水泥期末大作业

洛阳理工学院。

水泥结课作业。

姓名许亚杰。

学号 b12040704

专业自动化。

一、石灰石破碎环节控制流程设计和分析。

石灰石破碎是水泥厂水泥生产线的第一道工艺生产工序，破碎的产物直影响了水泥的生产及水泥质量的好坏。为此，石灰石破碎环节的优劣对于整条生产线至关重要。

1)石灰石破碎工艺流程：

石灰石首先经过板式喂料机的运输，然后给破碎机喂料进行破碎，破碎后的物料经过出料胶带机的运输，输送给石灰石输送机进行长距离输送，经过层层的输送最终到达预均化堆场，进行原料的堆料和取料操作，整个过程中均由气箱式脉冲袋收尘器脉冲进行收尘处理，避免污染空气和造成原料的浪费。

2)主要设备及控制要求：

破碎机：设备选型由工艺和设备专业完成电动机的选型由机械设备人员定。

电气设计人员要了解控制要求和技术参数并由此和生产工艺的特点来制定控制方案。核心设备：电动机（采用转子串液体电阻启动和绕线式转子的电动机两种）辅助设备：

轴瓦降温、冷却齿轮润滑静止、无功补偿装置等。

板式喂料机：板式喂料机电机用于连续为破碎机输送石灰石。控制要求：变频调速；设置变频器运行曲线时应以软启动方式。

长距离输送皮带：起点地势低，终点地势高。要求：距离长；张紧度可以随季节改变；皮带上要安装发电机。

堆取料系统或者成套设备供货。

其他：如小皮带机、收尘器和空压机等。

由分析可知石灰石破碎及预均化设备启动过程如下：

1.启动空气压缩机，再启动长石灰石输送胶带机尾端的离心式风机。

2.启动取料机进行取料工作，首先启动圆形刮板取料电动机后，再启动取料机行走电机。

3.启动圆形悬臂堆料电动机进行堆料作业。

4.启动入库胶带输送机驱动电机，入库胶带机的电机向均化库进行输料工作。

5.启动石灰石输送胶带电机。

6.启动破碎阶段##2离心式风机。

7.启动出料胶带机，向长石灰石输送胶带机进行输料工作。

8.启动除铁器电机。

9.启动破碎机油压站电机，再启动破碎机主电机进行破碎工作。

10.启动板式喂料机驱动电机，破碎机进行喂料工作。

3）石灰石破碎及预均化流程框图：

石灰石破碎及预均化流程框图。

二、原料粉磨和废气处理系统控制流程设计和分析。

1.原料配料环节。

1)工艺流程分析。

原料（生料）配料站。

按比例配料石灰石。

粘土用人工和机械的合作。

铁粉。电气控制设计：向每台用电设备供电，已达到控制系统启停、紧急情况处理等。

原料磨：粉磨环节。

喂料环节及循环。

成品的**及分离。

生料成品的输送与存储。

废气处理。2)主要设备及控制要求：

原料突量给料机（单相半波可控整流）：供给石灰石、铁粉、粘土。

胶带输送机：将配好的料送到入磨口。

3）设计电气控制流程框图：

1.原料库顶控制流程设计。

2.库底控制流程。

3.收尘器。

先开回转下料器再开引风机电动机。

2.原料粉磨---立磨环节。

1）工艺流程分析。

工艺流程框图：

2）主要设备及控制要求和用电设备表。

3）设计电气控制流程框图。

3.生料输送及废气处理环节。

（1）工艺流程分析。

①由旋风筒收尘器**的成品生料，旋风筒回转下料器送给1#斜槽输送机1m，然后物料被送入斗式提升机2m的料坑里。

②另外由循环风机排除废气被送入废气处理收尘器6m黎，这里7m主排风机将净化后的气体排入大气，**下来的粉尘由m4-1~m4-8回转下料器送给拉链机然后有拉链机把物料送给螺旋绞刀3m，再有螺旋铰刀把物料送给斗式提升机2m。

③上述两部分物料均有提升机送给2#斜槽输送机，由2#斜槽把生料输送到生料均化库存放或直接入窑。

2）主要设备及控制要求。

1. 增湿塔出口气体温度的控制：通过调节增湿塔的喷水量，控制增湿塔出口气体温度。

2. 磨机出口气体温度的控制：通过调节增湿塔的喷水量、循环风阀门开度、调节冷风阀门(尽量不用)控制入磨风温，稳定磨机出口气体温度。

3. 磨机风环压差的控制：原料磨内物料量的多少，反映在磨机风环压差上，通过调整喂入磨内的物料量，可稳定磨机风环压差。

4. 生料的质量自动控制：通过调节各原料喂料装置的比例，自动控制生料化学成分。

3）设计电气控制流程框图。

生料输送与废气处理控制流程设计框图。

三、简述烧成系统的组成环节。

熟料烧成系统包括：原煤堆棚及输送、原煤预均化及输送、生料均化及窑尾喂料（库底）、窑尾、窑中、窑头熟料冷却及余风处理、煤粉制备、熟料储存及输送等子项。操作人员应对系统内主要设备、工艺流程了解清楚，并能根据流程原理，来判断、解决生产中的问题。

原煤由汽车运输进厂，卸入原煤堆棚，经仓下的中型板喂机卸入带式输送机，由带式输送机送入原煤预均化堆场内储存。

储存在原煤预均化堆场的碎煤经桥式刮板取料机，采用全断面方式取出，由胶带输送机送入煤粉制备车间的原煤仓。胶带输送机带面上方设有永磁除铁器，用于排除原煤中的金属异物以保护煤磨。当物料中的金属异物未除尽时，设于胶带输送机头部的金属探测仪将报警，要求原煤输送胶带输送机和联合预均化堆场的桥式刮板取料机紧急停车，人工清理。

原煤仓内原煤经定量给料机，喂入煤磨。通过调节定量给料机的胶带运行速度，可以定量地控制入磨煤量。用于烘干原煤水分的热源来自热风炉及窑头废气，经旋风收尘器送入煤磨。

旋风收尘器收下的窑灰经熟料链斗输送机送至熟料库。

碎煤从磨机的**落煤管送到磨盘上，借助于旋转磨盘的离心力将原煤运动至磨盘滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上。原煤的碾磨和干燥同时进行，入磨热风通过喷嘴环均匀进入磨盘周围，将碾磨后从磨盘上切向甩出的煤粉混合物烘干并送至磨机上部的选粉机选粉，粗粉被分离出来返回磨盘重磨，合格的细粉被热风带出选粉机，送入气箱脉冲袋收尘器。

袋收尘器收下来的成品煤粉经钢性叶轮给料机、螺旋输送机分别卸入窑头煤粉仓和窑尾煤粉仓储存。废气经袋收尘器净化除尘，达到国家排放标准后，由离心风机抽出，排入大气。

煤粉仓储存的煤粉经由粉体计量称系统输送至分解炉燃烧器；煤粉仓储存的煤粉经由粉体计量称系统输送至回转窑燃烧器。转子秤的用气由罗茨风机供给，这三台罗茨风机可以互为备用。

为防止袋收尘器、煤粉仓等发生火灾，煤粉制备车间设置有co2灭火装置。

生料均化采用中心室式均化库（ibau库），用以均化和储存生料。

库规格为φ15m，有效储量7391t。当均化库入口生料caco3标准偏差≤±2.0%时，可以使出口生料caco3标准偏差≤±0.

3%。要求入均化库的生料水分小于0.5%。

出ibau均化库的生料经充气式库侧给料器、充气螺旋闸、气动开关阀、电动流量控制阀由六条空气斜槽卸入均化仓，均化仓由传感器信号控制库底流量控制阀的开度来保证均化仓保持恒定的料位，正常状态下，均化仓的生料是由相对应的两条卸料斜槽卸出，经充气螺旋闸、气动开关阀、电动流量控制阀入冲板流量计，再输送入空气斜槽喂入窑尾提升机；当冲板流量计及这一侧的阀需检修时，出均化仓的生料经充气螺旋闸、气动开关阀、电动流量控制阀进入空气斜槽，再喂入窑尾提升机。

熟料烧成采用cdc单列五级旋风预热器，三挡支撑的回转窑，多通道燃烧器和第三代空气梁篦冷机系统。日产熟料正常生产能力2500t，目标生产能力3000t/d，窑尾预热器采用2-1-1-1-1组合。预热器规格：

c1为2-φ5000mm，c2～c3均为1-φ6700mm，c4～c5均为1-φ7300mm。

cdc分解炉：直径φ5600mm，窑与分解炉用煤比例为40%和60%。生料从第二级旋风筒与第一级旋风筒间的风管处进入预热器，自上而下经过第一级旋风筒、第二级旋风筒、第**旋风筒、第四级旋风筒与热气体悬浮换热升温以后，再通过电动分料阀喂入分解炉和窑尾上升烟道进行碳酸盐分解，经第五级旋风筒收集由窑尾烟室喂入4.

0×60m回转窑。

回转窑：规格φ4.0×60m，斜度3.

5%。第三代空气梁篦冷机：篦床有效面积65.

54m。回转窑内煤粉燃烧后，生成的高温废气从分解底部入炉。煤粉、三次风、预热后的物料及回转窑的高温废气，在分解炉内实现气料充分混合，完成燃烧、分解。

分解炉排出的气料，在第五级旋风筒内气料分离，物料入窑，废气经各级旋风筒，自下而上与生料悬浮换热降温，最后从第一级旋风筒排出，窑尾高温风机将废气送入窑尾废气处理系统。入窑物料经回转窑高温煅烧，发生固液相反应，形成高温熟料。煅烧后的高温熟料通过窑头罩进入篦冷机冷却。

熟料在篦冷机的推动下与鼓入的冷空气进行热交换，排出的高温热空气一部分作为二次风入窑供煤粉燃烧，一部分作为三次风入分解炉，另一部分作为煤磨的烘干热源。排出的篦冷机废气经窑头袋除尘器收尘净化后，通过排风机排入大气。

冷却后的细熟料直接卸入链斗输送机，大块熟料经篦冷机末端破碎机破碎后由fu式链斗输送机、链斗输送机输送至熟料库储存。

为防止堵料，分别在窑尾和篦冷机设置了空气炮吹堵系统。

四、水泥粉磨的控制流程设计和分析。

1.水泥配料环节。

1）工艺流程图如下。

库顶：库底。

收尘器。配料库工艺框图。

2）主要设备及控制要求。

定量给料机要求：电子皮带秤（计量每种物料的重量）

库顶小皮带机正反转运行。

库底大皮带机。

收尘器引风机用电机回转下料器。

3）设计电气控制流程框图。

水泥期末大作业

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期末大作业

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