[發(fā)明專利]一種礦渣粉磨生產(chǎn)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810044047.2
• 申請(qǐng)日: 2008-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN101751011A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉妍;王彩英;曾粵;劉儉亨;須曉華;陳天余
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶田新型建材有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;B02C25/00;B02C15/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

1.一種礦渣粉磨生產(chǎn)控制系統(tǒng)，包括：輔助設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng) (A)、潤(rùn)滑自動(dòng)控制系統(tǒng)(B)、成品輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)(C)、收塵自 動(dòng)控制系統(tǒng)(D)、粗料循環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)、熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng) (F)、液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)(G)、立磨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)(H)及渣喂料 自動(dòng)控制系統(tǒng)(I)，其特征是，還包括一用于包括運(yùn)行控制信號(hào)、故 障信號(hào)，檢測(cè)元件采集的管道溫度、壓力、氣體流量，主減速機(jī)振動(dòng)， 潤(rùn)滑系統(tǒng)油位，以及工藝參數(shù)信號(hào)的數(shù)據(jù)輸入/數(shù)據(jù)輸出的中控DCS 模件和一個(gè)用于Profibus總線信號(hào)交互傳輸?shù)膞CC-DP模件及二個(gè)用 于COREX渣粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)的操作和監(jiān)視、實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)組態(tài)的編制或修 改的操作站以電信號(hào)的方式連接組成；

通過控制邏輯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)礦粉生產(chǎn)集散型控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)其包 括如下流程：

生產(chǎn)線控制系統(tǒng)→啟動(dòng)輔助設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)→同時(shí)啟動(dòng) 成品輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)(B)和潤(rùn)滑自動(dòng)控制系統(tǒng)(C)；其中，成品 輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)(B)→啟動(dòng)收塵自動(dòng)控制系統(tǒng)(D)；潤(rùn)滑自動(dòng)控 制系統(tǒng)(C)與收塵自動(dòng)控制系統(tǒng)(D)共同→啟動(dòng)粗料循環(huán)自動(dòng)控制 系統(tǒng)(E)→啟動(dòng)熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)(F)與液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)(G) 共同→啟動(dòng)立磨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)(H)→啟動(dòng)渣喂料自動(dòng)控制系統(tǒng)(I)， 生產(chǎn)線控制系統(tǒng)啟動(dòng)結(jié)束；

同時(shí)包括以下子流程：

輔助設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)同時(shí)啟動(dòng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和壓縮空 氣系統(tǒng)及密封風(fēng)機(jī)(17)，啟動(dòng)結(jié)束；

潤(rùn)滑自動(dòng)控制系統(tǒng)(B)→同時(shí)啟動(dòng)磨輥軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)(B1)、選 粉機(jī)(8)主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)(B2)、選粉機(jī)(8)減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B3)、 立磨機(jī)主減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B4)及立磨機(jī)主電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B5)，啟 動(dòng)結(jié)束；

其中，

當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力≥0.06MPa，選粉機(jī)(8)的主軸電機(jī)才能啟動(dòng)；

當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力≤0.03MPa，選粉機(jī)(8)的主軸電機(jī)自動(dòng)停止；

當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力≥0.12MPa，選粉機(jī)(8)的主軸電機(jī)才能啟動(dòng)；

當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力≤0.08MPa，選粉機(jī)(8)的主軸電機(jī)自動(dòng)停止；

當(dāng)減速機(jī)內(nèi)油液溫度＜10℃時(shí)，中控室不能啟動(dòng)油泵，起用現(xiàn)場(chǎng) 控制模式，同時(shí)加熱器工作；

其中，

潤(rùn)滑油溫度由鉑熱電阻控制，當(dāng)?shù)蛪撼鲇涂跍囟刃∮?5℃時(shí)，主 機(jī)不能啟動(dòng)；大于45℃時(shí)，開電磁閥，小于35℃時(shí)，關(guān)閉電磁閥；大 于45℃時(shí)，報(bào)警；

高壓油泵入口設(shè)有壓力開關(guān)檢測(cè)，當(dāng)壓力≤0.05MPa時(shí)，報(bào)警；

低壓油壓力達(dá)到0.15Mpa、高壓油泵入口壓力大于0.1MPa時(shí)，高 壓油泵才能啟動(dòng)；

高壓油泵出口設(shè)有壓力變送器檢測(cè)，當(dāng)16個(gè)高壓補(bǔ)償裝置出油口 任意一個(gè)壓力≤4MPa時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，備用高壓油泵起動(dòng)，該高壓 油泵停止工作；

4臺(tái)高壓油泵通過補(bǔ)償裝置分為16路供油，各油路設(shè)有壓力開關(guān) 檢測(cè)，當(dāng)任意4路壓力小于3Mpa或相鄰2路壓力小于3Mpa時(shí)，報(bào)警并停 主機(jī)；

16路供油壓力達(dá)到一定值，工作臺(tái)浮起時(shí)，主機(jī)才能啟動(dòng)，當(dāng)工 作臺(tái)未浮起時(shí)，不得強(qiáng)行啟動(dòng)主機(jī)；

當(dāng)高壓油泵出油口壓力低于6MPa時(shí)報(bào)警，低于4MPa時(shí)主機(jī)停車；

成品輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)(C)→啟動(dòng)庫頂收塵器(23)→啟動(dòng)螺 旋輸送機(jī)(24)1→啟動(dòng)成品斗提機(jī)(11)→啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)(24)2， 啟動(dòng)結(jié)束；

成品輸送工藝流程：空氣輸送斜槽(10)1→斗式提升機(jī)11→空 氣輸送斜槽(10)2→成品庫，啟動(dòng)結(jié)束；

收塵自動(dòng)控制系統(tǒng)(D)→啟動(dòng)主排風(fēng)機(jī)(18)→啟動(dòng)卸灰閥(27) →啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)(13)→啟動(dòng)袋式收塵器(9)，啟動(dòng)結(jié)束；

粗料循環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)→啟動(dòng)立磨機(jī)(7)出口電動(dòng)鎖風(fēng)閥 (14)→啟動(dòng)立磨機(jī)(7)出口鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)→啟動(dòng)粗粉循環(huán)斗式提升 機(jī)→啟動(dòng)氣動(dòng)兩路閥(2)→啟動(dòng)永磁滾筒式磁選機(jī)(22)→啟動(dòng)立 磨機(jī)(7)入口鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)(15)，啟動(dòng)結(jié)束；

熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)(F)→啟動(dòng)熱風(fēng)爐本體(15)、一次風(fēng)機(jī)(31)、 二次風(fēng)機(jī)(32)、二次風(fēng)機(jī)入口電動(dòng)百葉園式閥(33)、循環(huán)風(fēng)管電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥(34)、螺桿油泵，啟動(dòng)結(jié)束；

液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)(G)→啟動(dòng)液壓系統(tǒng)→立磨機(jī)(7)主電機(jī)啟 動(dòng)前磨輥保持在高位、等待送料→磨輥下降到原料→正常工作期間磨 輥加壓、系統(tǒng)壓力升高，啟動(dòng)結(jié)束；

立磨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)(H)→啟動(dòng)立磨機(jī)(7)主電機(jī)，啟動(dòng)結(jié)束；

如果輸入軸振動(dòng)大于4mm或者外殼振動(dòng)大于2mm時(shí)，磨輥速抬上升 至高限位直至主機(jī)實(shí)施跳機(jī)停車保護(hù)；

喂料自動(dòng)控制系統(tǒng)(I)→啟動(dòng)氣動(dòng)兩路閥(6)→啟動(dòng)除鐵器(4) →啟動(dòng)稱量給料機(jī)(2)→啟動(dòng)帶式輸送機(jī)(3)，啟動(dòng)結(jié)束。

2.如權(quán)利要求1所述的一種礦渣粉磨生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其特征是， 所述的輔助設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)包括：

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)及密封風(fēng)機(jī)(17)；

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的凈循環(huán)水泵控制設(shè)置：包括現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)/自動(dòng) 或者中控室操作起動(dòng)/停止；與凈循環(huán)水池液位連鎖、高液位報(bào)警、 低液位停泵、水泵運(yùn)行、報(bào)警信號(hào)，經(jīng)中控DCS模件，在HMI上顯示；

壓縮空氣系統(tǒng)：包括螺桿空壓機(jī)和冷凍式干燥機(jī)運(yùn)行、報(bào)警信號(hào) 送中控室，在HMI上顯示；

設(shè)有一循環(huán)水的壓力、流量、溫度控制系統(tǒng)，其檢測(cè)元件分別設(shè) 置在管道上、水箱上，循環(huán)水系統(tǒng)的壓力、流量、溫度分別經(jīng)壓力變 送器、電磁流量計(jì)、熱電偶輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

密封風(fēng)機(jī)(17)設(shè)有壓力檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在管道上， 壓力檢測(cè)系統(tǒng)的壓力變送器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與控制；

所述的潤(rùn)滑自動(dòng)控制系統(tǒng)(B)還包括：

磨輥軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)(B1)、選粉機(jī)(8)主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)(B2)、選 粉機(jī)(8)減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B3)、立磨機(jī)(7)主減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B4) 及立磨機(jī)(7)主電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B5)；

磨輥軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)(B1)：由主泵電動(dòng)機(jī)、回油泵電動(dòng)機(jī)、濾油 器、測(cè)溫電阻、流量計(jì)、油箱及加熱器組成；

選粉機(jī)(8)主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)(B2)：由油泵、濾油器、油箱、壓力 繼電器、溫度控制器、油箱液位信號(hào)組成；

選粉機(jī)(8)減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B3)：由帶電機(jī)的主泵裝置、冷卻 過濾裝置以及安裝在稀油站泵站管路上的壓力儀表和減速機(jī)上的溫 度儀表、電加熱器組成；

立磨機(jī)(7)主減速機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B4)：設(shè)有工作/備用的低壓油 泵各一臺(tái)，設(shè)有四臺(tái)工作/一臺(tái)備用的高壓油泵，每一高壓油泵設(shè)有 一出口壓力檢測(cè)，設(shè)有高、低兩個(gè)供油壓力信號(hào)，油箱加熱器設(shè)有一 溫度檢測(cè)信號(hào)，設(shè)有一個(gè)受供油溫度控制的電磁閥；

立磨機(jī)(7)主減速機(jī)箱體上設(shè)有五個(gè)軸承測(cè)溫點(diǎn)和一個(gè)測(cè)振點(diǎn)， 一旦超過正常范圍則顯示報(bào)警，超過設(shè)定一數(shù)值則系統(tǒng)跳機(jī)保護(hù)；

立磨機(jī)(7)主電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)(B5)：由兩臺(tái)主泵電機(jī)、三個(gè)電加 熱器組成；

上述五個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)都設(shè)有油溫度監(jiān)控系統(tǒng)和液位監(jiān)控系統(tǒng)，其檢 測(cè)元件分別設(shè)置在回油管上和油箱上，分別由油溫度監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)油 溫?zé)犭娮栎敵鲂盘?hào)和液位監(jiān)控系統(tǒng)液位傳感器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS， 參與監(jiān)控；

所述的成品輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)(C)包括：

成品輸送和庫頂收塵兩部分；

其中，庫頂收塵系統(tǒng)包括：庫頂收塵器(23)、螺旋輸送機(jī)(24)、 卸灰閥(25)、收塵風(fēng)機(jī)(26)；

設(shè)有一庫頂風(fēng)閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其檢測(cè)元件、調(diào)節(jié)閥設(shè)置在空氣管道 上，庫頂風(fēng)閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)的檢測(cè)器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

所述的收塵自動(dòng)控制系統(tǒng)(D)主要包括：

袋式收塵器(9)、螺旋輸送機(jī)(13)、卸灰閥(27)、冷風(fēng)閥門(28)、 主排風(fēng)機(jī)(18)、主排風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)閥(29)、主排風(fēng)機(jī)出口調(diào)節(jié)閥(30)；

設(shè)有一壓差監(jiān)控系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在收塵器出口，壓差監(jiān)控 系統(tǒng)的壓力變送器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

設(shè)有一溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其檢測(cè)元件、調(diào)節(jié)閥設(shè)置在收塵器出口， 溫度監(jiān)控系統(tǒng)的熱電偶輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

所述的粗料循環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)主要包括：

立磨機(jī)(7)出口電動(dòng)鎖風(fēng)閥(14)，立磨機(jī)(7)出口鏈?zhǔn)捷斔? 機(jī)(15)，粗粉循環(huán)斗式提升機(jī)(12)，粗料氣動(dòng)兩路閥(19)，永磁 滾筒式磁選機(jī)(20)，立磨機(jī)(7)入口鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)(21)，重錘式翻板 閥(22)；

選粉機(jī)(8)通過調(diào)節(jié)選粉機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制成品的比表面積，即 COREX礦粉的質(zhì)量；

設(shè)有VVVF選粉機(jī)轉(zhuǎn)速變頻控制系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在選粉機(jī) (8)電機(jī)上，VVVF選粉機(jī)轉(zhuǎn)速變頻控制系統(tǒng)的變頻輸送器輸出信號(hào)， 經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

所述的熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)(F)主要包括：

熱風(fēng)爐本體(16)、一次風(fēng)機(jī)(31)、二次風(fēng)機(jī)(32)、二次風(fēng)機(jī) 入口電動(dòng)百葉園式閥(33)、循環(huán)風(fēng)管電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(34)、螺桿油泵， 熱風(fēng)爐系統(tǒng)的信號(hào)通過總線方式接入；

設(shè)有一溫度控制系統(tǒng)，其檢測(cè)元件、調(diào)節(jié)閥設(shè)置在熱風(fēng)爐出口， 溫度控制系統(tǒng)的熱電偶輸出信號(hào)，作為溫度控制的從動(dòng)量之一，經(jīng)中 控DCS，參與運(yùn)算；熱風(fēng)爐出口溫度由PID控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)，給定一個(gè) 溫度，控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這個(gè)設(shè)定溫度與當(dāng)前溫度來自動(dòng)給定噴油量， 從而達(dá)到設(shè)定溫度；

設(shè)有壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在熱風(fēng)爐出口管道上，壓力 監(jiān)控系統(tǒng)的壓力變送器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

熱風(fēng)爐的壓力由一次風(fēng)機(jī)(31)、二次風(fēng)機(jī)(32)的閥門開度控 制；

所述的液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)(G)：

設(shè)有一油溫監(jiān)控系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在油路上，油溫監(jiān)控系統(tǒng) 的溫度傳感器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

設(shè)有一壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在油路上，壓力監(jiān)控系統(tǒng) 的壓力變送器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

設(shè)置4個(gè)用于控制油泵和電加熱器的啟停的TS5、TS6、TS7、TS8 檢測(cè)點(diǎn)；

設(shè)置4個(gè)用于控制立磨機(jī)工作期間磨輥的動(dòng)作的PT1、PT2、PT3、 PT4檢測(cè)點(diǎn)；

其中，由中控DCS完成磨輥夾緊液壓缸所有動(dòng)作；

維修換輥時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)操作箱上的上升下降按鈕實(shí)現(xiàn)磨輥的上升和 下降；

立磨機(jī)(7)工作時(shí)，由DCS自動(dòng)控制相對(duì)應(yīng)的液壓系統(tǒng)，完成 磨輥的上升、下降及保壓動(dòng)作；

所述的立磨機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)(H)中，設(shè)有用于判斷立磨機(jī)(7) 的負(fù)載的：

立磨機(jī)(7)入口氣體壓力檢測(cè)系統(tǒng)和立磨機(jī)(7)出口氣體壓力 檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)元件分別相應(yīng)設(shè)置在立磨機(jī)(7)入口和立磨機(jī)(7) 出口管道上，入口氣體壓力檢測(cè)系統(tǒng)和出口氣體壓力檢測(cè)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng) 的壓力變送器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

設(shè)有與用來判斷立磨機(jī)(7)磨盤上料層狀況及喂料量大小的立 磨機(jī)(7)振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在減速機(jī)輸入軸和外殼上， 振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的振動(dòng)探測(cè)器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與控制；

設(shè)有一立磨機(jī)(7)主電機(jī)繞組溫度檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置 在立磨機(jī)(7)主電機(jī)上，主電機(jī)繞組溫度檢測(cè)系統(tǒng)的溫度檢測(cè)器輸 出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

設(shè)有一磨輥位置檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在磨輥液壓缸上，磨 輥位置檢測(cè)系統(tǒng)的超聲波探測(cè)器輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

所述的渣喂料自動(dòng)控制系統(tǒng)(I)：

設(shè)有一原料輸送控制系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在帶式稱量給料機(jī)(2) 上，原料輸送控制系統(tǒng)的流量探測(cè)器輸出信號(hào)，即時(shí)喂料量和累計(jì)喂 料量，經(jīng)中控DCS，參與監(jiān)控；

其中，累計(jì)喂料量信號(hào)以脈沖形式輸出，通過運(yùn)用DCS中的count 運(yùn)算模塊，并乘以0.01系數(shù)，可得出累計(jì)喂料量；

設(shè)有一原料除鐵系統(tǒng)，其檢測(cè)元件設(shè)置在帶式輸送機(jī)(3)上， 原料除鐵系統(tǒng)的金屬探測(cè)器(5)輸出信號(hào)，經(jīng)中控DCS，根據(jù)帶式輸 送機(jī)的長(zhǎng)度和速度，測(cè)算出約為5秒的延時(shí)的運(yùn)用時(shí)間控制器，連鎖 控制喂料管路上的氣動(dòng)兩路閥(6)以防止金屬雜物進(jìn)入立磨機(jī)(7)， 損壞設(shè)備，經(jīng)過金屬探測(cè)器(5)，但仍不能探測(cè)出來的鐵離子，則通 過帶式除鐵器(4)進(jìn)行分離排除；

為了保證粉磨系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以及產(chǎn)品的合格率，喂料系統(tǒng)與 以上各系統(tǒng)均設(shè)有相互連鎖關(guān)系，當(dāng)達(dá)不到立磨機(jī)(7)出口溫度、 磨輥位置處于高位等待喂料等工藝要求時(shí)，喂料系統(tǒng)將禁止啟動(dòng)，在 正常生產(chǎn)時(shí)，磨內(nèi)物料保持在100℃-110℃，在物料進(jìn)入立磨機(jī)時(shí)， 磨輥?zhàn)詣?dòng)下降到磨盤并加壓進(jìn)行輾磨；喂料系統(tǒng)一旦發(fā)生異常，磨輥 將自動(dòng)抬起，避免磨輥與磨盤直接接觸造成損壞。