水泥工廠電氣工程設(shè)計(jì)

在進(jìn)行水泥工廠電氣工程設(shè)計(jì)時(shí)，必須掌握各車間工藝布置資料圖、工藝設(shè)備表，各項(xiàng)用電設(shè)備(車間拖動(dòng)和照明)對(duì)供電的要求(供電可靠性、電壓、容量)以及有關(guān)調(diào)速、聯(lián)鎖，集中控制，工藝參教測(cè)量度自動(dòng)控制要求等，以便確定工廠電力負(fù)荷，編制總降壓變電所、配電所，車間變電所的設(shè)計(jì)，車間動(dòng)力及照明設(shè)備的設(shè)計(jì)，以及自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)等。本節(jié)扼要敘述與水泥廠工藝設(shè)計(jì)有關(guān)的一些電氣知識(shí)。一、水泥廠用電的特點(diǎn)水泥廠用電具有下列特點(diǎn)：用電量較大。水泥廠，特別是大中型水泥的生產(chǎn)設(shè)備多為重型設(shè)備，所需的拖動(dòng)功率較大，如生料磨、水泥磨、空氣壓縮機(jī)、破碎機(jī)，煤磨、排風(fēng)機(jī)等都需要較大的動(dòng)力，其中以水泥磨和生料磨尤甚。大中型水泥廠磨機(jī)電動(dòng)機(jī)容量一般從幾百千瓦至1000千瓦，有的達(dá)2000千瓦以上，國(guó)外大型磨機(jī)的電動(dòng)機(jī)容量已達(dá)7500千瓦。因此，整個(gè)水泥廠需要用電量大，而且隨著工廠機(jī)械化和自動(dòng)化水乎的提高，水泥廠用電量也隨之而有所增加。例如，日產(chǎn)4000噸熟料的現(xiàn)代干法水泥廠的最大負(fù)荷達(dá)37000千伏安。負(fù)荷較均衡，供電要可靠。水泥廠大部分車間是三班連續(xù)生產(chǎn)的，且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期較長(zhǎng)，故日夜之間的負(fù)荷波動(dòng)較小，亦即負(fù)荷率較高，且全年的負(fù)荷比較均衡，不受季節(jié)的影響，因此，要求供電必須可靠。根據(jù)用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求，回轉(zhuǎn)窯廠的電力負(fù)荷，大部分屬二級(jí)負(fù)荷，少部分屬三級(jí)負(fù)荷和一級(jí)負(fù)荷。立窯廠的電力負(fù)荷屬二級(jí)負(fù)荷。濕法回轉(zhuǎn)窯廠一級(jí)負(fù)荷一般占全廠負(fù)荷的2.5%左右，干法回轉(zhuǎn)窯廠一級(jí)負(fù)荷一般占全廠負(fù)荷的1.5%左右?；剞D(zhuǎn)窯廠屬于一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備主要有:料漿池的攪拌機(jī)，厚漿池的轉(zhuǎn)耙，滿足泥料漿攪拌用的空氣壓縮機(jī);回轉(zhuǎn)窯的輔助傳動(dòng)或沒(méi)有輔助傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)窯主傳動(dòng)；立波爾窯加熱機(jī)、篦式冷卻機(jī)、為滿足泥料漿攪拌用的空氣壓縮機(jī)，磨機(jī)等的軸承冷卻水的冷卻水泵；窯減速機(jī)、窯廢氣排風(fēng)機(jī)、磨機(jī)等的供油泵，吹送煤用的風(fēng)機(jī)；篦式冷卻機(jī)一室風(fēng)機(jī)；窯廢氣排放閘板；預(yù)熱窯、預(yù)分解窯窯尾廠房人用電梯；中心控制室；沒(méi)有高水位水塔時(shí)的消防水泵；暫時(shí)繼續(xù)工作用的事故照明。—級(jí)負(fù)荷所屬設(shè)備停電，將造成人身傷亡危險(xiǎn)或設(shè)備重大損壞，或給生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。鑒于回轉(zhuǎn)窯廠有一部分一級(jí)負(fù)荷，故在確定供電方案時(shí)必須考慮備用電源。備用電源可取自電力系統(tǒng)，當(dāng)主電源故障或停止供電時(shí)，備用電源供給一級(jí)負(fù)荷，或供給維持窯生產(chǎn)或窯不熄火的負(fù)荷。在電力系統(tǒng)不能解決備用電源的情況下，工廠必須考慮保安電源。保安電源取自工廠自備柴油發(fā)電機(jī)，以便停電時(shí)供給一級(jí)負(fù)荷。在濕法水泥廠中，為減小自備柴油發(fā)電機(jī)的容量，可設(shè)置柴油空氣壓縮機(jī)以滿足攪拌泥料漿的需要。(3)水泥廠廠址一般靠近石灰石礦山，離原有電力系統(tǒng)往往較遠(yuǎn)，常需修建10千伏、35千伏或110千伏的長(zhǎng)距離輸電線路和降壓變電所。當(dāng)供電系統(tǒng)近或工廠規(guī)模小時(shí)，水泥廠常用6,10千伏受電。工廠自備的保安電源因容量較小，多采用380伏低壓直接向用電點(diǎn)送電，以減少變電的損耗。（4）水泥廠是塵源多的工廠，粉塵對(duì)電動(dòng)機(jī)及開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)有不良影響。采用收塵設(shè)備可逐步減輕粉塵危害，但仍須考慮電氣設(shè)備的防塵。在可能條件下，宜將電氣設(shè)備和電氣控制室以隔墻單獨(dú)隔開，以防粉塵的污染。二、車間拖動(dòng)（一）電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)是水泥廠的動(dòng)力設(shè)備，也是水泥廠最重要的電氣設(shè)備之一。水泥廠大部分機(jī)械設(shè)備常附有配套的電動(dòng)機(jī)，但也有些機(jī)械設(shè)備需要在設(shè)備選型時(shí)一并考慮選擇電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，除了要滿足機(jī)械設(shè)備所需的功率及對(duì)轉(zhuǎn)矩的要求外，還要滿足機(jī)械設(shè)備在工藝上的要求（如恒速或變速等），選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速、電壓，并應(yīng)根據(jù)車間廠房的工作環(huán)境，選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。水泥廠中功率在100千瓦以下的不要求調(diào)速的機(jī)械設(shè)備，大多采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī);要求有一定范圍的均勻調(diào)整的機(jī)械設(shè)備，常采用繞線式電動(dòng)機(jī);要求在較大范圍內(nèi)無(wú)均勻調(diào)速的機(jī)械設(shè)備，則常采用直流電動(dòng)機(jī);如采用交流電動(dòng)機(jī)，則通過(guò)滑差聯(lián)軸節(jié)，了可進(jìn)行調(diào)速;功率在100千瓦以上的不需調(diào)速的機(jī)械設(shè)備，可考慮用同步電動(dòng)機(jī)。拖動(dòng)回轉(zhuǎn)窯及一些喂料設(shè)備的電動(dòng)機(jī)，大都采用直流電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗m應(yīng)工藝要求，可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)均勻平滑調(diào)速，且轉(zhuǎn)速受負(fù)荷和電源電壓波動(dòng)的影響很小。但它與交流異步電動(dòng)機(jī)比較則投資較大。在確定回轉(zhuǎn)窯電動(dòng)機(jī)的功率時(shí)，應(yīng)注意滿足起動(dòng)功率的要求。當(dāng)機(jī)械設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)速?zèng)]有特別要求時(shí)，多選用高速電動(dòng)機(jī)，若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速相同，就可省去減速裝置而用直接聯(lián)動(dòng)。若機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速較低而選用高速電動(dòng)機(jī)時(shí)，則使減速裝置復(fù)雜化，故可考慮選擇低速電動(dòng)機(jī)，但應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，決定取舍。水泥廠中廣泛采用低轉(zhuǎn)速同步電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)磨機(jī)和空氣壓縮機(jī)，但與異步電動(dòng)機(jī)帶減速機(jī)的方案比較，則前者價(jià)格高昂，故其投資較大。我國(guó)交流電動(dòng)機(jī)的額定電壓有220、380、3000、6000和10000伏等幾種，一般來(lái)說(shuō)，低壓電動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜些，目前大多采用380伏電壓;高壓電動(dòng)機(jī)則可直接接在3千伏、6千伏、10千伏的配電線路上，無(wú)須再將電壓降低。大型電動(dòng)機(jī)應(yīng)盡可能采用現(xiàn)有容許的最高電壓，但電壓等級(jí)應(yīng)力求統(tǒng)一，以便于管理。水泥廠中的磨機(jī)和空氣壓縮機(jī)等用電量較大的設(shè)備，常采用6千伏高壓電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。關(guān)于電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，在水泥廠中比較廣泛采用封閉式電動(dòng)機(jī)，因它的防塵性能較好。但封閉式電動(dòng)機(jī)的容量一般都在100千瓦以下。對(duì)于容量在100千瓦以上的電動(dòng)機(jī)，一般采用封閉式電動(dòng)機(jī)，在加強(qiáng)維護(hù)的條件下，也可采用防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。近十年來(lái)，國(guó)外出現(xiàn)了拖動(dòng)大型磨機(jī)的環(huán)形電動(dòng)機(jī)（功率達(dá)3500~6500千瓦），實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的無(wú)齒輪拖動(dòng)。其原理是用同步電動(dòng)機(jī)直接環(huán)包磨機(jī)筒體，通過(guò)硅整流變頻器供電，使電動(dòng)機(jī)以所需的低轉(zhuǎn)速拖動(dòng)磨機(jī)運(yùn)行。根據(jù)資料介紹，這種無(wú)軸承、慢轉(zhuǎn)速的環(huán)包式電動(dòng)機(jī)使用壽命長(zhǎng)、無(wú)磨損，而這種無(wú)減速機(jī)、無(wú)齒輪直接拖動(dòng)磨機(jī)的形式，占地面積小，工藝布置簡(jiǎn)化，并使維護(hù)工作量減少。但這種拖動(dòng)裝置要求部件安裝精確，目前價(jià)格較高。（一）集中控制與聯(lián)鎖水泥廠的生產(chǎn)系統(tǒng)由各生產(chǎn)車間所組成，工序之間有各種中間倉(cāng)和儲(chǔ)庫(kù)連接。在車間的生產(chǎn)過(guò)程中，所用的機(jī)械設(shè)備較多，且體型龐大，物料要進(jìn)行長(zhǎng)距離的輸送和提升。因此廠房面積大，層數(shù)多，高度高，且設(shè)備安裝分散。故在設(shè)計(jì)水泥工廠時(shí)，應(yīng)考慮盡量將電氣控制設(shè)備集中在車間的一處或幾處，實(shí)行遠(yuǎn)距離集中控制。集中控制有全廠集中控制、車間集中控制和生產(chǎn)崗位集中控制等幾種，目前水泥廠大部分采用后兩種。水泥生產(chǎn)是連續(xù)性生產(chǎn)，任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障或發(fā)生事故時(shí)，如果來(lái)料設(shè)備不及時(shí)停機(jī)，必將造成物料堵塞的不良后果，故在設(shè)計(jì)控制線路時(shí)，必須考慮逆生產(chǎn)流程的聯(lián)鎖。當(dāng)一臺(tái)設(shè)備事故停機(jī)時(shí)，來(lái)料設(shè)備必須停止運(yùn)轉(zhuǎn)，其它設(shè)備則繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)直至將物料運(yùn)完。因此，開機(jī)時(shí)必須逆生產(chǎn)流程的次序操作,而停機(jī)時(shí)則必須順生產(chǎn)流程的次序操作。例如，破碎機(jī)故障停機(jī)時(shí)，喂料設(shè)備應(yīng)停轉(zhuǎn)。為了保證大型破碎機(jī)空載起動(dòng)，出料端設(shè)備與喂料端設(shè)備聯(lián)鎖，而與破碎機(jī)不聯(lián)鎖，當(dāng)出料端設(shè)備故障停機(jī)時(shí)，喂料設(shè)備停轉(zhuǎn)，而破碎機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),直到破碎機(jī)機(jī)腔內(nèi)物產(chǎn)破碎完后再手動(dòng)停機(jī)。除了工藝過(guò)程所需的聯(lián)鎖以外，還有一類保護(hù)設(shè)備本身安全所需的聯(lián)鎖，例如，磨機(jī)、破碎機(jī)的軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)與主機(jī)的聯(lián)鎖，繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)變阻器與電源開關(guān)聯(lián)鎖等。這結(jié)聯(lián)鎖均應(yīng)盡量采用。采用集中控制與聯(lián)鎖，可以減少崗位操作工人，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，保護(hù)人身和設(shè)備安全，提高生產(chǎn)管理和技術(shù)水平，并有利于向生產(chǎn)自動(dòng)化方向發(fā)展。集中聯(lián)鎖控制的主要要求是：在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)以前，必須發(fā)出一個(gè)音響信號(hào)(起動(dòng)信號(hào))，并延續(xù)一定時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)，以便讓工人離開機(jī)械設(shè)備，保證開機(jī)安全。在被控制的生產(chǎn)流程中任一處發(fā)生故障時(shí)，必須發(fā)出報(bào)警信號(hào);并指示出事故的位置，以便值班人員及時(shí)排除。必須考慮在試生產(chǎn)和檢修時(shí)電動(dòng)機(jī)能夠在機(jī)旁原地操作，而正常生產(chǎn)時(shí)則集中控制，故需裝設(shè)集中控制與原地操作的轉(zhuǎn)換開關(guān)。當(dāng)發(fā)生人身事故或設(shè)備事故時(shí)，崗位工人能夠在機(jī)旁緊急停機(jī)，以便將被控制的設(shè)備迅速停轉(zhuǎn)。為此，可在車間每層適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)裝設(shè)緊急停機(jī)按鈕，該按鈕要防止操作人員或參觀者的觸及，以免引起誤動(dòng)作。在較長(zhǎng)的連續(xù)輸送機(jī)走廊中，每隔一段距離也應(yīng)設(shè)緊急停機(jī)按鈕。應(yīng)設(shè)安全開關(guān)，以便在檢修設(shè)備時(shí)按開關(guān)，防止檢修時(shí)突然開機(jī)，確保安全。在特殊情況下，某些機(jī)械設(shè)備不宜固定聯(lián)鎖時(shí)(例如回轉(zhuǎn)窯點(diǎn)火時(shí))，應(yīng)裝設(shè)聯(lián)鎖與解鎖的轉(zhuǎn)換開關(guān)，以達(dá)到操作的靈活性。三、車間照明車間照明是工廠用電的組成部分，它關(guān)系到工廠的生產(chǎn)和工人的安全和健康。照明設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，滿足工作場(chǎng)所要求的照度標(biāo)準(zhǔn)，做到有利于生產(chǎn)和保護(hù)視力。（一） 光源照明光源主要有：白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、熒光高壓汞燈、長(zhǎng)弧氙燈，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。照明光源的選擇應(yīng)根據(jù)照明要求、使用場(chǎng)所的物點(diǎn)以及各種電光源的特性和適用范圍而定。在水泥工廠中廣泛采用白熾燈和熒光燈;聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)、預(yù)均化堆場(chǎng)、室外照明等也可采用高壓汞燈或高壓鈉燈;露天堆場(chǎng)、礦山工作面等需要大面積照明的場(chǎng)所，還可采用長(zhǎng)弧氙燈或金屬鹵化物燈。（二） 照明方式、照明種類和照明供電電壓照明方式可分為一般照明、局部照明和混臺(tái)照明三種，在水泥工廠中，為了滿足操作人員對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和檢修的需要。車間照明除采用一般照明外，還采用局部照明與一般照明相結(jié)合的混合照明或分區(qū)照明。照明種類可分為正常照明、事故照明、值班照明，警衛(wèi)照明和障礙照明等五種。在水泥工廠中，主要考慮正常照明和事故照明。如果工廠附近有飛機(jī)場(chǎng)時(shí)，則必須在高度最高的建、構(gòu)筑物（如預(yù)熱器窯窯尾廠房、煙囪，其它高層建筑物）上，裝設(shè)作為障礙標(biāo)志用的障礙照明。在個(gè)別需要警戒的地帶（如火藥庫(kù),油庫(kù)），也可設(shè)置警衛(wèi)照明。在正常照明因故障熄滅，將造成爆炸、火災(zāi)、人身傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)混亂的場(chǎng)所（如油庫(kù)、總變電所、配電站、電話站、水泵房、救火車房、警衛(wèi)室及主要生產(chǎn)車間等），應(yīng)裝設(shè)暫時(shí)工作用的事故照明。在正常照明因故障熄滅，在易引起工傷事故或通行時(shí)易發(fā)生危險(xiǎn)的場(chǎng)所（如各生產(chǎn)車間、主要通道、走廊、樓梯等），應(yīng)裝設(shè)人員疏散用的事故照明。事故照明一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當(dāng)事故照明作為正常照明的一部分經(jīng)常點(diǎn)燃時(shí)，在發(fā)生故障時(shí)不需要切換電源的情況下，可采用其它光源。一般燈用電壓為220伏。在特別潮濕（濕度±85%），高溫（經(jīng)常高于40°C）,有導(dǎo)電性灰塵，有導(dǎo)電地面（金屬或特別潮濕的土、磚、混凝土地面）的場(chǎng)所內(nèi),容易觸及而又無(wú)防止觸電措施的固定式或移動(dòng)式的照明器，其安裝高度距地面為2.4米及以下時(shí)，使用電壓不應(yīng)超過(guò)36伏。在不便于工作的狹窄地點(diǎn)，且工作者接觸著有良好接地的大塊金屬面（如在球磨機(jī)、烘干機(jī)、鍋爐內(nèi)），使用的手提行燈電壓不應(yīng)超過(guò)12伏。（三）照度照明照度按以下系列分級(jí)：2500、1500、1000、750、500、300、200、150、100、75、50、30、20、10、5、3、2、1、0.5、0.2勒克斯。按工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（TJ34-79），生產(chǎn)車間工作面上的最低照度值不應(yīng)低于表6-5所規(guī)定的數(shù)值。水泥廠生產(chǎn)廠房根據(jù)視力條件大體上可確定其等級(jí)如下：II等：中心控制室、化驗(yàn)室。III~W等:機(jī)電修理車間。V~VI等:破碎車間，生料粉磨車間、水泥粉磨車間、煤粉制備車間、燒成車間，包裝車間、配電站及變電所、電機(jī)車及內(nèi)燃機(jī)車檢修車庫(kù)、火藥加工室。W等:烘干車間、空氣壓縮機(jī)站、水泵房、鍋爐房、材料倉(cāng)庫(kù)、火藥庫(kù)。訓(xùn)等:預(yù)均化堆場(chǎng)、聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)、水泥庫(kù)，成品庫(kù)、油庫(kù)、汽車庫(kù)、電石氧氣庫(kù)、耐火材料庫(kù)。工廠某些輔助建筑、露天工作場(chǎng)所和交通運(yùn)輸線的最低照度值，不應(yīng)低于表6-6所列的數(shù)值。生產(chǎn)車間工作面上的最低照度值表6-5識(shí)別對(duì)象的最小尺寸d（毫米）視覺(jué)工作分類亮度對(duì)比最低照度（勒克斯）等級(jí)混合照明一般照明dW0.15I甲乙小大150010000.15dW0.3II甲乙小7505002001500.3dW0.6III甲乙小大5003001501000.6dW1.0甲乙小大30020010075ldW2V150502dW5VI30d>5VII20一般觀察生產(chǎn)過(guò)程VIII10大件貯存IX有自行發(fā)光材料的車間30注:1.一般照明是指單獨(dú)使用的一般照明；一般照明的最低照度通常是指距墻l米（小面積房間為0.5米）、距地為0.8米的假定工作面上的最低照度。2.混合照明的最低照度是指實(shí)際工作面上的最低照度，混合照明中的一般照明，其照度應(yīng)按該等級(jí)混合照明照度的5~lO%選取，但不宜低于20勒克斯。3?暫時(shí)繼續(xù)工作用的事故照明，其工作面上的照度，不應(yīng)低于表中一般照明照度的10%,人員疏散用的事故照明，主要通道上的照度不應(yīng)低于O.5勒克斯。工廠輔助建筑、露天工作場(chǎng)所和交通運(yùn)輸線的最低照度值表6-6建筑名稱、工作種類和地點(diǎn)最低照度（勒克斯）規(guī)定照度的平面車間休息室通道、樓梯間露天裝卸工作、視覺(jué)要求較高的站臺(tái)、碼頭非機(jī)械化露天堆場(chǎng)、次要道路一般站臺(tái)、主要道路30530.20.5距地0.8米的水平面地面地面地面地面照度補(bǔ)償系數(shù)值表6-7環(huán)境污染特征生產(chǎn)車間和工作場(chǎng)所照度補(bǔ)償系數(shù)照明器擦洗次數(shù)（次/月）白熾燈、熒光燈熒光高壓汞燈鹵鎢燈清潔一般污染嚴(yán)重室外中心控制室、化驗(yàn)室機(jī)電修理車間生產(chǎn)車間1.31.41.51.41.21.31.41.81121技術(shù)水平和管理水平的課題。建立和完善水泥廠生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng),使水泥生產(chǎn)自動(dòng)化，是解決這一課題的合理途徑，也是現(xiàn)代化水泥廠的發(fā)展方向。水泥工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，一般經(jīng)歷下面幾個(gè)階段：發(fā)展儀表測(cè)量技術(shù)；實(shí)現(xiàn)個(gè)別參數(shù)或局部工藝過(guò)程的自動(dòng)控制；實(shí)現(xiàn)整個(gè)車間和整個(gè)工廠的綜合自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以更準(zhǔn)確地、更及時(shí)地反映和控制生產(chǎn)過(guò)程，避免生產(chǎn)中完全依靠工人操作經(jīng)驗(yàn)的局限性和被動(dòng)局面，從而使水泥工業(yè)的生產(chǎn)和管理水平達(dá)到新的高度。目前水泥工業(yè)自動(dòng)化的主要特點(diǎn)，是采用電子計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)過(guò)程。采用計(jì)算機(jī)控制后，主機(jī)產(chǎn)量和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率有所提高，熱耗有所降低，勞動(dòng)生產(chǎn)率大大提高，并改善了勞動(dòng)條件。生產(chǎn)過(guò)程的控制在采用手動(dòng)操作時(shí)，是基于比較少量的測(cè)量，而主要靠操作人員的眼看、手摸和耳聽(tīng);但在采用自動(dòng)控制時(shí)，控制和管理主要基于有足夠數(shù)量的而且可靠的測(cè)量?jī)x表，以便獲得必需的參數(shù)，并據(jù)以進(jìn)行集中控制。影響工藝過(guò)程的因素很多，因此，必須建立各種自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制各種參數(shù)的變化，并且要掌握各種參數(shù)之間的關(guān)系，使這些自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，以達(dá)到整個(gè)車間或整個(gè)工廠的綜合自動(dòng)化。控制系統(tǒng)中的儀表和參數(shù)測(cè)量包括下列幾個(gè)方面：工藝參數(shù):用指示儀表、記錄儀表就地或在操作盤上指示或記錄，作為控制生產(chǎn)的原始依據(jù)，如溫度、壓力、氣體成分等。(2)示位：閥門開度、料面高度的指示等。計(jì)數(shù):物料數(shù)量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、轉(zhuǎn)速等，以瞬時(shí)指示、自動(dòng)記錄、累積計(jì)數(shù)等方式表示。信號(hào)報(bào)警：某些數(shù)據(jù)不準(zhǔn)超過(guò)極限值時(shí)，或工藝過(guò)程出現(xiàn)不正常狀況時(shí),裝設(shè)的信號(hào)裝置以音響、燈光或磁帶發(fā)話等表示出來(lái)。水泥廠生產(chǎn)過(guò)程的局部自動(dòng)控制系統(tǒng)種類很多，舉例如下：用電耳作感受元件，自動(dòng)控制磨機(jī)的喂料量。用料漿粘度傳送器(回轉(zhuǎn)粘度計(jì))自動(dòng)調(diào)節(jié)入磨水量，控制料漿流動(dòng)度。用連續(xù)自動(dòng)x-射線分析儀，測(cè)定生料成分，通過(guò)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制入磨原料的配比。用滴定值自動(dòng)分析儀器，測(cè)定生料碳酸鈣滴定值，通過(guò)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制入磨原料的配比。根據(jù)水泥中S03含量分析，自動(dòng)控制水泥磨入磨物料的配比。根據(jù)風(fēng)掃式煤磨出口氣體溫度，自動(dòng)控制煤磨進(jìn)口熱風(fēng)溫度。根據(jù)磨尾斗式提升機(jī)的負(fù)荷，自動(dòng)調(diào)節(jié)喂料量，從而控制磨機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，間接地控制細(xì)粉的細(xì)度。根據(jù)產(chǎn)品細(xì)度，自動(dòng)調(diào)整離心式選粉機(jī)的回轉(zhuǎn)速度，使細(xì)度控制在目標(biāo)值。根據(jù)產(chǎn)品細(xì)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)送入旋風(fēng)式選粉機(jī)的風(fēng)量，使細(xì)度控制在目標(biāo)值。根據(jù)出磨水泥溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泥磨中的噴水量，使出磨水泥溫度控制在目標(biāo)值。窯喂料機(jī)轉(zhuǎn)速與窯速同步，實(shí)現(xiàn)喂料的自動(dòng)控制。用電磁流量計(jì)測(cè)量料漿流量，通過(guò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)料漿喂抖的自動(dòng)控制。自動(dòng)調(diào)節(jié)篦式冷卻機(jī)速度和篦子下面壓力以控制二次空氣溫度。調(diào)節(jié)篦式冷卻機(jī)各室的冷風(fēng)量，控制二次空氣溫度。根據(jù)窯頭、窯尾負(fù)壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)閘板開度或排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，控制二次空氣量。根據(jù)窯尾廢氣中O2含量或廢氣溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)閘板開度或排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，控制二次空氣量。根據(jù)分解帶或鏈條帶前的物料溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)喂煤量或燃油量。根據(jù)窯傳動(dòng)電機(jī)的負(fù)荷或轉(zhuǎn)矩，調(diào)節(jié)燃料用量、喂料量及窯速。根據(jù)熟料升重，調(diào)節(jié)燃料用量或窯速，用窯尾廢氣的溫度和O2含量校正。在增濕塔內(nèi)用噴水量調(diào)節(jié)廢氣溫度(改變粉塵的比電阻值)，使電收塵器的收塵效率最高。根據(jù)分解爐的溫度，控制分解爐的噴煤量(或噴油量)，并成比例地調(diào)節(jié)由熟料冷卻機(jī)抽來(lái)的二次空氣量，保持一定的空氣燃料比。圖6-18以生料磨為例，介紹電子計(jì)算機(jī)控制生料的粉磨過(guò)程。圖6-18的生料磨控制系統(tǒng)包括x-射線分析儀、微型電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)連續(xù)取樣器、常規(guī)控制器和計(jì)量喂料機(jī)。生料化學(xué)成分的控制以連續(xù)抽取的樣品為基礎(chǔ)，被控制的參數(shù)是石灰飽和系數(shù)和硅率。在兩次取樣之間的期限內(nèi)，三種原料的用量由計(jì)算機(jī)