XXXX年设备自动化控制培训纲要

2010年设备自动化控制培训纲要主讲：司秀斌主要内容•第一节水泥生产设备介绍•第二节水泥生产设备电气自动化•第三节设备管理知识第一节、水泥生产设备介绍根据水泥生产工艺流程以及现代化的管理控制，水泥生产设备主要有物料的破碎、均化、粉磨、输送、物料预热煅烧、粉尘治理等，下面分系统、分设备简单介绍。一、物料的破碎与粉磨一）物料破碎概念粉碎使固体物料在外力作用下克服内聚力而破裂的过程称作粉碎。在水泥行业中，根据固体粉碎后的大小不同，通常分为粉碎和粉磨。粉碎又分为粗碎和破碎，所谓粗碎，就是将物料由1000-1500mm破碎到200-300mm；破碎的中碎就是将物料由200-300mm破碎到20-80mm，细碎就是将物料由20-80mm破碎到3-10mm粉磨又分为粗磨、细磨、超细磨。粗磨---将物料磨到0.1-0.3mm；细磨---将物料磨到0.001-0.1mm；超细磨---将物料磨到0.001mm二）破碎的方式及机械物料破碎的方式主要有：1、压碎。物料在两个工作表面之间受到缓慢增长的压力而破碎。这种方式多用于脆性、坚硬物料的粗碎阶段。根据此原理设计出了鄂式破碎机。2、磨碎。物料在两个相互滑动的工作面或各种形状的研磨体之间，受摩擦作用被磨碎。这种方式多用于小块物料的细磨。根据此原理设计出了辊压机。3、劈碎。物料受到两个楔状物体作用被破碎。根据此原理设计出了锥式破碎机。4、击碎。物料在瞬间受到冲击力而被破碎。根据此原理设计出了锤式破碎机、反击式破碎机。根据不同的破碎方式，设计出了不同的破碎机，水泥生产常用的破碎机械有鄂式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、锥式破碎机、辊式破碎机等，现水泥一分厂使用的破碎设备一共有四台，分别是石灰石破碎机、砂岩破碎机、熟料破碎机、石膏破碎机。其中石灰石破碎机、熟料破碎机和石膏破碎机都是锤式破碎机，只是石灰石破碎为双转子，石膏、熟料破碎为单转子，砂岩破碎为反击式。多年实践表明，在水泥生产中物料破碎得愈细，就能愈均匀地控制入磨物料，提高磨机的产量，而且破碎与粉磨的总电耗也愈小。搞好物料破碎对产量、质量、成本、安全等都有重要的意义。三）破碎设备的工作原理1、石灰石破碎机。石灰石矿石通过重型板式给料机喂入破碎机的进料口后，通过由窄V带驱动的两个高速相向旋转的转子之间的破碎腔内，受到锤头的打击而被初步破碎。初碎后的物料在向下运动过程中在转子和承击砧之间受到进一步破碎，然后被承击砧分流，分别进入两个相互对称的排料区，由篦子和转子形成的下破碎腔进行最终破碎直到粒度小于篦缝尺寸从机腔下部排出。主要技术性能：破碎机型号：TKPC7502.YQ，生产能力750t/h，电动机功率2×710KW；最大进料粒度1500×1200×1000mm（给料中大于1m3的大块重量百分比不大于10%）；出料粒度：90%产品粒度小于30mm；2、砂岩破碎机。矿石从进料口的溜板滑入转子打击圆.转子在快速转动下具有相当高的动能,通过其上镶嵌的板锤打击料块,使遭受打击部位破裂并与母体分离,分离的料块被甩向上腔而撞击到反击板上。这种撞击丧失的动能使物料碎成若干更小的碎块.此外,它们与被锤头抛起碎块也发生撞击,在上腔中,这种过程反复进行着,打击、撞击和碰撞成为把机械能转换为破碎功的主要手段,使物料尺寸被迅速减缩。在反击板之后,有三角砧一道,成为上腔的最终屏障,以保证不至于有较大的料块漏网。经过上腔破碎后的矿石,在重力和转子的回转运动下进入下腔,继续受到板锤与击碎板上很多齿板的重复打击,达到了需要的粒度。本机具有坚实的结构,可以破碎强度达250MPa硬矿石。设备主要性能参数：破碎机型号LPF4016/16，生产能力200-250t/h，功率300-400KW，转子尺寸φ1600×1610mm，转速1000r/min，电压10KV；进料口尺寸1200mm×1630mm；最大进料粒度600mm（大于600不超过10%，单边最大小于1000mm），出料粒度＜40mm四）粉磨设备的工作原理水泥生产中经破碎机械处理后的物料，其粒径约在2¡ª4厘米。如果将其制成生料粉、煤粉、水泥粉，需要用粉磨设备将其磨细。因为只有将煤磨制成煤粉，才能在回转窑内迅速燃烧，形成煅烧熟料所需要的火焰，完成烧制熟料的任务；生料也只有粉磨成一定细度的生料粉，才能使混合得均匀，使熟料烧成过程中的物理化学反应顺利进行，获得高质量的熟料；水泥产品也只有粉磨到一定的细度，才能在水泥应用时产生足够的强度，发挥水泥的应有性能。按磨机卸料方式，球磨机可分为中心卸料磨和边缘卸料磨；按传动方式，球磨机可分为中心传动磨和边缘传动磨。按生产方法，球磨机可分为干法磨和湿法磨。（一）球磨机的优缺点。1、球磨机的优点。（1）适用于多数固体物料的粉碎，能符合工业上大规模生产的要求，生产能力大。（2）粉碎比i可达到300以上，产品尺寸在0.1mm以下。生产操作时能够迅速而较准确地调整细度，产品粒度比较均匀。（3）适用于不同情况下作业，如粉磨与烘干同时作业等。（4）机构可靠，磨损的零件容易检查和更换。（5）操作可靠，维护管理简单。2、球磨机的缺点。（1）工作效率低，筒体的有效容积利用率在50%以下，单位产量的能量消耗大。（2）工作时噪音大。（3）体型笨重，全机的总重量大。（4）磨机转速低，需要大型减速器。（二）球磨机的构造及主要零部件1、回转部分。包括筒体、筒体内衬板、隔仓板、出料篦板、磨头衬板、扬料板、进出料螺旋筒等主要零部件。其重量约占磨机重量的55-80%。2、支撑装置。支撑装置分为主轴承式、滑履式、混合式、托轮式四种。现在大部分采用滑履轴承。3、进料和卸料装置(1)进料装置。①锥形套筒进料，物料经下料溜管进入空心轴内的锥形套筒，沿着螺旋的锥形套筒自行进入磨内；②螺旋进料，物料由进料斗经溜管落入勺轮，回转的勺轮将物料提升而进入中空轴里的螺旋筒，由螺旋叶片把物料送入磨内。(2)卸料装置。①边缘传动磨机的卸料装置：在磨尾卸料篦板和磨端盖间装有提升扬料板，物料被提升到一定高度，靠自重落入出料螺旋筒锥形溜子而进入出料螺旋筒，再由回转的螺旋筒内的叶片把物料送至卸料出口，进控制筛检验合格的物料下进入卸料漏斗，大块物料及研磨体被送至另一卸料口排出。②中心传动卸料装置：在磨尾卸料篦板用螺栓固定在磨尾端盖上，卸料篦板和磨端盖间装有叶板，卸料空间装有卸料锥。物料从卸料篦板排出后，被叶板提升沿卸料锥外壁送到空心轴内的卸料锥形套内，在经椭圆孔进入控制筛。控制筛与磨体一起回转，物料通过筛分由卸料溜管进入输送。③中心传动边缘卸料装置：在磨机中部的两个仓出口的筒体上设有卸料孔，两个仓的出料口分别装有隔仓板。筒体外的密封罩由上下两部组成，底部为卸料斗。两个粉磨仓的物料通过隔仓板篦孔经筒体卸料孔排出磨外，再经卸料斗进入提升机。4、传动装置：边缘传动和中心传动5、主要零部件。筒体，包括回转圆筒和端盖；2、衬板及固定螺栓：包括阶梯衬板、波纹衬板、分级衬板、端衬板等；3、隔仓板；4、扬料板；5、中空轴；6、主轴承；7、大小齿轮；（三）球磨机的使用情况目前全厂共有四台球磨机。分别为生料磨、煤磨、1#和2#水泥磨。其中生料磨为中心传动中间仓卸料，而水泥磨为中心传动边缘卸料，煤磨为边缘传动。1、生料磨工作原理.根据原料配比要求配制的混合料，由喂料设备喂入磨机进料装置，进入烘干仓。同时从窑尾引来的热风经进风管进入烘干仓，与由烘干仓内扬料板杨起的混合料幕交叉，废热气与混合料进行充分的热交换，带走混合料中的水分，烘干仓内的物料经过仓尾的卸料锥，导料板进入粗磨仓。物料在粗粉仓内受到阶梯衬板提升到较大高度、具有较大势能的大钢球的冲击而被破碎，并继续受到热风的烘干。被破碎的物料中小于卸料仓篦板篦缝的物料通过篦缝进入卸料仓。从卸料仓出磨的物料由提升机送入选粉机进行分选，合格生料输送入库，粗粉被分别入磨。其中的约三分之一粗粉由输送设备送回磨机的进料装置，与混合料混合以改善其流动性。其余的粗粉由输送设备送入磨机的回料装置，由料勺经导料板喂入磨机细粉仓中。从窑尾引来的热风由回料装置的热风管进入细磨仓，对物料进行下一步的烘干。由于粗粉的粒度已经较小，所以细磨仓中的研磨体平均球径较小，以利于更好地将物料研磨细，磨细的物料也从卸料仓卸出。为了提高研磨效果，细磨仓采用波纹衬板。入磨热风通过磨机后，烘干了物料，废气热风温度降低至100℃左右，从出料罩出磨。进入选粉机进行分选，细粉被收集起来与选粉机分选出的合格生料一起输送入生料库。出选粉机的废气由系统风机送到废气处理系统，经收尘净化后排入大气。设备参数。规格：φ5×10+2.5m，转速：14.42r/min，生产能力：250t/h，传动功率：4000KW；润滑装置：滑履轴承各一台高低压稀油站，冷却水用量：79m3/h支撑方式：双滑履轴承支承，研磨体装载重量220t，喂料粒度＜25mm，设备重量382t；制造厂家：中天仕名科技集团有限公司2、水泥磨工作原理。水泥熟料和石膏等混合材料通过磨机进料装置喂入磨机筒体第一仓，在该仓内物料被平均球径较大的研磨体冲击粉碎到一定粒度，然后经隔仓板进入第二仓。第二仓装有平均直径较小的研磨体，物料在此仓被研磨体进一步研磨。粉磨后的物料经过出料篦板，从出料装置的下部出口排出，然后经配套的选粉机分选后，粗粒物料重新喂入研磨体继续粉磨，合格的细粉即为水泥成品。性能参数。规格φ4.2×13m，生产能力75t/h（52.5#水泥）传动功率3150KW，电压10KV；筒体转速15.6r/min，装球量209t，设备重量228.5t；支承方式：双滑履，润滑方式：高低压稀油站；冷却水用量12t/h；制造厂家：唐山水泥机械厂二、物料选粉设备1、组合式选粉机的工作原理。从生料磨来的高浓度含尘空气由下部风管进入选粉机，经内锥体（下）整流后沿外锥体与内锥体之间的环形通道减速上升，其中的粗粉经重力沉降沿外锥体边壁滑入粗粉收料筒实现重力分选，重力分选后的空气经可调导风叶导向后，在调速转子和导风叶间的区域形成可控涡流选粉区。粉磨后的物料从选粉机上部进料口喂入，物料通过进料溜子分四股流入转子上的撒料盘，高速旋转的撒料盘等将物料均匀地撒入涡流选粉区实现涡流离心分选，分选出的粗粉掉入内锥体，流入粗粉收料筒，含成品细粉的空气从转子内部流入配风室、分四路进入选粉收尘器，将大部分成品粗粉分离出来。收尘后的空气从旋风收尘器上的排风管排出，进入下一级收尘设备。性能参数。型号：ZX3000，生产能力：190-220t/h，传动功率：110KW；设备重量：67200Kg；转子外径(O.D.)mmφ3000；转子转速范围rpm55～160；细度筛余≤8％～10%；选粉机压降：2.2～2.8kPa；最大喂料能力：800t/h；废气处理量260000～320000m3/h；制造厂家：成都利君实业有限责任公司2、O-Sepa高效选粉机的工作原理。粉磨后的粗物料经提升机进料口喂入，通过旋转的撒料盘均匀撒向四周，因挡料圈的作用，物料在分散状态下撒落在导风叶和转子之间的选粉区。由于收尘器风机的抽风作用，选粉室内为负压状态，一、二次风口处的空气会自然被吸入选粉室内。粉磨后的含尘气体通常经风管由一次风口进入选粉室。因一、二次风在导风叶片导流作用以及回转的转子叶片和水平分料板的作用下，空气和物料在选粉区内形成稳定的水平涡流。在气体作用下和离心力的作用下，在涡流中旋转的细小微粒随气流被吸入转子内部，经出风口由收尘器收集成为成品；粗重颗粒则下落。而刚被吸入转子叶片区的较粗颗粒或较重颗粒在离心力的作用下被抛撒出转子，颗粒在分选区内旋转着向下运动，在稳定的水平涡流重再次进行分选。这样，经过多次分选后，超过规格的粗颗粒最终被收集到下锥体，通过锁风阀经输送设备输送进入磨机再磨。性能参数。转速：145-190r/min；空气量：2500m3/min；转子直径：φ2560mm，最大喂料量：450t/h；产量：90-150t/h；比表面积：3200-3600cm2/g三、均化设备混匀堆取料机工作原理。悬臂回转堆料机安装于中柱上部的上中两个回转轴承之间，它的悬臂胶带机既可以在340°范围内回