Đồ Án Nghiên cứu hệ thống điều khiển công đoạn lò nung cho dây chuyền 2 nhà máy xi măng Hoàng Thạch

CHƯƠNG I : TỔNG QUÁT CHUNG VỀ SẢN XUẤT XI MĂNG 4
1.1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG POOCLĂNG 4
1.1.1. Các khái niệm về sản xuất xi măng Pooclăng. 4
1.1.2 Nguyên liệu sản xuất xi măng. 7
1.1.3. Nhiên liệu để nung clinke xi măng. 8
1.1.4. Các phương pháp sản xuất xi măng. 9
1.1.5. Quá trình lý hóa xảy ra khi nung clinke trong lò quay. 10
1.1.6. Quá trình gia công và bảo quản clinke xi măng : 13
1.1.7. Quá trình đóng rắn và Hydrat hóa của xi măng : 15
1.1.8. Một số tính chất của xi măng : 17
1.1.9. Các loại phụ gia đưa vào nghiền xi măng : 17
1.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG HOÀNG THẠCH 18
1.2.1. Phân xưởng nghiên liệu : 20
1.2.2. Phân xưởng lò nung : 24
1.2.3. Phân xưởng xi măng : 24
1.2.4. Phân xưởng đóng bao : 25
CHƯƠNG II : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG ĐOẠN SẢN XUẤT CLINKE 28
2.1 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ: 28
2.1.1 Quá trình hoá lý và phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình tạo clinke xi măng pooclăng : 28
2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với clinke xi măng pooclăng sản xuất tại Công ty 29
2.2 CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG PHÂN XƯỞNG LÒ NUNG : 31
2.2.1 - Cyclone trao đổi nhiệt : 32
2.2.2 - Calciner (Buồng phân huỷ trước) W2A56: 36
2.2.3 - Lò quay: 38
2.2.4 - Thiết bị làm lạnh clinke : 39
2.2.5 - Vòi phun : 42
2.2.6 - Máy nghiền than : 43
2.3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG ĐOẠN SẢN XUẤT CLINKE. 46
2.3.1. Hệ thống điều khiển áp suất lò. 47
2.3.2. Hệ thống điều khiển lưu lượng gió. 48
2.3.3. Hệ thống điều khiển cấp than. 49
CHƯƠNG III : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU 53
3.1.GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CẤP LIỆU LÒ NUNG LOW(Loss Of Weight) và SILO CF(Continuous Flow): 53
3.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: 56
3.2.1. Chu trình nạp liệu: 57
3.2.2. Chu trình xả liệu: 58
3.2.3. Nguyên lý hoạt động: 58
3.3. SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG: 59
3.3.1. Điều chỉnh độ mở van xả liệu. 61
3.3.2. Hàm độ dốc (Ramp function) 62
3.3.3.Các tham số của hệ thống: 64
3.3.4. Theo dõi và kiểm tra lưu lượng liệu ra: 66
3.4. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG CẤP LÒ 67
3.4.1 Phân tích vào – ra theo quan điểm quá trình của hệ thống điều khiển lưu lượng liệu cấp cho lò. 67
3.4.1.1. Nhắc lại một số khái niệm về quá trình. 67
3.4.1.2. Phân tích quá trình điều khiển lưu lượng theo quan điểm quá trình 68
3.4.2.1. Mô phỏng hệ thống điều khiển van xả liệu. 70
3.4.2.2. Vòng điều chỉnh lưu lượng liệu xả. 76
CHƯƠNG IV : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ BUỒNG CANXI HÓA 78
4.1. ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ CHO HỆ THỐNG CANXI HÓA 78
4.1.1. Phân tích vào ra theo quan điểm công nghệ. 79
4.1.2. Phân tích theo quan điểm điều khiển quá trình. 82
4.2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ BUỒNG CANXI HÓA 85
4.3. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 88
4.3.1. Tìm hiểu hệ thống điều khiển PID 88
4.3.1.1. Bộ điều chỉnh PID lý tưởng. 88
4.3.1.2. Các phương pháp chỉnh định tham số PID 90
4.3.1.3. Lựa chọn luật điều khiển. 94
4.3.2. Mô phỏng hệ thống điều khiển nhiệt độ calciner. 94
4.3.2.1. Thiết kế vòng trong điều khiển tốc độ đĩa cân quay cấp than 96
4.3.2.2. Thiết kế cho vòng điều chỉnh lưu lượng than cấp cho calciner 98
4.3.2.3. Thiết kế vòng điều chỉnh van A71 điều chỉnh liệu cấp vào calciner dựa vào nhiệt độ đo được. 102
4.3.2.4. Thiết kế ổn định nhiệt độ cho calciner. 106