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    銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域，在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。銅的冶煉方法可分為兩類：火法冶金和濕法冶金。目前世界上精銅產(chǎn)量的85%以上是用火法冶金從硫化銅精礦和再生銅中回收的，濕法冶金生產(chǎn)的精銅只占15%左右。

    在銅冶煉中采用和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，系統(tǒng)集成度高，組網(wǎng)靈活，具有很強的抗干擾能力，適合于銅冶煉車間強磁干擾環(huán)境，運行安全、可靠，系統(tǒng)的產(chǎn)品性能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、軟件功能等都達到目前行業(yè)的先進水平。另外，LK系列PLC支持在線修改、下載程序，且所有模塊支持帶電插拔，使系統(tǒng)維護工作更加方便、快捷。

    工藝流程

    熔煉

                                 

    將銅精礦送到上料倉，經(jīng)給料皮帶，電子稱計量由皮帶運輸機送至混捏機混捏，混捏成條后經(jīng)過皮帶運輸機轉(zhuǎn)至爐頂梭式皮帶加料機加進密閉鼓風(fēng)爐。密閉鼓風(fēng)爐所需熔劑和燃料：焦炭、石英石、石灰石、吹煉渣、鼓風(fēng)爐渣送到各自的中間倉后分別加入電子料斗稱，計量后用皮帶運輸機送到鼓風(fēng)爐。鼓風(fēng)爐鼓入含氧30%的富氧空氣，反應(yīng)后產(chǎn)出的熔體自流至前床澄清分離。根據(jù)吹煉爐需要銅锍間斷地放出并加入連續(xù)吹煉爐內(nèi)，連吹爐鼓入0.12~0.2MPa的壓縮空氣。操作分造渣期和造銅期。造渣期間，間斷的從爐頂用電振動給料機加入石英砂，產(chǎn)出爐渣自流到鑄渣機，鑄渣機在運行中自動脫模并落入地面。產(chǎn)出的粗銅流至鑄銅車鑄錠。

    收塵

                              

    由鼓風(fēng)爐頂排出含塵約65g/Nm3，溫度450~550℃的煙氣，經(jīng)內(nèi)襯的沉降室及旋風(fēng)收塵器，將較大顆粒的粉塵捕集，由連吹爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)噴霧冷卻器進行快速冷卻，煙氣由1100℃降到400℃左右。兩煙氣在混汽室內(nèi)混合均勻，經(jīng)高溫排風(fēng)機送到電收塵器進行凈化，使電收塵器出口煙氣含塵濃度控制在0.5g/Nm3以下，進入制酸系統(tǒng)。

    硫酸區(qū)域

                                

    由收塵系統(tǒng)來的溫度為300℃的混合冶煉煙氣送入凈化工段，該煙氣首先在一級動力波洗滌器中被絕熱冷卻和洗滌，通過一級動力波氣液分離槽進行氣液分離，分離后的氣體進入氣體冷卻組合塔進行進一步冷卻及除雜后進入兩級管式電除舞除下酸霧，凈化后的煙氣送往干吸工段，在淋灑93%硫酸的干燥塔內(nèi)脫除煙氣中所含的水份，干燥后含水≤0.1 g/Nm3的煙氣經(jīng)SO2鼓風(fēng)機送往轉(zhuǎn)化工段。轉(zhuǎn)化工段采用“3+1”四段雙接觸工藝，“ⅣⅠ——ⅢⅡ”換熱流程。從SO2鼓風(fēng)機來的冷SO2氣經(jīng)ⅣⅠ熱交換器加熱和一、二、三段觸媒層氧化為SO3進入一吸塔制取硫酸，從一吸塔出來的冷SO2在經(jīng)ⅢⅡ熱交換器加熱和四段觸媒層氧化為SO3進入二吸塔制取硫酸，剩余尾氣由尾氣煙囪排空。

    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    本粗銅計算機控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)管理級、現(xiàn)場控制級和就地控制級三級，利用高速通訊網(wǎng)絡(luò)進行連接以實現(xiàn)信息和資源的共享，具備完善的控制能力、極高的可靠性和方便靈活的擴展能力；系統(tǒng)設(shè)計從工藝流程出發(fā)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制。

        

    生產(chǎn)管理級

    位于熔煉區(qū)域主控室和硫酸區(qū)域主控室內(nèi)，各設(shè)兩臺監(jiān)控計算機、一臺打印機、UPS電源及以太網(wǎng)交換機，對主要工藝設(shè)備的運行狀態(tài)和生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集及顯示。其中兩臺監(jiān)控計算機同時作為I/O服務(wù)器，其上運行監(jiān)控軟件，服務(wù)器作冗余配置，完全實現(xiàn)雙機熱備，兩個區(qū)域主控室之間通過高速光纖以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)鏈接，實現(xiàn)資源共享。并且只要需要，分布在廠內(nèi)其它位置的計算機也可以方便地通過局域網(wǎng)與之相連。

    現(xiàn)場控制級

    即PLC控制，根據(jù)工藝流程區(qū)域的功能，在熔煉區(qū)域和硫酸區(qū)域各設(shè)一PLC主站，負責(zé)工藝數(shù)據(jù)采集與控制，并通過高速、實時的工業(yè)以太網(wǎng)與主控室進行通訊；PLC主站通過Profibus現(xiàn)場總線與各自的遠程I/O站進行通訊?，F(xiàn)場控制級接受生產(chǎn)管理級的調(diào)度，但并不依賴于生產(chǎn)管理級而運行：若監(jiān)控計算機出現(xiàn)故障或者并沒有投入使用或者通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，各現(xiàn)場控制站仍繼續(xù)正常工作，對整個工藝過程沒有影響。

    就地控制級

    已安裝的現(xiàn)場設(shè)備一般都配備就地控制箱，以實現(xiàn)設(shè)備的就地手動控制。就地手動控制具有最高的優(yōu)先級，主要應(yīng)用在設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維護階段。