1 引言
低鐵、低硅、高白、原晶等超細氫氧化鋁系列產(chǎn)品，是從生產(chǎn)過程中直接分離出來的，它的粒徑在0.8-1um，具有均勻、單晶的結晶形態(tài)。
超細物料的烘干，在超細產(chǎn)品的生產(chǎn)中是非常重要的一道工序。產(chǎn)品烘干的品質(zhì)直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量、售價與市場。
2 生產(chǎn)工藝簡介
超細氫氧化鋁物料烘干系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。物料烘干系統(tǒng)主要包括無聊、風路、熱源3項要素。
圖1 烘干系統(tǒng)工藝流程圖
2.1 料源的物流過程
由上一道工序分解出來
1 引言
低鐵、低硅、高白、原晶等超細氫氧化鋁系列產(chǎn)品，是從生產(chǎn)過程中直接分離出來的，它的粒徑在0.8-1um，具有均勻、單晶的結晶形態(tài)。
超細物料的烘干，在超細產(chǎn)品的生產(chǎn)中是非常重要的一道工序。產(chǎn)品烘干的品質(zhì)直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量、售價與市場。
2 生產(chǎn)工藝簡介
超細氫氧化鋁物料烘干系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。物料烘干系統(tǒng)主要包括無聊、風路、熱源3項要素。
圖1 烘干系統(tǒng)工藝流程圖
2.1 料源的物流過程
由上一道工序分解出來的物料由凈1皮帶、凈1短皮帶、凈2皮帶輸送到a閃蒸干燥器，通過熱風經(jīng)a布袋收塵器進入成品倉，最后包裝出廠。
2.2 空氣的流動過程
空氣經(jīng)空氣過濾器一級過濾，再經(jīng)空氣收塵器得到凈風，最后經(jīng)燃燒器把熱風送至a閃蒸干燥器。
2.3 熱源的供給過程
外送的液化汽經(jīng)蒸氣加熱氣化后，通過切斷閥與調(diào)節(jié)閥，提供燃燒器汽源進行燃燒，給整個系統(tǒng)熱能。
3 烘干系統(tǒng)的控制設計
3.1 自動化功能設計
整個系統(tǒng)全部在操作室集中控制和顯示。系統(tǒng)風機采用自藕變壓器降壓啟動。皮帶、閃蒸下料絞刀、鼓風機采用變頻器調(diào)速控制。風門、燃燒器調(diào)節(jié)風門、閃蒸進口風門均采用電動執(zhí)行器進行手動與電動控制。袋收塵器控制采用無觸點脈沖控制儀對電磁閥逐個控制。燃燒器燃燒與系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)采用plc、變頻器與計算機儀表組合實現(xiàn)全自動控制。
3.2 控制設備選型
plc選型：采用omron的cpm2a-40cdr-a型plc。控制儀表選型：控制儀表主要是完成對出口溫度、鼓風機運行頻率的自動控制，采用日本島電公司生產(chǎn)的sr93-8i-n-90-1480與sr93-4i-n-90-000控制儀表。變頻器選型：因該系統(tǒng)屬于改造項目，所以各調(diào)速的變頻器型號也不一樣。具體是，鼓風機采用的是omron的3g3mz型，凈2皮帶采用的是富士的5000g11s，下料絞刀采用的是施耐德的alt58型。
3.3 自控系統(tǒng)的設計
整個系統(tǒng)自動控制設計的核心主要是燃燒器與閃蒸系統(tǒng)溫度的自動控制，它主要通過plc與pid儀表配合共同完成。
根據(jù)烘干系統(tǒng)的特點，自控系統(tǒng)應滿足如下控制要求：
（1）燃氣式進氣控制：控制方式：pid；控制來源：出口溫度；溫度范圍：0～800℃。
（2）空氣進氣控制：控制方式：比例控制；控制來源：燃氣進氣量；風量控制范圍：根據(jù)現(xiàn)場情況進行調(diào)節(jié)。
圖2 系統(tǒng)自動控制原理圖
（3）聯(lián)鎖保護控制：燃燒器點火前自動啟動風機對爐內(nèi)進行吹掃，吹掃時間5分鐘（可調(diào)0～30分鐘）；當長明燈沒有點燃時，不能啟動熱風爐進氣系統(tǒng)；燃燒過程中，風機出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動停止進氣。
烘干系統(tǒng)溫度自動控制。為了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與連續(xù)，特對閃蒸出口溫度與鼓風機運行頻率進行自動控制，其控制原理如圖2所示。系統(tǒng)主要通過熱電偶檢測到閃蒸出口溫度，送pid儀表進行pid計算，輸出溫度調(diào)節(jié)與風機變頻調(diào)節(jié)信號，經(jīng)與plc系統(tǒng)配合，最終控制熱風爐（也即燃燒器）的進氣量和閃蒸的下料量。
3.4 自控系統(tǒng)控制參數(shù)設計
（1）閃蒸出口溫度控制參數(shù)設置：該回路的調(diào)節(jié)儀表型號ut01，其主要參數(shù)設定值如表1所示。
表1 出口溫度控制參數(shù)設置
（2）風機運行頻率控制參數(shù)設置。該回路的調(diào)節(jié)儀表型號ut02，其主要參數(shù)設定值如表2所示。
表2 風機運行頻率控制參數(shù)設置
（3）變頻器參數(shù)設置。除鼓風機自動控制外，凈2皮帶、下料絞刀變頻器采用的是外部控制方式，它們的具體參數(shù)設置如表3所示。
表3 各變頻器參數(shù)設置
3.5 plc系統(tǒng)設計：
（1）控制系統(tǒng)硬件設計?？刂葡到y(tǒng)硬件設計如圖3所示。
（2）plc的i/o地址與符號分配如表4所示。
表4 plc的i/o地址與符號分配表
（3）系統(tǒng)plc程序梯形圖:根據(jù)系統(tǒng)控制原理與要求，設計出如圖4所示的plc梯形圖（核心程序）:
圖4 plc梯形圖
4 結束語
超細氫氧化鋁烘干系統(tǒng)的改造與系統(tǒng)自動控制方式的設計，自投入運行以來，控制系統(tǒng)非常穩(wěn)定，工藝流程操作也很簡便，產(chǎn)品質(zhì)量大幅上升，工人強度大幅下降，給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。
的物料由凈1皮帶、凈1短皮帶、凈2皮帶輸送到a閃蒸干燥器，通過熱風經(jīng)a布袋收塵器進入成品倉，最后包裝出廠。
2.2 空氣的流動過程
空氣經(jīng)空氣過濾器一級過濾，再經(jīng)空氣收塵器得到凈風，最后經(jīng)燃燒器把熱風送至a閃蒸干燥器。
2.3 熱源的供給過程
外送的液化汽經(jīng)蒸氣加熱氣化后，通過切斷閥與調(diào)節(jié)閥，提供燃燒器汽源進行燃燒，給整個系統(tǒng)熱能。
3 烘干系統(tǒng)的控制設計
3.1 自動化功能設計
整個系統(tǒng)全部在操作室集中控制和顯示。系統(tǒng)風機采用自藕變壓器降壓啟動。皮帶、閃蒸下料絞刀、鼓風機采用變頻器調(diào)速控制。風門、燃燒器調(diào)節(jié)風門、閃蒸進口風門均采用電動執(zhí)行器進行手動與電動控制。袋收塵器控制采用無觸點脈沖控制儀對電磁閥逐個控制。燃燒器燃燒與系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)采用plc、變頻器與計算機儀表組合實現(xiàn)全自動控制。
3.2 控制設備選型
plc選型：采用omron的cpm2a-40cdr-a型plc?？刂苾x表選型：控制儀表主要是完成對出口溫度、鼓風機運行頻率的自動控制，采用日本島電公司生產(chǎn)的sr93-8i-n-90-1480與sr93-4i-n-90-000控制儀表。變頻器選型：因該系統(tǒng)屬于改造項目，所以各調(diào)速的變頻器型號也不一樣。具體是，鼓風機采用的是omron的3g3mz型，凈2皮帶采用的是富士的5000g11s，下料絞刀采用的是施耐德的alt58型。
3.3 自控系統(tǒng)的設計
整個系統(tǒng)自動控制設計的核心主要是燃燒器與閃蒸系統(tǒng)溫度的自動控制，它主要通過plc與pid儀表配合共同完成。
根據(jù)烘干系統(tǒng)的特點，自控系統(tǒng)應滿足如下控制要求：
（1）燃氣式進氣控制：控制方式：pid；控制來源：出口溫度；溫度范圍：0～800℃。
（2）空氣進氣控制：控制方式：比例控制；控制來源：燃氣進氣量；風量控制范圍：根據(jù)現(xiàn)場情況進行調(diào)節(jié)。
圖2 系統(tǒng)自動控制原理圖
（3）聯(lián)鎖保護控制：燃燒器點火前自動啟動風機對爐內(nèi)進行吹掃，吹掃時間5分鐘（可調(diào)0～30分鐘）；當長明燈沒有點燃時，不能啟動熱風爐進氣系統(tǒng)；燃燒過程中，風機出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動停止進氣。
烘干系統(tǒng)溫度自動控制。為了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與連續(xù)，特對閃蒸出口溫度與鼓風機運行頻率進行自動控制，其控制原理如圖2所示。系統(tǒng)主要通過熱電偶檢測到閃蒸出口溫度，送pid儀表進行pid計算，輸出溫度調(diào)節(jié)與風機變頻調(diào)節(jié)信號，經(jīng)與plc系統(tǒng)配合，最終控制熱風爐（也即燃燒器）的進氣量和閃蒸的下料量。
3.4 自控系統(tǒng)控制參數(shù)設計
（1）閃蒸出口溫度控制參數(shù)設置：該回路的調(diào)節(jié)儀表型號ut01，其主要參數(shù)設定值如表1所示。
表1 出口溫度控制參數(shù)設置
（2）風機運行頻率控制參數(shù)設置。該回路的調(diào)節(jié)儀表型號ut02，其主要參數(shù)設定值如表2所示。
表2 風機運行頻率控制參數(shù)設置
（3）變頻器參數(shù)設置。除鼓風機自動控制外，凈2皮帶、下料絞刀變頻器采用的是外部控制方式，它們的具體參數(shù)設置如表3所示。
表3 各變頻器參數(shù)設置
3.5 plc系統(tǒng)設計：
（1）控制系統(tǒng)硬件設計?？刂葡到y(tǒng)硬件設計如圖3所示。
（2）plc的i/o地址與符號分配如表4所示。
表4 plc的i/o地址與符號分配表
（3）系統(tǒng)plc程序梯形圖:根據(jù)系統(tǒng)控制原理與要求，設計出如圖4所示的plc梯形圖（核心程序）:
圖4 plc梯形圖
4 結束語
超細氫氧化鋁烘干系統(tǒng)的改造與系統(tǒng)自動控制方式的設計，自投入運行以來，控制系統(tǒng)非常穩(wěn)定，工藝流程操作也很簡便，產(chǎn)品質(zhì)量大幅上升，工人強度大幅下降，給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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