|
Системы автоматического регулирования приготовления сырьяСтр 1 из 3Следующая ⇒
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА
Лекция № 5
Технологические основы управления процессом приготовления сырьевой смеси
План
1 Способы производства цемента (условия автоматизации) 2 Уровень автоматизации в цементной промышленности и перспективы ее развития (СРС - Д/З) 3 Способы стабилизации химического состава сырьевой смеси 4 Технологические условия приготовления сырьевой смеси
1 Способы производства цемента (условия автоматизации)
Подготовленная сырьевая смесь заданного химического состава, определенной влажности и тонкости помола подается в обжиговую вращающуюся печь, где происходит спекание и химическое превращение смеси, в результате чего получается новый, обладающий особыми свойствами материал — клинкер. После выхода из печи клинкер охлаждается и подается на клинкерный склад, а затем — на помол. Завершающий этап получения цемента — это измельчение и смешивание клинкера с добавками (гипс, песок и др.) в цементных мельницах. Полученный цемент после мельниц подается пневмокамерными или пневмовинтовыми насосами в силосы запаса. Структурная технологическая схема производства цемента по сухому способу (технологическая линия) показана на рисунке 2.2. При сухом способе производства цемента сырьевая смесь готовится в виде сырьевой муки. Компоновка оборудования на новых технологических линиях осуществляется с последовательным размещением (и работой) отдельных агрегатов: сырьевая мельница — силос сырьевой муки — вращающаяся печь и т. д. Все основные процессы цементного производства являются непрерывными, все вспомогательные процессы имеют также высокий уровень механизации; это создает благоприятную обстановку для автоматизации всех процессов.
2 Уровень автоматизации в цементной промышленности и перспективы ее развития
В последние годы автоматизация процессов на предприятиях цементной промышленности осуществляется в широких масштабах: в значительных объемах вводятся в действие системы автоматического контроля регулирования отдельных процессов (агрегатов); предусматриваются системы автоматизации с централизованным управлением на всех проектируемых и вновь строящихся заводах; вводятся в действие автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) с УВМ; создаются автоматизированные технологические комплексы (АТК) для заводов с высокопроизводительным оборудованием. Для отдельных процессов (агрегатов) были разработаны и нашли применение: — системы автоматического контроля и регулирования процессами мокрого помола сырья, помола шихты в процессе получения цемента (в трубных шаровых многокамерных мельницах). Все эти системы обеспечивают стабилизацию качества получаемой продукции: тонкость помола, химический состав сырьевого шлама или готового цемента и др.; — системы автоматического контроля и регулирования процесса обжига во вращающихся цементных печах, работающих на газообразном топливе. Поддержанием температурных режимов и регулированием подачи в печь материалов обеспечивается стабилизация процесса обжига и качество клинкера; —система автоматического контроля и регулирования процесса охлаждения клинкера в колосниковом холодильнике и т.п. С использованием этих и других систем автоматического регулирования проектируются и внедряются системы комплексной автоматизации цехов, технологических линий, производственных процессов в целом с организацией общих цеховых щитов управления. В последнее время на цементных заводах широко применяются также автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) с использованием цифровой вычислительной техники (управляющих вычислительных машин и др.). На многих заводах внедрение АСУТП осуществляется для процессов приготовления сырьевых смесей (как для периодических процессов, так и для непрерывных мокрого и сухого способов производства цемента), процессов помола в шаровых трубных мельницах, в мельницах «Гидрофол» и др. Массовое внедрение малых АСУТП, базирующихся на применении современных мини-ЭВМ, может быть обеспечено при малой их стоимости и высокой эксплуатационной надежности. В условиях вновь проектируемых мощных предприятий разработка АСУ должна осуществляться в рамках проектирования автоматизированного технологического комплекса (АТК). Последний является системой, в которой технологические решения и решения по автоматизации рассматриваются как единое целое, т.е. технология учитывает возможности автоматизации, а системы автоматизации являются технологической необходимостью.
3 Способы стабилизации химического состава сырьевой смеси
Сырьевой материал, добываемый на карьерах, имеет, как правило, неоднородный химический состав. В то же время высокая производительность цементного завода по клинкеру с сохранением его качественных характеристик может быть достигнута лишь при использовании сырьевой смеси постоянного химического состава. В цементной промышленности стабилизация химического состава сырьевых материалов и смесей осуществляется несколькими способами. Первый способ стабилизации — непосредственно на карьере. При разработке карьера можно осуществлять такую выработку, при которой в определенные промежутки времени на цементный завод подается материал с заранее известными характеристиками. Второй способ стабилизации — на усреднительных складах кусковых материалов, при котором подаваемый на склад материал равномерно распределяется по всей площади склада тонкими слоями, образуя насыпь определенной высоты. Отбор сырья из насыпи осуществляется с боковой ее стороны по высоте насыпи и усредненный таким образом материал подается на помол. Третий способ стабилизации основан на точном дозировании сырьевых компонентов и поддержании необходимого их соотношения. Четвертый способ стабилизации заключается в корректировании состава сырьевой смеси на стадии гомогенизации перед подачей ее во вращающуюся печь.
4 Технологические условия приготовления сырьевой смеси
Для стабилизации состава сырьевой смеси применяются различные технологические схемы ее приготовления с оборудованием, работающим по периодической схеме, в полупотоке и в потоке. При периодическом процессе приготовление сырьевой смеси осуществляется в вертикальных шламбассейнах. Каждый из компонентов после измельчения в виде известкового, известково-огарочного и лессового шламов подается в свой вертикальный шламбассейн. Зная химический состав каждого компонента, его количество в бассейнах, их перекачивают в один общий вертикальный бассейн, где сырьевая смесь доводится до заданного химического состава. После перемешивания всех компонентов в общем шламбассейне приготовленная сырьевая смесь перекачивается в горизонтальный усреднительный шламбассейн. Процесс приготовления сырьевой смеси в полупотоке - после помола каждый из сырьевых компонентов поступает в свой вертикальный бассейн, откуда непрерывно перекачивается в заданном соотношении в горизонтальный бассейн. Поточное приготовление сырьевой смеси обеспечивается дозированием в определенном соотношении и непосредственным смешиванием исходных компонентов с заранее известными показателями каждого из компонентов. Регулирование химического состава шлама производится путем изменения условий дозирования. После измельчения материалы поступают непосредственно в горизонтальный шламбассейн.
Контрольные вопросы
1 Какие два способа производства цемента вы знаете? 2 Назовите достоинства и недостатки каждого способа производства цемента. 3 В каких целях вводится массовая автоматизация производств цементной промышленности? 4 Перечислить способы стабилизации химического состава. 5 Охарактеризовать технологии приготовления сырьевой смеси.
Литература
1 Кочетов В.С. Автоматизация производственных процессов и АСУП промышленности строительных материалов.- Л.; Стройиздат, 1981. [стр. 33 - 38]
Системы автоматического регулирования приготовления сырья
План
1 Условия управления процессом приготовления сырьевой смеси в потоке 2 Способы условия системой дозирования компонентов
1 Условия управления процессом приготовления сырьевой смеси в потоке
Схема поточного способа приготовления сырьевых смесей является более производительной, чем периодический и полупоточный. Она позволяет применить и более совершенную систему управления. Управление процессом приготовления сырьевой смеси в потоке может осуществляться при двух условиях: 1) химический состав каждого из компонентов постоянен (случай редкий); 2) химический состав компонентов изменяется. При дозировании исходных компонентов с известным и неизменным составом подача материалов устанавливается на постоянное значение по их расходу. В случае если исходные компоненты имеют переменный состав при дозировании, возникает необходимость регулировать соотношение их расхода.
2 Способы управления системой дозирования компонентов
На схеме рисунок 2.3 показаны варианты регулирования системой дозирования исходных компонентов, подаваемых на сырьевую мельницу.
Второй вариант предусматривает управление дозаторами на основе анализа сырьевой смеси после мельницы. На схеме рисунок 2.4 рассматривается вариант, предусматривающий автоматическое регулирование химического состава сырьевой смеси в потоке (второй вариант). Сырьевые компоненты из бункеров 6 дозаторами 7 подаются в сырьевую мельницу 8. В этом случае осуществляется автоматический отбор пробы 1, которая с помощью пневмопочты 2 доставляется к автоматическому анализатору 3. Полученная информация передается в счетно-решающее устройство 4, где определяются абсолютные значения коэффициента насыщения и модулей, величины их отклонений от расчетных значений, а также производится расчет корректирующих воздействий на регуляторы 5. На основании химического анализа сырьевой смеси изменяется соотношение исходных компонентов. На рисунке 2.5 показаны переходные процессы в отдельных элементах одной подобной системы в период ее эксплуатации. Как видно из рисунка, общее расчетное время запаздывания τобщ составляет 14,3 мин, оно и принимается в расчете при настройке динамических характеристик системы регулирования.
Контрольные вопросы
1 При каких условиях осуществляется управление процессом приготовления сырьевой смеси в потоке? 2 Какие существуют способы управления системой дозирования? 3 Охарактеризовать каждую систему дозирования.
Литература
1 Кочетов В.С. Автоматизация производственных процессов и АСУП промышленности строительных материалов.- Л.; Стройиздат, 1981. [стр. 38 - 42]
![]() ![]() Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... ![]() ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... ![]() Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ![]() Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|