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吳家浩 張期明 陸起涌
1 前言
上海寶鋼集團一鋼公司的不銹鋼精品基地建設，需要高品質的活性石灰（活性度≥350ml），它是煉鋼必不可少的原料，用它代替普通冶金石灰用于煉鋼，能達到節能降耗、提高鋼材質量的目的。套筒豎窯是德國貝肯巴赫爐窯公司發明的活性石灰生產的先進工藝，它實現了在一個窯身內存在并流煅燒。因此該廠新建了一座500t/d套筒豎窯，總投資約1億元，它的建成投產能夠基本滿足冶煉的需要。
2 工藝流程簡介
工藝流程如圖1所示。
圖1 工藝流程圖
單斗提升機將石灰石運至窯頂，經料斗、密封閘門及旋轉布料器進入環形套筒內。套筒豎窯有上、下兩層燒嘴并均勻錯開布置，將套筒豎窯分成兩個煅燒帶，上煅燒帶為逆流，下煅燒帶為并流。并流帶下部為冷卻帶，石灰在冷卻帶的底部通過出料裝置排出。冷卻空氣預熱后匯集到冷卻空氣環管中，作為助燃空氣送到各個燒嘴。預熱的驅動空氣從換熱器出來后進入驅動空氣環管，并被送到噴射器，作為噴射器的動力氣體。上層燃燒室中為不完全燃燒，不完全燃燒的氣體進入下料層時與來自下方的含過剩空氣的氣流相遇，使不完全燃燒的氣體得到完全燃燒。下層燃燒室中為完全燃燒。窯內所有的廢氣都經廢氣風機引出，然后經冷風閥混入冷風進入除塵器除塵后排入大氣。
3 控制系統概述
3.1 系統的組成及其功能
套筒豎窯控制系統主要由原料（PLC1）、套筒豎窯煅燒（PLC2）、成品（PLC3）三個子系統，與三個子系統相配套的除塵系統（PLC4）以及公輔系統（PLC5）組成。
與以往儀電分開控制，即電氣控制采用PLC、儀表控制采用DCS不同，該工程實現了儀電一體化控制，即由PLC統一完成數據的采集、處理和控制。
模擬量信號先經變送器進行變換,再經隔離器進行隔離，最后生成標準的4~20mA電流信號進入PLC模擬量輸入模塊；開關量信號則經中間繼電器隔離后進入PLC開關量輸入模塊。
PLC完成的控制功能包括模擬量調節和開關量控制，其中模擬量調節包括冷卻空氣、驅動空氣、廢氣、燃氣的自動調節，由PID運算實現，其輸出控制調節閥的開度以及變頻器的給定；開關量控制包括控制加料系統、出料系統、冷卻系統、驅動系統、廢氣系統以及燃氣系統等的自動啟/停。
3.2 系統網絡分層
該控制系統的網絡層次如下：
第
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號