专利名称：一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及活性石灰生产领域，尤其是涉及一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统。
背景技术：
石灰石炼铁、炼钢生产中必不可少的原料之一，石灰品质的好坏直接影响着钢铁质量，采用先进自动控制系统，对提高石灰的产量和质量有着十分重要的意义。传统的立式石灰窑(也称竖窑)采用手动控制，工人劳动强度大，工作环境恶劣，控制精度差，石灰质量不稳定，经常出现不熟或过烧，造成石灰品质低下、能源浪费和环境污染。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，根据工艺曲线自动控制加料、燃烧、出灰及冷却，无需人工现场控制，降低了成本，提高了产品质量。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征在于包括完成生产现场的数据采集及过程控制的多个下位机、完成对多个所述下位机的监控和生产操作管理的上位机、由预热带和煅烧带以及冷却带组成的气烧石灰竖窑、通过腰风管和所述气烧石灰竖窑腰部相接的助燃风机、分别与助燃风机和下位机相接的电机一、通过底风管和所述气烧石灰竖窑底部相接的冷却风机、分别与冷却风机和下位机相接的电机二、对高炉煤气的压力进行提升且通过煤气管与所述气烧石灰竖窑腰部相接的煤气加压机、对所述煤气的流量进行检测的煤气流量传感器、对所述煤气的压力进行检测的煤气压力传感器、对所述煤气流量大小进行调节的煤气调节阀、对所述腰风管中的腰风流量进行检测的腰风流量传感器、对所述腰风的压力进行检测的腰风压力传感器、对所述腰风的流量大小进行调节的腰风调节阀、对所述底风管中的底风流量进行检测的底风流量传感器、对所述底风的压力进行检测的底风压力传感器、对所述底风的流量大小进行调节的底风调节阀、将给料机传送过来的石灰石进行称量的称量斗、与下位机相接且驱动所述给料机工作的电机四、将称好的石灰石传送至所述气烧石灰竖窑顶部的提升机、分别与提升机和下位机相接的电机三、安装在所述预热带的温度传感器一、安装在所述煅烧带的温度传感器二、安装在所述冷却带的温度传感器三、将冷却后的成品石灰传送至振动筛的出灰机、与下位机相接且驱动所述出灰机工作的电机五、分别用于存储所述振动筛筛分后的块状石灰和粉状石灰以备工业生产用的块灰仓和粉灰仓、对从所述气烧石灰竖窑窑顶排出的高温烟气进行除尘处理以便回收利用的电动除尘装置、设置在上位机旁的手动操作台、与上位机相接且对煤气和风管压力、窑顶温度等进行上下限越限事故进行报警的报警单元，以及与上位机相接且对各测量数据、模拟工况图和工艺参数等进行显示的显示单元；所述下位机与上位机之间采用现场总线进行通讯且所述现场总线为PR0FIBUS，所述煤气流量传感器、煤气压力传感器和煤气调节阀均安装在所述煤气管上且与下位机相接，所述腰风流量传感器、腰风压力传感器和腰风调节阀均安装在所述腰风管上且与下位机相接，所述底风流量传感器、底风压力传感器和底风调节阀均安装在所述底风管上且与下位机相接，所述温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三和电动除尘装置均与下位机相接。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述上位机为集成有wincc6. O人机界面的工控机IPC。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述下位机为三菱Q系列PLC。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是还包括随时检测煤气热值变化，并根据所述热值变化调节入窑煤气的流量以保证窑内煅烧稳定进行的热值测量调节装置。 上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述手动操作台上设置有自动/手动切换按钮、切断煤气的紧急停止按钮和控制所述助燃风机和冷却风机启停的按钮。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述温度传感器一、温度传感器二和温度传感器三均为热电偶，且其数量均为多个。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述煤气压力传感器、腰风压力传感器和底风压力传感器均为差压变送器。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述煤气调节阀、腰风调节阀和底风调节阀均为电动蝶阀。上述一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征是所述热值测量调节装置为SMART2006热值仪且与下位机相接。本实用新型与现有技术相比具有以下优点结构简单，安装布设方便，自动化程度高，保证了燃烧控制精度，提高了产品品质，降低了劳动强度，节能环保，故障率低，维护量小，运行稳定可靠。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的控制原理示意图。附图标记说明I—上位机；2—下位机；3—助燃风机；4一电机一 ；5—冷却风机；6—电机二 ；7—煤气流量传感器；8—煤气压力传感器；9一煤气调节阀；10—腰风流量传感器；11 一腰风压力传感器；12 —腰风调节阀；13—底风流量传感器；14 一底风压力传感器；15—底风调节阀；16—给料机；17—电机四；18—提升机；19一电机二 ；20—温度传感器一 ； 21 —温度传感器二 ；22一温度传感器二 ； 23—出灰机；24 —电机五；25 —电动除尘装置；26—报警单元；27—显示单元；[0026]28—热值测量调节装置。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括完成生产现场的数据采集及过程控制的多个下位机
2、完成对多个所述下位机2的监控和生产操作管理的上位机I、由预热带和煅烧带以及冷却带组成的气烧石灰竖窑、通过腰风管和所述气烧石灰竖窑腰部相接的助燃风机3、分别与助燃风机3和下位机2相接的电机一 4、通过底风管和所述气烧石灰竖窑底部相接的冷却风机5、分别与冷却风机5和下位机2相接的电机二 6、对高炉煤气的压力进行提升且通过煤气管与所述气烧石灰竖窑腰部相接的煤气加压机、对所述煤气的流量进行检测的煤气流量传感器7、对所述煤气的压力进行检测的煤气压力传感器8、对所述煤气流量大小进行调节的煤气调节阀9、对所述腰风管中的腰风流量进行检测的腰风流量传感器10、对所述腰风的压力进行检测的腰风压力传感器11、对所述腰风的流量大小进行调节的腰风调节阀12、对所述底风管中的底风流量进行检测的底风流量传感器13、对所述底风的压力进行检测的·底风压力传感器14、对所述底风的流量大小进行调节的底风调节阀15、将给料机16传送过来的石灰石进行称量的称量斗、与下位机2相接且驱动所述给料机工作的电机四17、将称好的石灰石传送至所述气烧石灰竖窑顶部的提升机18、分别与提升机18和下位机2相接的电机三19、安装在所述预热带的温度传感器一 20、安装在所述煅烧带的温度传感器二 21、安装在所述冷却带的温度传感器三22、将冷却后的成品石灰传送至振动筛的出灰机23、与下位机2相接且驱动所述出灰机工作的电机五24、分别用于存储所述振动筛筛分后的块状石灰和粉状石灰以备工业生产用的块灰仓和粉灰仓、对从所述气烧石灰竖窑窑顶排出的高温烟气进行除尘处理以便回收利用的电动除尘装置25、设置在上位机I旁的手动操作台、与上位机I相接且对煤气和风管压力、窑顶温度等进行上下限越限事故进行报警的报警单元26，以及与上位机I相接且对各测量数据、模拟工况图和工艺参数等进行显示的显示单元27 ;所述下位机2与上位机I之间采用现场总线进行通讯且所述现场总线为PR0FIBUS，所述煤气流量传感器7、煤气压力传感器8和煤气调节阀9均安装在所述煤气管上且与下位机2相接，所述腰风流量传感器10、腰风压力传感器11和腰风调节阀12均安装在所述腰风管上且与下位机2相接，所述底风流量传感器13、底风压力传感器14和底风调节阀15均安装在所述底风管上且与下位机2相接，所述温度传感器一 20、温度传感器二 21、温度传感器三22和电动除尘装置25均与下位机2相接。本实施例中，所述上位机I为集成有wincc6. O人机界面的工控机IPC。本实施例中，所述下位机2为三菱Q系列PLC。本实施例中，还包括随时检测煤气热值变化，并根据所述热值变化调节入窑煤气的流量以保证窑内煅烧稳定进行的热值测量调节装置28。本实施例中，所述手动操作台上设置有自动/手动切换按钮、切断煤气的紧急停止按钮和控制所述助燃风机和冷却风机启停的按钮。本实施例中，所述温度传感器一 20、温度传感器二 21和温度传感器三22均为热电偶，且其数量均为多个。本实施例中，所述煤气压力传感器8、腰风压力传感器11和底风压力传感器14均为差压变送器。[0034]本实施例中，所述煤气调节阀9、腰风调节阀12和底风调节阀15均为电动蝶阀。本实施例中，所述热值测量调节装置为SMART2006热值仪且与下位机2相接。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征在于包括完成生产现场的数据采集及过程控制的多个下位机(2)、完成对多个所述下位机(2)的监控和生产操作管理的上位机(I)、由预热带和煅烧带以及冷却带组成的气烧石灰竖窑、通过腰风管和所述气烧石灰竖窑腰部相接的助燃风机(3)、分别与助燃风机(3)和下位机(2)相接的电机一(4)、通过底风管和所述气烧石灰竖窑底部相接的冷却风机(5)、分别与冷却风机(5)和下位机(2)相接的电机二(6)、对高炉煤气的压力进行提升且通过煤气管与所述气烧石灰竖窑腰部相接的煤气加压机、对所述煤气的流量进行检测的煤气流量传感器(7)、对所述煤气的压力进行检测的煤气压力传感器(8)、对所述煤气流量大小进行调节的煤气调节阀(9)、对所述腰风管中的腰风流量进行检测的腰风流量传感器(10)、对所述腰风的压力进行检测的腰风压力传感器(11)、对所述腰风的流量大小进行调节的腰风调节阀(12)、对所述底风管中的底风流量进行检测的底风流量传感器(13)、对所述底风的压力进行检测的底风压力传感器(14)、对所述底风的流量大小进行调节的底风调节阀(15)、将给料机(16)传送过来的石灰石进行称量的称量斗、与下位机(2)相接且驱动所述给料机工作的电机四(17)、将称好的石灰石传送至所述气烧石灰竖窑顶部的提升机(18 )、分别与提升机(18 )和下位机(2 )相接的电机三(19)、安装在所述预热带的温度传感器一(20)、安装在所述煅烧带的温度传感器二(21)、安装在所述冷却带的温度传感器三(22)、将冷却后的成品石灰传送至振动筛的出灰机(23)、与下位机(2)相接且驱动所述出灰机工作的电机五(24)、分别用于存储所述振动筛筛分后的块状石灰和粉状石灰以备工业生产用的块灰仓和粉灰仓、对从所述气烧石灰竖窑窑顶排出的高温烟气进行除尘处理以便回收利用的电动除尘装置(25)、设置在上位机(I)旁的手动操作台、与上位机(I)相接且对煤气和风管压力、窑顶温度等进行上下限越限事故进行报警的报警单元(26)，以及与上位机(I)相接且对各测量数据、模拟工况图和工艺参数等进行显示的显示单元(27);所述下位机(2)与上位机(I)之间采用现场总线进行通讯且所述现场总线为PROFI BUS，所述煤气流量传感器(7)、煤气压力传感器(8)和煤气调节阀(9)均安装在所述煤气管上且与下位机(2)相接，所述腰风流量传感器(10)、腰风压力传感器(11)和腰风调节阀(12 )均安装在所述腰风管上且与下位机(2 )相接，所述底风流量传感器(13)、底风压力传感器(14)和底风调节阀(15)均安装在所述底风管上且与下位机(2)相接，所述温度传感器一(20)、温度传感器二(21)、温度传感器三(22)和电动除尘装置(25)均与下位机(2)相接。
2.按照权利要求I所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征在于所述上位机(I)为集成有wincc 6. O人机界面的工控机IPC。
3.按照权利要求I或2所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统,其特征在于所述下位机(2)为三菱Q系列PLC。
4.按照权利要求I或2所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统,其特征在于还包括随时检测煤气热值变化，并根据所述热值变化调节入窑煤气的流量以保证窑内煅烧稳定进行的热值测量调节装置(28 )。
5.按照权利要求I或2所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统,其特征在于所述手动操作台上设置有自动/手动切换按钮、切断煤气的紧急停止按钮和控制所述助燃风机和冷却风机启停的按钮。
6.按照权利要求I或2所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统,其特征在于所述温度传感器一(20 )、温度传感器二(21)和温度传感器三(22 )均为热电偶，且其数量均为多个。
7.按照权利要求I或2所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统,其特征在于所述煤气压力传感器(8)、腰风压力传感器(11)和底风压力传感器(14)均为差压变送器。
8.按照权利要求I或2所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统,其特征在于所述煤气调节阀(9)、腰风调节阀(12)和底风调节阀(15)均为电动蝶阀。
9.按照权利要求4所述的一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，其特征在于所述热值测量调节装置为SMART2006热值仪且与下位机(2)相接。
专利摘要本实用新型公开了一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统，包括多个下位机、完成对多个所述下位机的监控和生产操作管理的上位机、气烧石灰竖窑、助燃风机、电机一、冷却风机、电机二、煤气加压机、煤气流量传感器、煤气压力传感器、煤气调节阀、腰风流量传感器、腰风压力传感器、腰风调节阀、底风流量传感器、底风压力传感器、底风调节阀、给料机、称量斗、电机四、提升机、电机三、温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、出灰机、电机五、块灰仓和粉灰仓、电动除尘装置、手动操作台、报警单元和显示单元；本实用新型根据工艺曲线自动控制加料、燃烧、出灰及冷却，无需人工现场控制，降低了成本，提高了产品质量。
文档编号C04B2/12GK202766420SQ201220375518
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司