产40万吨氧化钙生产线工程项目初步设计文字(修改).doc

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1、目 录1 概述31.1前期工作情况和设计任务31.2 250 m3混烧石灰竖窑简介 41.3 设计基本情况 42 原料燃料的堆放、输送及储存72.1 原料堆放、输送及储存的工艺流程.8 2.2 主要设施及设备参数的确定.83 石灰竖窑的设计93.1 设计原则.93.2 设计规模.93.3 窑区设计范围.93.4 确定技术方案的原则.103.5 石灰竖窑对原、燃料质量及粒度的要求.113.6 石灰窑的原、燃料消耗量113.7 设计范围内的工艺流程图.113.8 竖窑工艺及本次设计所采取的技术措施和技术特点.124 公用及辅助生产设施.184.1 供配电及电气传动184.2 仪表检测和控制234.

2、3 除尘及通风254.4 热力设施.284.5 给水排水285 总图运输.295.1 设计依据295.2 厂区位置及四邻295.3 总平面布置295.4 竖向布置295.5 运输306 土建部分.306.1设计内容.30 6.2建材及施工条件.316.3主要建筑物概述317 能源及环境保护.32 7.1 设计依据.327.2 能源.327.3 环境保护.338 消防、安全及工业卫生.348.1 设计依据.348.2 消防设计.348.3 安全与工业卫生.359 施工条件、方法和进度 9.1 工程概况 .37 9.2 施工场地条件.379.3 施工力量 .37 9.4主要工程项目的施工方法37

3、9.5施工现场总平面布置方案.38 9.6施工进度安排.3810劳动定员及岗位编制.38 10.1劳动定员.3810.2岗位编制.3811投资概算.39 11.1概况.3911.2 编制依据及计算标准.3911.3 氧化钙生产线投资构成.3912 经济评价.5012.1 概述.5012.2技术经济评价结论.52附图1 3.7-1 工艺流程简图附图2 5.3 工艺平面布置图附图3 5.4 工艺立面图1概述安徽XX矿业股份有限公司(以下简称公司或XX公司)坐落在安徽XX市，拟建厂区位于XX市XX区XX镇XX境内，地处长江XX水道XX南汊右岸XX一侧。距XX石灰石矿约26公里，距XX水运距离234公

4、里，距XX水运距离为672公里。该公司生产的活性石灰主要供给XXXX炼铁厂烧结配矿使用。该公司从XXXX的石灰需求量考虑，分两期共建250m3的活性石灰竖窑12座，一期工程建设两条生产线，一条3座，共6座，年产活性石灰40万吨。技术采用XXXX石灰窑技术，设计由XXXX控制工程有限公司完成，详见 合同（以下简称合同）。1.1前期工作情况和设计任务前期工作情况：根据XX矿业股份有限公司对市场的调查和资金情况，我们前期与XX矿业股份有限公司进行了多次技术交流，共同商定了XX矿业股份有限公司氧化钙生产线工程的规模、主要技术经济指标以及工程的实施步骤。并根据XX矿业股份有限公司的实际情况和投资情况，确

5、定了本工程的设计范围以及设计依据，详见合同。新建石灰竖窑的设计分工及设计范围：根据双方协商确定设计合同如下：XXXX控制工程有限公司负责设计的主要内容为：原燃料的供配料；石灰窑煅烧出灰系统；石灰窑窑体低压配电设计及辅助设施的工程设计，并提供专有专利设备，及技术服务等。1.2 250 m3混烧石灰竖窑简介 本设计选用XXXX公司250 m3无烟煤混烧石灰竖窑。该竖窑采用精密的补偿称量配料，保证原燃料配比稳定精确；窑顶采用旋转布料器，使入窑的原燃料分布均匀；采用四层温度检测，使冷却带、焙烧带、预热带相对稳定，使石灰分解完全；窑下出料采用圆盘出料机连续出料，并采用两段密封阀锁气，使竖窑能连续鼓风，窑

6、内含尘气体不外溢，同时保证竖窑热工制度合理稳定。从配料、上料、布料直到石灰烧成出窑全过程采用PLC计算机进行控制操作。 竖窑燃料要求烧无烟煤，无烟煤中固定炭85%，灰分14%，最大粒度不要超过50mm，最小粒度不要小于15mm，粒度2040mm，40mm和20mm各量不要超过5%，S0.5%。入窑石灰石CaO含量53%，粒度4080mm,最大粒度不要超过90mm，最小粒度不要低于30mm，在上述原燃料条件下，可生产出CaO90%,活性度300ml以上的活性石灰。在一般原燃料条件情况下也可生产出活性度280ml左右的高等级石灰。 公称容积250 m3竖窑砌砖内径4米，有效高度（从进风口到上料面）

7、21.9米，设计利用系数0.8t/m3.d,每座窑每天可生产石灰200t，年工作日按333天计算，每窑每年可生产石灰6.67万t，六座窑年生产石灰能力40万t。1.3 设计基本情况1.3.1 原料破碎、储存及输送 本工程所用原料是XX公司在XX矿生产加工，最好运到本工程现场堆料场的的石灰石原料，原料粒径为30mm60mm、60mm90mm。粒径规格不同的石料分别堆放使用，其中不符规格的碎石及灰土等杂质不大于5%。合格干净石灰石由皮带机送到石灰竖窑混配仓。石灰石堆场为露天堆场；无烟煤堆场全部为仓库堆场。石灰石堆场考虑储料天数为10天；40万吨窑炉生产规模石灰石露天堆场拟建不小于4600m2。无烟

8、煤仓库堆场考虑可堆放无烟煤储料天数为15天；拟建无烟煤堆场面积不小于2700m2。受料斗考虑铲车受料，受料斗内宽5m4m。上料皮带选择皮带机型号为TD75型B800。混配仓按三座竖窑一组生产配置，一座窑对应一个石灰石仓、一个无烟煤仓。石灰石仓容积储量按8小时的用量考虑，每班上料1次，3条窑每班上料3次，石灰石单仓有效容积为100m3。无烟煤仓有效容积为：50m3，每天上料一次，一次可储存无烟煤50吨。1.3.2 石灰竖窑振动给料机从混配仓下口振动给料，经称量混匀后提升至窑顶,经布料器进入窑内煅烧, 成品经圆盘卸灰机和两段阀卸出后由皮带机运至斗式提升机,进入统灰仓,再按要求进入后续石灰加工工序，

9、磨粉筛分，最后装车、装船外运。250m3石灰竖窑主要性能指标：窑炉内径为4000mm；有效高度21.9m；煅烧温度1200；废气出窑温度200 ；产品出窑温度300ml；生过烧率57%。单窑石灰石日消耗量：340t，六条窑年消耗量：68万t；无烟煤单窑日耗量：26t，六条窑年消耗量：5.2万t。1.3.3 公用及辅助生产设施本设计主要内容有：上料系统、竖窑本体、出灰系统的自动控制及与其配套的低压配电系统。主厂房及设备的防雷、接地、窑体照明系统以及辅助的电气部分的传动、照明设计。本设计在现场新建一个配电室(两层)，一层内放置低压柜、变频器柜；二层放置PLC柜、计算机操作台等。低压配电电压AC38

10、0；控制电源、仪表电源、PLC电源：AC220；照明电压：AC220。检修电源：AC380V/AC220V。总装机容量：2000KW。电力拖动：所有电机采用三相交流异步电动机。混料皮带、煤皮带、石灰石振动给料机、煤振动给料机、单斗提升机、布料器、圆盘出灰机、助燃风机采用交流变频拖动，其它部分采用常规拖动。系统控制分为集中控制和机旁手动两种方式。系统主要控制项目有：原料上料；石灰石、煤的自动称量及两种物料的自动配料，自动混匀；单斗料车的自动上料；窑顶布料器九点布料；成品自动出灰等。 混配、料车、布料器、振动给料机、罗茨风机等需要调速的设备，采用交流变频调速器，并通过PLC给定速度值；在石灰竖窑窑

11、顶、卷扬、混配处设置工业电视，监视器安装在主控室。温度检测主要设有窑顶温度检测、上升管温度检测、窑体四层16点温度检测、出灰温度检测、窑顶压力检测、助燃风温度检测、风机压力检测、石灰石配料控制、煤配料控制、窑顶料位检测。1.3.4 总图运输设计中考虑道路运输、原燃料和成品的运输，并考虑检修设备出入以及行车方便。1.3.5 土建按6度进行抗震设计。窑基础为钢筋混凝土基础，主控楼采用砖混结构，成品仓柱基础，混配仓柱基础以及一些支架基础。1.3.6 能源、环境保护在设计中尽可能地考虑采用节能措施。石灰生产过程中和辅助生产等系统中的各种能源消耗，按吨灰标准煤计算折合120Kg/t，远低于国内同类型石灰

12、竖窑平均能耗160Kg/t。在设计中考虑节能、安全、消防与工业卫生等，并充分考虑环境污染以及污染源进行达标排放。2 原燃、料的储存根据250m3石灰窑生产要求,一座竖窑每天需要粒度合格的石灰石340吨,六座窑窑需石灰石2040吨；一座竖窑每天需要粒度合格的无烟煤约26吨，六座竖窑每天需要无烟煤156吨。2.1 原、燃料堆放、输送及储存的工艺流程石灰竖窑生产所需合格原料堆放在石灰石、无烟煤料场，由铲车将石灰石和无烟煤分别装入石灰石受料斗和无烟煤受料斗内,经振动给料机将合格原料输送到上料皮带上，上料皮带将石灰石送至混配仓顶部，经卸料小车分别卸入不同窑窑对应的石灰石料仓和无烟煤料仓, 从而完成原料的

13、堆放、输送及储存。2.2 主要设施及设备参数的确定1） 原料堆场原料堆场分为石灰石堆场及无烟煤堆场。考虑当地气候及生产对原料的要求石灰石堆场分为露天堆场；无烟煤堆场全部为仓库堆场。（1）石灰石露天堆场，根据现场地形，考虑车辆通行及料堆倒运等因素，石灰石堆场考虑储料天数为10天；石灰石露天堆场4600m2（一期40万吨工程）。（2）无烟煤仓库堆场：无烟煤仓库堆场考虑可堆放无烟煤储料天数为15天；一期建无烟煤仓库堆场面积2700m2。2）受料斗考虑铲车受料，受料斗接料口尺寸为5m4m。3）振动给料机 石灰石用振动给料机：电机0.75KW2 输送量：Q=100m3/h。4）上料皮带考虑到皮带的运输能

14、力，选择上料皮带型号为TD75B800。5) 混配仓一条生产线的混配仓按三座竖窑生产配置，每座窑对应一个石灰石仓和无烟煤仓。混配仓楼体为钢结构。石灰石仓容积的确定：考虑生产及投资经济等因素，石灰石仓储量按1个班的用量考虑，则每天上料三次，共用34小时，即可满足生产要求。单窑每班石灰石用量3403=113吨, 石灰石堆比重按1.4t/m3计，单仓石灰石仓有效容积为：1131.4=81m3。无烟煤仓有效容积为：50m3，无烟煤堆比重按1t/m3计，一次可储存无烟煤50吨。而一座竖窑每天需要无烟煤26吨，因此无烟煤每两天上料一次，单仓用0.5小时三个仓用1.52小时，就能满足一座竖窑生产的需要。3.

15、石灰竖窑的设计3.1 设计原则本设计主要依据前期双方达成的技术协议和有关原则进行，详细内容见合同。3.2 设计规模根据合同设计250m3的石灰竖窑6座，考虑上二期石灰竖窑的场地和运输等因素以及预留石灰深加工场地。一期石灰竖窑设计日产石灰1200吨/天座，年产石灰40万吨。3.3 窑区设计范围从原料和无烟煤的混配仓下口开始至成品灰料仓为止，主要包括原燃料混料系统、石灰窑、成品整粒系统的生产装置及配套辅助设施。3.4 确定技术方案的原则(1)、工艺技术装备达到国内外当代先进水平，生产优质高活性化石灰产品。(2)、提供部分关键设备和标准、非标准设备图。(3)、技术设备本着实用、经济、先进、可靠的原则

16、，但功能不过剩。(4)、在获得最佳投资效益的前提下，节省工程投资，注重整体优势和技术的系统平衡及协调。(5)、厂址由XX矿业股份有限公司提供的可建场地范围内进行总平面布置。(6)、立足以节能、降耗、降低产品成本为指导思想的设计意识，为降低石灰生产成本创造条件。(7)、产品质量本工程窑窑由XXXX设计，其主要性能指标如下： 窑炉内径：4000mm 窑炉外径：6000mm 有效高度：21.9m 产品：活性石灰 原料：石灰石 燃料：无烟煤 煅烧温度：1200 废气出窑温度：200 产品出窑温度：53%。 石灰石泥土含量：0.2%3.5.2 石灰竖窑对无烟煤的要求：无烟煤最佳粒度：2040mm。超上下

17、限的各不大于5%，但上限不超过50毫米，下限不小于15毫米。无烟煤质量要求：C固85%，灰份14%，S0.5%；无烟煤低发热值65004.186kJ/kg无烟煤3.6 石灰窑的原、燃料消耗量3.6.1 合格石灰石消耗量：日消耗量：340t6=2040t年消耗量：68万t3.6.2 无烟煤消耗量：（折成标煤）日耗量：24t6=144t年消耗量：47952t3.7 设计范围内的工艺流程图（见附图3.7-1）3.8 竖窑工艺及本次设计所采取的技术措施和技术特点：根据双方多次讨论、协商及签署的合同精神,确定初步设计。3.8.1 工艺流程及相关数据的确定：石灰石和无烟煤堆场，经前端式装载机装入受料仓,

18、由上料皮带机进入混配仓，经称量混匀后提升至窑顶，经布料器进入窑内煅烧，成品经圆盘卸灰机和两段阀卸出后由皮带机运至成品斗式提升机, 进入统灰仓,再按要求进入后续石灰加工工序，磨粉筛分,最后装车装船外运。主要建筑物有受料斗、混配仓、窑体、配电及主控室、成品料仓和除尘器。各种工艺参数的确定： (1)、窑炉有效容积250m3,利用系数0.8t/m3d。(2)、石灰石粒度4080mm,无烟煤粒度2040mm。(3)、受料仓按前端式装载机上料设计。(4)、上料按一班考虑,分三次运行,每次1小时,上料皮带机输送能力按100吨/小时考虑。(5)、混配仓容积的确定。按储存一个班113吨考虑, 混配仓有效容积为1

19、131.4=81(m3)。(6)、装料周期的计算；每次（铲）装料量定为5吨,每小时需用石料1138=14.1(吨),装料频次为14.153次，三座窑需3x3=9次，则装料周期为609=6.67（6分40秒），我们设装载机每装一铲需两分钟，则60 X (26.67)18，即每小时装载机工作18分钟即可保持物料平衡。(7)、卷扬机主要参数: 电动机: 22kW 最大提升线速度: 0.82m/s(8)、混配、窑顶布置形式按XXXX现行模式。(9)、窑炉本体工艺参数:有效容积250m3,窑膛内径4000mm,窑炉有效高度21.9m.预热带高度约为5.4m,煅烧带高度约为10m, 冷却带高度约为6.5m

20、。(10)、窑炉下部出灰部分由圆盘卸灰机和两段密封阀配置, 最大出灰能力84吨/小时。(11)、成品斗式提升机型号为TB400型。 (12)、岗位除尘考虑混配、出灰、提升等部位共计7个吸尘点。(13)、压缩空气:使用压力0.4MPa,瞬时最大用气量7m3/min(压力状态下)。压缩机选用螺杆式空气压缩机（两条线六条窑配两台），容积流量9.8m3/min，排气压力0.7Mpa，功率55kw。3.8.2设计主要工艺及技术特点：本次设计为保证生产高质量的活性石灰，在设计中根据XXXX自身的石灰技术和多年的生产实践，用于本次设计的石灰工艺技术如下：(1)、窑顶布料系统:在窑内合理布料是生产优质活性石灰

21、的重要技术之一。窑内布料合理是指:石灰石、无烟煤、在窑内“点、网”均匀分布,无不同物料的偏析；窑顶料面呈平缓连续的马鞍形。XXXX开发的旋转布料器具有以上功能,可实现理想布料。其布料方式分为两种:环行布料(自动)和定点布料(手动)。正常操作时，采用环行布料；煅烧出现异常情况时，采用定点布料和调整挡料反射板位置，靠窑顶料面形状调整窑炉状况。布料器转速、启停由变频器调整并在模拟屏上显示旋转溜槽的位置。(2)、计算机仿真风帽实现窑内供风均匀采用结构独特,通过计算机仿真模拟计算并经实践检验的风帽,可使竖窑内部气流运动的流场和温度场达到最佳,保证供风在窑内断面上的均匀性。(3)、窑炉卸灰系统卸灰系统的设

22、计要点是:物料在窑内平稳下移。XXXX开发的圆盘卸灰机能够很好地将竖窑窑膛内烧成的生石灰定时而均匀地卸下,供给两段出灰机。它既可在窑外方便地控制正反转和下料速度,又能使窑内断面各处下料均匀,从而保证了窑内料柱均衡地下降和在料柱产生异常时能及时排除，利于窑断面的通风均匀。(4)、窑炉出灰系统与卸灰系统配套的出灰系统是影响窑炉利用系数和操作的关键部位。我公司提供的专利设备两段出灰阀能够做到不停风出灰，同时又能避免窑气的外泄。由此实现竖窑稳压恒量地供风和煤气流动的合理分布，保证煅烧质量和改善环境。其工作特点是:上段阀和下段阀同时开或同时闭,中间与其相应闭和开,二者交替动作进行出灰,保证出灰的同时窑气

23、与外界隔绝。(5)、窑炉绝热窑炉的绝热性能一方面反映在节约煤比上,另一方面是窑炉顺行上。因此,对窑炉采取合理的绝热和良好的窑衬结构,能够达到绝热节焦,延长窑衬寿命的目的。在本次设计过程中,根据各种耐火材料的性能和使用条件,采取特殊的窑衬结构达到节省投资、绝热效果好、窑衬使用寿命长的目的。窑衬主要使用耐材为高铝砖、轻质粘土砖、保温浇注料、硅酸铝耐火纤维等。(6)、窑炉温度检测在竖窑的顶盖和烟气上升管上设3个热电偶，监控窑顶温度，以及三个段带上分设4层热电偶,每层设4支热电偶用于检测窑内温度,实现快速、准确地探知煅烧带的位置，在窑下出灰处设一个测温热电阻，测量成品灰的温度，这些为竖窑的热工控制提供

24、快速准确的参数和调整依据。(7)、原燃料混配系统由XXXX开发的原燃料混配系统可实现配料自动化，并能保证窑料称量精确、混配均匀，从而为窑炉的顺行操作提供可靠的保证。(8)、石灰的加工采用由XXXX提供为生石灰的磨粉、筛分、转运专业配套的ZYMX自控系统，控制将石灰窑生产出来的统灰首先输送到颚式破碎机进行初破，初破后的石灰上振动筛进行过筛分选，其中03mm粉灰过筛后经皮带机集中收集后由斗提机提升入粉灰仓，2040mm粒子灰经皮带机集中收集后由斗提机提升入粒子灰仓，其余粒径的石灰则由皮带机收集后输送至反击式破碎机进行二次加工，加工出来的石灰由皮带机再次输送到原振动筛上，进行二次过筛分选，循环流动石

25、灰完全加工成业主所要求的粒度并装仓，石灰加工区共配统灰仓两座、粒子仓一座、粉灰仓两座，仓容均为600m3，仓内石灰产品同时具备现场装车和装船外运两套方案，满足业主外销需求。3.8.3竖窑生产工艺设备及其选型竖窑生产部分主要分为混配部分、卷扬提升部分、窑顶部分和排灰部分。(1)、混配部分。混配部分指从混配仓下口开始到上料小车入口为止。在这个范围内，工艺设备有振动给料机2台，石灰石及无烟煤计量秤各1台，混配皮带2条和一些非标制做件。其中振动给料机的给料能力分别为100吨/小时和60吨/小时。石灰石和无烟煤计量秤的称量范围分别为5吨和1吨，精度均为3，混配皮带机为通用TD75型。(2)、卷扬部分卷扬

26、部分是指从上料小车开始至窑顶受料斗入口为止.这部分主要包括上料小车、斜桥及支撑、平衡重锤及卷扬机。上料小车有效容积1.1m3，卷扬机各部分型号和工艺参数为：电动机： 22kw 最大提升速度：0.82m/s卷扬及斜桥部分为钢结构制作。(3)、窑顶部分窑顶部分主要有窑顶受料斗、支架平台、钢梯等钢结构。工艺设备为振动给料机1台，旋转布料器1台。其中振动给料机给料能力100吨/小时，旋转布料器为专利设备，布料器电机功率为3kw，旋转速度37转/分。 (4)、排灰部分排灰部分在窑炉的底部。主要由风帽、送风管道、钢结构锥形管、支撑架、卸灰筒、圆盘卸灰机、两段出灰阀及检修平台等组成。工艺设备有圆盘卸灰机和两

27、段出灰阀。两段出灰阀动力源为压缩空气，使用压力为0.4Mpa，瞬时最大用气量1m3/min，干油润滑使用2#锂基脂，汽缸润滑油型号为30号气轮机油，最大出灰能力20吨/小时。(5)、窑炉本体窑炉本体部分主要包括窑炉钢结构、梯子、平台和窑内砌砖。窑内砌砖主要采用高窑高铝砖、粘土砖、轻质粘土砖、耐火纤维和浇注料。(6)、助燃风系统助燃风系统主要包括罗茨风机、消音器、滤清器、和供风管道。罗茨风机型号为L84WD型，所配电机为Y315M1-6，电机功率为 90kw。(7)、成品部分工艺设备及选型成品部分主要由窑下皮带机、斗式提升机、振动筛和料仓皮带机组成。其中窑下皮带机为TD75型通用皮带输送机。斗式

28、提升机型号为TB400型。竖窑主要工艺设备选型见下表：序号名称数量单位规格及型号备注1电机振动给料机18台ZG100外购2电机振动给料机6台ZG60外购3圆盘卸灰机6台YPJ4XXXX专利4石灰石计量秤6台QCX-1.5XXXX专利5煤计量秤6台JCX-0.5XXXX专利6旋转布料器6台BLQ4XXXX专利7两段出灰机6台SMF4XXXX专利8斗式提升机2台TB400外购9卷扬机6台非标设计10皮带机20条TD75非标设计11罗茨风机6台L84WD外购12消音器6套外购13滤清器6套外购14空压机2台8/0.7外购15蝶阀台外购4 公用及辅助生产设施4.1 供配电及电气传动4.1.1概述本初步

29、设计主要内容有：上料系统、竖窑本体、出灰系统的自动控制及与其配套的低压配电系统。主厂房及设备的防雷、接地、窑体照明系统以及辅助设施电气传动、照明设计。4.1.2供配电为满足六座石灰竖窑供电及自动控制系统的要求，需在石灰车间现场新建一个配电室(两层)，一层内放置有低压柜、变频器柜，二层放置PLC柜、计算机操作台等。由于六座竖窑每三座窑为一条生产线，故应设置两台变压器，一台变压器对应一条生产线。配电电压为：低压配电电压：380控制电源、仪表电源、PLC电源:220照明电压:220检修电源：380/220主要技术指标：装机容量：21000kW有功功率：2850kW视在功率：21000KVA功率因数：

30、0.854.1.3电力拖动根据工艺要求，所有电机采用三相交流异步电动机。混料皮带、煤皮带、石灰石振动给料机、煤振动给料机、单斗提升机、布料器、圆盘出灰机、助燃风机采用交流变频拖动，其它部分采用常规拖动。低压柜采用GGD型。所有低压控制柜内电气元件采用国内知名品牌正泰公司产品，以适应石灰生产灰尘大、环境恶劣的特点。变频器采用西门子或富士公司产品。4.1.4控制方式系统控制分为集中控制和机旁手动两种方式。集中控制集中控制：系统按照工艺要求，自动控制各设备的启停或在上位机画面上点击鼠标控制各设备的动作。机旁控制机旁控制：转换开关处于机旁位置，系统的操作由机旁操作箱完成，对于一些单体设备亦采用机旁操作

31、箱来完成。4.1.5自动控制自动化系统采用两极计算机网络控制系统。上位机采用当前广泛使用的研华工业控制计算机，工控机内安装西门子专用通讯卡与CPU之间利用西门子专用通讯协议相连，这种工控机适应于工业控制场合，可以24 小时连续工作，抗干扰、抗灰尘、散热、运行速度等各方面优于一般计算机。下位机控制核心部分采用西门子S7-300 PLC系统，其中含有中央处理器（CPU）、电源模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、接口模块、西门子专用称重模块等，上下位机之间通过西门子DP网络实现数据交换，不同计算机之间、计算机与CPU之间、CPU与CPU之间通过DP网络实现数据共享，

32、 网络中的任意1台计算机都可以进行系统中所有石灰窑设备的控制及运行状态的监控，即使网络中某1台计算机出现故障也不影响系统的正常运行。上位机系统操作界面采用西门子WINCC人机接口软件进行组态和开发，画面操作简单、功能强大、使用方便、可靠性好，所有操作皆由鼠标完成，可进行参数显示、修改、设定，可以方便制作出动态工艺画面、操作画面、历史曲线、实时曲线等功能完善的画面。卷扬上料采用ZNLK型智能主令控制器可精确定位料车在窑顶的倒料位置；竖窑料位测量采用ZTP-A2型智能探测料位计，此种料位计耐高温、耐腐蚀、测量精确，即使在高温、多粉尘的恶劣环境下也可以正常工作；石灰石及煤振动给料机、混料皮带、煤皮带

33、、主卷扬、布料器、圆盘出灰机、罗茨风机等主要设备均采用质量可靠、节能的德国西门子或日本富士变频器控制；各主要控制点均设有远程智能检测，在主控室PLC柜上安装有XXXX自主开发研制的YSX-III型智能闪光语音报警器，这种报警器是一种高科技产品，除有灯光报警外还有语音输出，不同报警有不同的语音内容输出，可随时根据需要录制、修改报警内容，声音清晰、宏亮，当系统出现故障时报警器会自动报出故障点。完成基础自动化控制，主要完成的项目有：(1)、实现石灰石、煤的自动称量， 称重误差自动补偿，以及两种物料的自动配料，自动混匀。 (2)、控制单斗料车按PLC的速度曲线（遵循减一加一减速度）上升下降，单斗使用变

34、频器控制，可在上位机上改变单斗快速、慢速。(3)、根据工艺要求，布料器按九点布料方法定时、定位、递进均匀布料。(4)、根据料位计采集到的数据与上位机设定的料面上限、料面下限相比较，给出开始出灰和结束出灰的信号。(5)、混配、料车、布料器、振动给料机、 罗茨风机等需要调速的设备，采用交流变频调速器，并通过PLC给定速度值（4-20mA或0-10V）进行调速。(6)、PLC与上位机通过西门子专用通讯卡进行数据通讯。附图：工控系统框图上位机主要功能上位机采用国际流行的WINCC工控软件，用于完成数据处理、参数设定、数据采集，通过上位机画面直接显示工艺流程和各种参数，其功能为：(1)、对所有热工参数、

35、压力、流量等值在上位机上用实时曲线、历史曲线、参数表等方式显示，并进行报警、统计等处理；(2)、变频设备速度设定，单斗上料周期设定，出灰时间设定，窑顶温度报警值设定，出灰温度报警值设定。(3)、上位机可设定料位计探料间隔（单斗上料几次，料位计探料一次；料位计传过来的4-20mA信号表示当前料面高度），设定料面上、下限报警高度，显示料面高度，作历史记录、报警。(4)、对整个生产工艺流程以动态画面的形式进行动态显示，每台设备的运行状态，可在工艺流程图中动态显示，并可在状态表中显示其运行、停止、故障、手动、自动等状态；可以用鼠标在计算机上手动操作（根据工艺要求）每台设备，使其运行、停止。在工艺流程图

36、上动态显示单斗小车运行状态和位置，自动计算上料周期剩余时间并在工艺图上显示，统计出本班和总计上料次数。(5)、上位机可实时显示当前石灰石秤（煤秤）内物料重量，称重补偿值及误差值，下次给定值等。(6)、主要设备报警显示及记录。4.1.6石灰加工专用ZYMX自控系统ZYMX自控系统为我公司为石灰深加工工序专业配套的自动化系统，该加工工序中的核心设备颚破及反击破，其电气控制均采用德国西门子公司破碎机专用软启动器，上位机采用西门子WINCC，下位机采用西门子S7-300PLC，通讯采用西门子DP网络，该系统运行稳定可靠并与石灰生产线自控系统完全兼容，可以很方便的相互通讯。4.1.7防雷、接地 此工程为

37、新建厂房，按规范采用防雷接地装置。接地系统按以下两类设置：低压电气设备的保护接地。、计算机等的弱电工作接地。4.1.8工业电视本方案中对于一些关键岗位，工人不易长期呆但却重要的地方设置工业电视，主要有：石灰竖窑窑顶、卷扬机、混配处，监视器安装在主控室内，以监视主要设备的运转情况。4.1.9照明石灰竖窑各钢结构及建筑物内均按国家标准的照度要求考虑室内照明。4.2 仪表检测和控制4.2.1 概述本设计是依据工艺专业提供的设计要求而编制。为提高生产效益，保证产品质量，改善劳动条件，确保设备的正常运行。本次设计自动化仪表专业包括如下内容。4.2.2 过程检测和自动化水平本次XX矿业6座5活性石灰竖窑工

38、程是原料从堆场沿皮带至混配料仓，经电子秤称量、混合配料、竖窑煅烧，到成品输送等工序组成的全套生产过程。其中需配备仪表检测和控制的部分有石灰竖窑、风机两部分。根据工艺要求，这两部分需配备如下检测和控制项目。4.2.2.1 石灰竖窑体根据工艺需要，确保窑况的顺行，每座窑需配备的检测和控制项目有:窑顶温度检测套上升管温度检测套窑体温度检测（、段）套出灰温度检测套窑顶压力检测套石灰石称量 套煤称量 套窑顶料位检测套4.2.2.2 风机这部分主要是对助燃风机相关部分进行的检测，以确保风机的正常运行及为工艺人员提供所需数据，内容如下：助燃风温度检测 套助燃风总管压力检测套助燃风总管流量检测套4.2.3 设

39、备选型取消所有二次仪表，与电气一起采用S7-300可编程序控制器集中显示和控制；一次仪表在满足工艺要求的前提下，结合工艺流程，全部选用准确、可靠，实用的设备，确保设备安全稳定。具体如下：窑体温度检测选用热电偶测温。出灰温度及助燃风温度检测选用热电阻测温压力检测选用压力变送器。配料系统选用料斗秤料位检测选用ZTP-A2型智能探测料位计4.2.4 安装位置及布置仪表与电气合在一齐，在主控室内上位机集中显示控制，以便于管理。一次仪表均安装在现场。电缆采用电缆桥架或电缆沟集中敷设。4.3 除尘及通风4.3.1 设计依据大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）工业企业厂界噪声标准（GB1234

40、8-90）类冶金工业环境保护设计规定（YB9066-95）供暖通风设计手册简明通风设计手册4.3.2 烟气除尘窑窑除尘系统通过负压将烟（尘）经过窑顶管道系统引下，在和岗位收尘系统的常温尘气混合降温反应后，进入脉冲袋式收尘器过滤净化，由引风机通向烟囱进行排放，排放浓度小于50mg/m3。单窑的烟气量约为30000m3/h。4.3.3 岗位除尘4.3.3.1 尘气源该工程三座窑炉为一组，设排风的尘气源有7个：石灰石料仓的落料处；石灰竖窑出灰口两段阀下的皮带受料点；成品出灰皮带机头部.4.3.3.2 除尘通风量的确定 石灰石料仓的落料处：在振动给料机及筛子的上部设一集尘罩，排风量为：12000 m3/h。该除尘管道上的蝶阀与振动给料机联锁，阀门延时2分钟。 石灰竖窑出灰口两段阀下的皮带受料点：在成品皮带上设密闭罩，排风量为：3000 m3/h。除尘管道上的蝶阀与两段阀联锁，阀门延时5分钟。成品出灰皮带机头部：采用密闭罩，排风量为：10000 m3/h。除尘管道上的蝶