毕业论文-水泥回转窑的设计方案

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1、.水泥回转窑的设计方案摘要随着科学技术的发展，电气控制技术在各领域中得到广泛的应用。PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便的优越性，迅速占领了工业控制领域。本设计采用了PLC控制来实现回转窑的生产过程。在建材、冶金、化工、建筑等许多行业中，广泛地使用回转圆筒型设备对散装型或浆状物料进行物理或化学变化处理，这种回转圆筒设备被称为回转窑，目前回转窑的主流是新型干法窑。水泥生产是由原料预处理(均化、破碎、烘干等)、生料制备(配料、粉磨、均化)、熟料锻烧(分解预热、锻烧、煤磨)、水泥制成(水泥配料、粉磨、包装)四大部

2、分组成，其中水泥熟料的煅烧是水泥生产中最重要的过程，所用的设备——水泥回转窑，常被称为水泥厂的心脏。水泥回转窑由机械、电气等部分组成。通过研究设计主要用三菱PLC实现水泥回转窑电控系统的设计，改进控制方式，实现对水泥回转窑的自动控制，对控制系统硬件和软件进行设计，两者配合才能保证系统的正常运行。关键词：水泥回转窑、PLC、电控系统..目录摘要1第一章绪论41.1水泥回转窑的概况41.2水泥的生产工艺简介41.3水泥回转窑的发展趋势51.4本课题研究内容和方法5第二章水泥回转窑电气系统分析72.1水泥回转窑电气

3、技术参数72.2水泥回转窑电气系统技术分析7第三章水泥回转窑总体设计93.1拖动控制方案选择93.2水泥窑系统现场操作方式93.3配电系统10第四章水泥回转窑系统的硬件设计12第四章水泥回转窑系统的硬件设计124.1变频调速电机124.2辅助电机的控制124.3燃烧小车的控制124.4回转窑电机控制电路134.4PLC硬件设计164.4.3PLC配置说明174.5模块连接图174.6PLC的I/O端子设计194.7水泥回转窑软件设计20第五章结论21参考文献22..第一章绪论1.1水泥回转窑的概况水泥生产是由

4、原料预处理、生料制备、熟料锻烧、水泥制成四大部分组成，其中水泥熟料的煅烧是水泥生产中最重要的过程，所用的设备——水泥回转窑，常被称为水泥厂的心脏。回转窑的造型是一个倾斜的圆筒，生料由圆筒的高端加入，由于圆筒具有一定的倾斜度并在不断地回转，因此物料由高端向低端逐渐运动，在这个过程中煤粉在窑内燃烧，对其物料加热锻烧，从而制成水泥熟料。熟料煅烧：将生料制备过程中制得的生料送入煅烧窑，经高温煅烧，发生一系列物理的、化学的和物理化学变化后形成熟料的工艺过程。熟料煅烧物料可分为：水分蒸发→生料预热→生料分解→熟料煅烧→熟

5、料冷却五个功能单元。相应分为干燥带、预热带、分解带和放热带，烧成带和冷却带。回转窑一方面是燃烧设备，煤粉在其中燃烧产生热量；同时也是传热设备，原料吸收气体的热量进行煅烧。另外有时输送设备，将原料从进料端输送到出料端。而燃料燃烧、传热及原料运动三者间必须合理配合，才能使燃料燃烧所产生的热量能在原料通过回转窑的时间内及时传给原料。目前回转窑普遍趋于大型化，相比以往在产量以及回转窑的有效利用比例上都有很大幅度的提高，水泥回转窑的规格在不断增大，同时将各种技术不断糅合，从回转窑的各个方面进行设计，在节能降耗，环保，以

6、及在生产效率，各方面得到很大的提高。1.2水泥的生产工艺简介窑煅烧系统的主要关键设备有：生料计量称、高效斗提机、窑主机、篦冷机、窑头冷却风机、高温风机、煤粉喂料计量称。水泥回转窑的生产工艺流程图如1-1所示。生料均化库中生料经卸料、计量系统，再经气力输送和高效斗提机喂入C1-C2筒的连接管道，难后被由C2级筒来的热风带入C1级筒加热，物料到C4级筒被加热到大约780度分离后，由设在C4筒下的分料挡板把物料分为两路，大约50%进入窑尾上升管道，50%进入分解炉里；在分解炉涡旋室上部设四根喷煤嘴，喷入煤粉；物料在

7、分解炉里几乎完成分解后，进入C5筒分离入窑；从冷却机抽来的热风进入分解炉旋涡室，难后随烟室来的烟气一起进入分解炉。在窑尾烟室和分解炉之间的上升管道及三次风管上，均设置风量调节板，以控制两者风量的平衡。分解炉排除的烟气经C5、C4、C3、C2、C1级旋风筒加热物料，C1级出口气温度大体降到345℃，通过管道由主排风机拍走。在C1-C2..级筒的连接管道上设有冷风门，在C1级筒出口气体超温时，亦可由此吸入冷风以降低废气温度，保证主排风机安全。经预热器、分解炉后大体完成了碳酸盐分解的物料进入窑体进行煅烧，煅烧后的熟

8、料进入窑头篦冷机系统进行熟料冷却，再经盘式输送机输送到熟料储库。图1-1水泥的生产工艺流程图1.3水泥回转窑的发展趋势经过2个世纪的发展，世界水泥工业取得举世瞩目的成绩，生产技术不断进步，自动化、现代化程度不断提高，环保日益完善，我国水泥回转窑在数量增长型转换成质量增长型。目前，我国水泥产量位居世界第一，年产量达7亿吨以上，但是新型干法水泥产量不足总量的14%到目前为止，在线生产的日产700t以上的