簡單方便。系統(tǒng)設(shè)有“參數(shù)”、“控制”、“數(shù)據(jù)查詢”、“選項”和“幫助”五個功能。其中“參數(shù)”功能中設(shè)有“參數(shù)設(shè)置”，內(nèi)有“生料目標(biāo)值”、“控制系數(shù)”、“保險設(shè)置”等控制功能的子菜單。該功能設(shè)置密碼口令，只限定配料管理人員使用。“參數(shù)設(shè)置”中的“生料目標(biāo)值”子菜單具有目標(biāo)值與實測值的上下偏差計算及報警功能，可根據(jù)用戶的意圖對所控制的化學(xué)成分和三率值進(jìn)行“優(yōu)化權(quán)”設(shè)置?！翱刂葡禂?shù)”子菜單內(nèi)對化學(xué)成分的偏差設(shè)計了在不同波動幅度下微調(diào)、中調(diào)、大調(diào)的調(diào)控工具。“保險設(shè)置”子菜單內(nèi)，對石灰石、粘土、砂巖、鐵礦石的配比設(shè)置了用于剔除奇異點的“上補(bǔ)救、下補(bǔ)救”和“上保險、下保險”的功能，對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的混料、斷料、取樣無代表性或檢驗差錯等異常情況提供了補(bǔ)救手段。 (2)在μXL集散控制系統(tǒng)中，增加了申克秤“配料驗證”及“配料補(bǔ)償”的功能軟件。配料驗證軟件主要是檢查每一個配料周期的配料準(zhǔn)確性，以監(jiān)督磨頭倉是否因物料水分過高出現(xiàn)斷料或下料不暢而引起的配料不準(zhǔn)確，同時其每個周期的配料準(zhǔn)確率又可作為考核車間崗位人員工作質(zhì)量的重要依據(jù)。配料補(bǔ)償軟件則是根據(jù)上述情況，在3min內(nèi)針對配料過程出現(xiàn)的配比偏差進(jìn)行自動補(bǔ)償，始終使每一個周期的實際累積配比符合系統(tǒng)給定的配比要求。 2 操作使用 2.1 控制方式 SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)采用間歇控制，控制周期約0.5～1h。系統(tǒng)以三率值為目標(biāo)，采取多因素優(yōu)化控制，重點控制石灰石CaO，同時兼顧粘土的SiO2和Al2O3、砂巖的SiO2、鐵礦石的Fe2O3等成分的調(diào)控。 2.2 控制要求 使用SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)時，首先要根據(jù)工廠設(shè)計的配料方案要求設(shè)置(或修改)生料目標(biāo)值，然后結(jié)合工廠有關(guān)規(guī)程及控制要求，設(shè)置(或修改)控制系數(shù)、保險及補(bǔ)救范圍的參數(shù)值。特別是必須結(jié)合本廠的實際情況，掌握生產(chǎn)規(guī)律的前提下，才能對“生料目標(biāo)值”和“控制系數(shù)”、“保險設(shè)置”中的參數(shù)值進(jìn)行確定和設(shè)置，以達(dá)到有效控制生料質(zhì)量的目的。 2.3 控制流程 SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)的具體操作使用是由人工到現(xiàn)場取樣，將樣品送入中央控制室進(jìn)行縮分、烘干、碾磨和自動壓片后，在X熒光分析儀上進(jìn)行分析，分析結(jié)果(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO及KH、n、P)經(jīng)通訊控制器把信號自動傳輸?shù)絊DH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)微機(jī)。SDH—4A系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)先輸入的生料質(zhì)量控制目標(biāo)值和上一周期的物料配比，結(jié)合當(dāng)前分析結(jié)果進(jìn)行自動調(diào)控計算，給出下一周期的物料配比。配比信號經(jīng)通訊控制器轉(zhuǎn)換傳送到μXL集散控制系統(tǒng)上，由μXL系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)前入磨物料喂料量，直接調(diào)整申克配料種的流量信號大小，以達(dá)到增減入磨物料喂料量的目的。 3 初步效果 SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)，于1997年12月安裝調(diào)試后，經(jīng)3個月的使用情況看，與未使用前3個月的比較，入窯生料穩(wěn)定，波動幅度減小，熟料的質(zhì)量得到提高。 4 結(jié)束語 SDH—4A型水泥生料質(zhì)量控制系統(tǒng)在我公司1000t/d窯外分解窯生產(chǎn)線上的使用取得了初步的效果，但由于生料制備以前的工藝還不完善，特別是入磨物料水分過高導(dǎo)致棚倉斷料時間過長，或石灰石粒度過大出現(xiàn)無規(guī)律的離析現(xiàn)象(我公司使用縫形倉貯存石灰石)時，對該系統(tǒng)的使用效果影響很大。另外，對該系統(tǒng)的應(yīng)用還有待進(jìn)一步完善。 |
