我国水泥生产自动化技术与装备的应用现状

五、计量检测技术

在水泥工艺流程中,自动定量给料装置、计量设备已是重要的生产设备之一，是实现水泥生产过程自动化,保证产品产量、质量,降低能耗,进行全面质量管理和经济分析的重要手段。

调速式定量给料机以其运行稳定、使用安全方便、动态精度在±l%以内且较少受物料状态干扰等优点,在水泥工业计量秤市场中占有绝对优势,形成了以调速式定量给料机为主,核子秤、仓式秤、恒速秤等为辅的应用格局。在新型干法窑水泥生产线上,调速式定量给料机占了90%以上的市场。

入窑生料喂料和喂煤系统则以称重仓、流量控制器、流量计及锁风装置组成的定量给料系统应用最广。但正压、反串风是影响计量精度和稳定给料的重要问题,煤粉特有的流态特性使定量给料系统稳定运行更加困难。有的企业喂煤系统由称重仓、调速式螺旋输送机和绞刀秤组成,其控制精度更低且稳定性较差。目前,利用coriolis原理测量固体散料、粉体的装置,即科氏质量流量计是一个测量准确度较高的测量装置,受到了普遍重视,在水泥生产线的入窑生料和入窑煤粉的流量测量和控制等领域获得了成功应用。国内己经应用的有菲斯特的转子秤；粉研的环状天平给料机；申克的MULTIC0R流量计和合肥金山科技实业公司的SPF粉体定量喂料控制系统等。

六、变频调速技术应用

变频调速技术在我国水泥工业的机立窑和回转窑生产线上均有采用,应用日趋广泛。变频调速具有操作方便、故障率低、维护简单、节能显著、回收期较短等优点,在水泥工艺要求调速的许多环节,如回转窑、单筒冷却机、输送设备、风机、水泵、空压机等,以交流变频调速取代调压调速、滑差调速以及直流调速己成为一种必然的趋势。在国内变频器市场上,国外产品从品牌及市场分额方面都占有绝对主导地位,主要品牌有:ABB、富士、西门子、三菱、山肯、东芝等知名品牌。从目前使用情况看,大功率变频控制器应用较少,新型干法窑水泥生产线中的窑尾高温风机、生料磨系统风机等仍未采用变频控制器,应用技术和经验尚需提高。

七、存在的问题及今后发展方向

五十年来,通过全国从事水泥工业自动化工作者的共同努力,通过对国外电气自动化技术的研究、引进、消化、吸收、应用及进一步开发后,在应用技术上获得了很大的发展,在系统应用方面己经达到国际90年代的水平,在自动化技术与装备方面有些已接近或达到国外同类产品水平。但在以下方面还需要进一步的努力。

1、以模糊逻辑和专家系统为基础的窑(磨)优化控制系统在我国尚处于探索阶段,有待

进一步努力。国外的优化控制系统,如F.14.SEnidth公司FUZZYII系统、ABB公司的

LINKMAN系统等发展较快,这些系统的核心是建立在最优秀操作员经验上的系统,是目

前国际水泥自动化影响较大的窑专家控制系统,应用日益广泛。

2、二十一世纪是信息时代,信息的核心是信息网络。在我国大中型水泥企业中,生产控制采用DCS的企业较多,发展速度也较快,但只有少数企业正在探索MIS开发与应用。这方面的技术我国应加大力度。

3、现场总线是用于现场仪表与控制系统之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通讯系统,因而对传统的控制系统带来一次革命,是当今自动化的热点。现场总线仪表是今后发展的趋势,随着控制系统的不断更新,现场总线仪表将开始推广和应用。因此,要密切追踪国际上现场总线的标准,对专用仪表的开发、研制提出具体通讯要求,以达到与计算机网络通讯方便,并具有可互换换性。

4、部分重要工艺参数的在线检测控制尚未解决。例如:用来测量生料成份,以校正原料的X荧光分析仪；用来测量烧成带温度的比色高温计；用来调整窑的般烧,以避免过烧的熟料游离钙测定仪；新型干法窑窑尾和分解炉出口处气体成份分析系统的取样和预处理装置；用来精确确定石灰石和石膏掺量的CO2、S03分析仪；用来调整粉磨操作,避免过粉磨的细度测量仪。

综观我国水泥工业自动化的现状,大中型水泥厂的自动化水平普遍较高,但小型水泥厂自动化水平低,远落后于大中型水泥厂的自动化水平。从全员劳动生产率来看,全国水泥企业平均只有不足吨/人.年,远低于国外先进水平。其中虽有历史原因,与我国的就业政策也有一定的关系,但也说明我国水泥工业自动化总体水平较低,另一方面说明我国水泥企业市场化的程度不高,管理未能相应跟上。因此,我国水泥企业需要提高自动化水平,但目前更需要走进市场,寻求管理模式的突破,使企业的人力资源得到充分的利用,让自动化技术为提高劳动生产率发挥应有的作用。