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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?？諝獾臍饬飨嘤?，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