我国水泥生产自动化技术与装备的应用现状
随着水泥工艺的技术进步,自动化的重要性日益凸出,而自动化技术与装备的不断发展,为水泥生产新工艺的推广应用和完善创造了条件。因此,自动化与工艺技术是相辅相成的,它为提高产品的产质量、设备运转率和劳动生产率,降低能耗、劳动强度,实现科学管理等提供保障,使企业综合技术经济指标达到最佳。
一、我国水泥工业自动化现状
中国改革开放二十年来水泥工业得到了迅速发展,水泥自动化技术水平、装备水平有了很大的提高,改变了中国水泥工业的面貌。近年来,在新建或改建的新型干法窑水泥生产线中,自动化新技术、新装备得到了广泛应用,对保证产品的质量,降低消耗,提高劳动生产率起到了重要作用。
目前,我国水泥工业自动化水平可分为以下几种情况:
1、八十年代初我国全套引进的水泥生产线,如冀东、宁国、柳州等水泥厂。控制方式为:马达采用PLC控制,生产过程采用小型机配合大型仪表控制盘,实现集中监控,对工艺参数进行巡回检测、制表,用CRT显示工艺流程和参数值,生料配料采用X荧光分析仪和计算机进行控制。大大提高了劳动生产率和设备运转率,使我国水泥工业自动化水平上了一个新台阶,对促进我国水泥自动化技术进步起到了积极作用。
2、九十年代全套引进的水泥厂大都采用DCS集散控制系统,集马达控制与过程控制于一体,中控室集中操作,自动化程度高。自动化新技术、新装备的大量应用,大大提高了全员劳动生产率,使企业的人力资源得到充分的利用。如大宇水泥(山东)有限公司日产吨熟料生产线,全厂名职工(包括日照粉磨厂),全员劳动生产率超过0吨/人.年:烟台三菱水泥有限公司日产吨熟料生产线,全厂名职工,全员劳动生产率达吨/人年:江南一小野田水泥有限公司日产吨熟料生产线,全广名职工(不包括矿山),全员劳动生产率达吨/人.年。它们代表了九十年代的国际水平,对我国水泥工业自动化的发展将起到非常重要的推动作用。
3、八十年代建成的新型干法窑水泥生产线多采用PLC控制动力设备的顺序启停,过程检测控制则采用常规仪表,如江西、鲁南等水泥厂。九十年代我国自行设计的日产吨以上新型干法水泥生产线,普遍采用先进的集散控制系统(DCS),用DCS取代传统模拟仪表和继电器联锁,把常规的模拟调节、数字控制、计算机处理程序结合在一起,废除
了传统的仪表盘、模拟盘和操作台,采用大屏幕彩色CRT,集中管理和分散控制,使传统的控制、管理方式发生了质的变化。通过十多年的努力,应用于日产吨以上新型干法窑水泥生产线的自动化动化技术和装备也有了相当的发展和进步,不少技术领域我们与国外先的差距正在缩小,为我国水泥工业自动化水平的提高积累了经验。
4、在大型水泥厂的带动下,一批中小规模水泥厂的自动化装备和水平得到了提高。在新建的日产一吨回转窑生产线中,DCS或PLC控制系统己普遍应用,对生产线的工艺参数和设备运行状态实行全方位监控。但由于受经济条件或建设时期自动化水平的制约，仍有一批中小水泥企业采用常规模拟仪表与继电器联锁的控制,生产线按车间设立控模拟盘及操作台控制本车间范围内的生产,自动化水平较低。
二、计算机控制系统的应用
早期我国的水泥生产控制非常简单,动力设备的启停与联锁控制用继电器实现，生产过程控制则是非常简单的几块仪表。年我国引进的顺昌水泥厂日产吨新型干法窑水泥生产线，选用了美国Honeywell公司生产的TDC一型DCS装置，这是我国最早选用DCS系统对水泥生产过程实施成功控制的生产线。到年,我国自行设计的洛阳水泥厂、哈尔滨水泥厂率先采用了瑞典ABB公司生产的Master系统和美国BAILEY公司的N-90系统，对生产线实施控制。
1、传统的的DCS集散控制系统
与传统的模拟式仪表控制系统和集中式控制系统相比较,DCS在控制思想、系统组态、软件编制、网络通讯等各个方面吸纳汇集了计算机应用技术开发的最新成果,使生产过程控制的系统性、可靠性、先进性、实用性与综合经济效益达到了较完美的统一，提高到一个新的水平。DCS以其集中操作管理、分散检测控制的结构特点和功能完善、使用方便等优点,近10年来在我国水泥行业,尤其是大中型水泥生产线上获得了广泛应用，效果良好。
我国目前大中型水泥厂的集散控制系统硬件设备基本上是选用国际上先进的硬件设备,国内工程技术人员结合水泥生产线,合理地进行硬件选型和系统配置,根据系统提供的应用软件的组态方法,结合水泥生产线工艺、机械和控制要求进行应用软件开发工作，形成较好的人机界面，实现对整个生产线的顺序控制和过程控制。