进口生料质量计算机控制系统的改造.pdf

全国水泥生料质量控制应用技术研讨支流会论文集 进口生料质量计算机控制系统的改造 孙庆玲1，郭燕春2，谢永平1，张亦夫1 102403) (1、合肥永泥研究院，安徽合肥230051；2、琉璃河水泥厂，北京 O引言 20世纪90年代初建造的水泥厂配套的带x射线谱仪的生料质量计算机控制系统(简称 Qcx系统)基本都是国外引进的这些系统开始运行效果都不错，使人窑生料3个率值得到有 产控制，保证了熟料质量的稳定．但经过十几年的使用后，硬件设备逐步老化，系统故障率越来 越高。系统的售后服务费用、硬件设备费用都很昂贵，很多水泥厂为了节省开支，就去一些 他们认为维修费用太高，而又对使用影响不大的地方采取简化或省略的方法。然而QCX系 统对工艺要求严格，控制策略的实现取决于整个系统的完整。由于系统组成部分的逐渐缺失， 系统运行效果越来越差，运转率越来越低，有的厂干脆就弃之不用，在中央控制室由生料磨 操作员对各原料进行产量的配比，生料质量得不到控制，熟料产质量必然受到影响。 近几年，国产化的基于率值控制的生料质量计算机控制系统(简称QCS系统)日益增多， 由于萁中价格只有进口系统的三分之一甚至五分之一，使用效果达到改造时被选用。以下介 绍QCS系统代替Qcx系统的2个案例。 l案例一：Lz水泥厂的改造 1．1配料系统控制状况 该厂原有配料系统是丹麦史密斯公司的QCX系统，该配料系统有—个预配料站，预配 的石灰石和砂岩混合料有—个取样器，取样器取出的是连续的有代表性的混合料。QCX系 统每小时分析混合料的成分，混合料取样器故障频频，最后只好弃之不用。由于不知道混合 料的成分，QCX系统就缺少了控制依据，控制策略完全失灵了。 该厂在2005午技术改造时选用了QCS系统。 1．2方案实施 对QCS系统的基本要求：一是工艺状况不能改变。该厂有预均化堆场，需继续捷孀夏配 料方案，但又决定不使用混合料取样器。因此需要解决的问题是如何知道混合料的成分。不 知道混合料的成分就无法实现既定的控制策略；二是该厂QCX系统已使用了多年，新的控 制系统功能不能比老系统差。 据此，提出如下的控制方案： 料信号是正在进行堆料的石灰石和砂岩给定比例；QCS系统从DCS获取的预配料信号，包 括石灰石实际流量、砂岩实际流量、堆料信号和取料信号。在堆料过程中，QCS系统自动 计算堆料配比，如有哪一种物料断料，该物料实际堆料配比就会低于给定配比，QCS系统 每隔一段时间会检测实际堆料配比与给定配比的偏差，根据偏差太小调整堆料配比，使整堆 料的实际配比近似等于给定配比。在堆料过程中，化验室定时检测石灰石、砂岩的化学成分， QCS控制系统可以根据它们的成分和实际堆料比例，推算出混合料的化学成分。 全国水泥生料质量控制应用技术研讨交流会论文集 2000操作系统，采用MicrosoftSQL2000数据库作为数据中心，进行数据存储与查询，管理 整个生产过程的所有相关的控制数据。包括多种曲线图表和数据报表，可方便工艺人员和操 作工随时查询数据，适时掌握生产控制及质量状况。QCS系统功能包括原料数据管理、配 方计算、配料实时控制、统计报表、事件纪录、数据库管理与查询、工艺管理、用户管理、 趋势曲线等多种功能。其中，配料控制采用优化技术，工艺人员根据不同率值的相对重要性 来确定生料的最佳比例。还同时考虑了原料的种类、数量及化学成分相对于质量要求的累积 偏差、喂料秤容量限制、磨机能力和生料均化作用等因素。 3) 堆头堆尾估算 QCS系统除实现了该套QCX系统的功能外，又增添了“堆头堆尾估算”功能。 因为在每堆料的开头，混合料量达不到正常生产时的产量，它是随着时间逐渐增加，约 3卅h后达到正常产量。堆尾也存在同样的问题。每到换堆时，生料率值大幅波动，有时要 —个班才能调整过来。经过技术分析发现，这是由于追求产量所至。QCS系统送给DCS系 统的配料信号是：混合料、磨头石灰石、砂岩、铁粉的配比，QCS控制系髫t扶DCS获取的 配料信号是：混合料、石灰石、砂岩、铁粉实际流量、磨机产量由中控控制。堆头时，混合 料取料机取不出料，混合料达不到正常生产时的产量，这时中控操作工习惯地将磨头石灰石 加到最大。这样一来，虽然产量高了，但石灰石实际配比也提高了，造成LSF值偏高。一