МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Воронежский энергетический техникум
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Автоматизация технологического процесса производства цемента с регулированием уровня загрузки и вязкости шлама в цементной мельнице
Допустить к защите
Зам. Директора Филитов В. А.
Нормоконтроль Тепляков В. М.
Консультант Никитинская Т. В.
Руководитель Теплякова Т. Г.
Дипломник Дубровская К. Н.
2009
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Воронежский энергетический техникум
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Автоматизация технологического процесса изготовления цемента в утельной печи
Руководитель Теплякова Т. Г.
Студент гр. А-61У
Извеков В. В.
2009
| Обозначение | Наименование | Кол | Экз | Примеч | |
| 1 | Документация общая | ||||
| 2 | А4 | ДП.220301.205И.09.ПЗ | Пояснительная записка | 1 | |
| 3 | А1 | ДП.220301.205И.09 Э1 | Схема структурная | 1 | 1 |
| 4 | А1 | ДП.220301.205И.09 Э2 | Схема функциональная | 1 | 1 |
| 5 | Производства цемента | ||||
| 6 | А1 | ДП.220301.205И.09 Э6 | Общий вид щита | 1 | 1 |
| 7 | А4 | Отзыв руководителя | |||
| 8 | Рецензия |
АННОТАЦИЯ
В соответствии с заданием составлена схема автоматизации управления мокрого помола сырьевых материалов при производстве цемента.
Выбраны контролируемые параметры, проведён расчёт надёжности, определён интервал, в котором находятся значения измеряемого параметра, определен критерий устойчивости системы автоматического управления, построен годограф, выбраны приборы и оборудование, разработана таблица соединений и подключений, схема соединений внешних проводок, перечень составных частей щита, рассчитаны погрешности измерительных приборов, , рассчитан экономический эффект от внедрения нового оборудования, освещены вопросы охраны труда, техники безопасности, защиты экологии окружающей среды, приведены обязанности мастера на производстве и рассмотрены аспекты внедрения АСУТП на цементном заводе.
Содержание
Аннотация
Введение
1. Описание технологического процесса производства цемента
2. Описание функциональной схемы автоматизации
3. Расчет надежности схемы автоматизации
4. Исследование случайных процессов при автоматизации
5. Разработка структурной схемы АСР одного контура регулирования
6. Расчет устойчивости АСР
7. Расчет качества переходного процесса
8. Выбор приборов и оборудования
9. Расчет погрешности измерительных приборов
10.Составление таблицы соединений и подключений щита, разработка схемы соединений внешних проводок
11.Разработка чертежа вида на фронтальную и внутреннюю плоскости щита перечня составных частей щита
12.Экономическая часть
13. Охрана труда
14.Экологическая безопасность окружающей среды
15.Обязанности мастера производственного участка
16.Аспекты внедрения АСУТП на цементном заводе
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
За последние годы на предприятиях цементной промышленности были созданы условия для ускорения технического прогресса и решения многих важных задач совершенствования техники и технологии. При этом следует подчеркнуть, что технический прогресс осуществлялся путем широкого проведения таких мероприятий, как оснащение предприятий современным оборудованием, новыми средствами механизации и автоматизации, внедрение передовой технологии, интенсификация производственных процессов, рациональная организация труда, выпуск продукции, отличающейся наибольшей эффективностью и высоким качеством.
Техническое развитие цементной промышленности связано с использованием более производительных и усовершенствованных обжиговых и помольных агрегатов, значительно превосходящих по мощности установленное ранее технологическое оборудование, и с лучшими условиями труда при их обслуживании.
Технологические процессы современных промышленных установок характеризуются оптимальными значениями параметров, в ряде случаев критическими и сверхкритическими, малым допустимым диапазоном отклонения их от оптимальных, обеспечением определенного соотношения между ними.
Надежность и достоверность технологического контроля и автоматического управления во многом определяются качеством наладки контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации, систем и устройств технологической сигнализации, защиты и блокировки. Поэтому при подготовке специалистов-техников по монтажу и наладке систем контроля и автоматического управления наладочным работам должно уделяться особое внимание.
Наладка средств измерений и систем технологического контроля предусматривает комплекс работ по их проверке и настройке, обеспечивающихполучение достоверной информации о значениях контролируемых величин и ходе того или иного технологического процесса. Этот комплекс работ для строящихся объектов выполняется в три стадии.
На первой стадии выполняются подготовительные работы, изучение и анализ основных проектных решений и предмонтажная проверка средств измерений. На этой стадии заказчик предоставляет производственное помещение для организации приобъектной лаборатории и проектную документацию по автоматизации с соответствующими инструкциями и технологическими картами.
На второй стадии выполняются работы по проверке правильности монтажа средств измерения и систем технологического контроля, автономная наладка и подготовка систем к включению в работу для обеспечения индивидуальных испытаний технологического оборудования. С целью сокращения сроков ввода объекта в эксплуатацию автономная наладка может выполняться одновременно с производством монтажных работ по совмещенному монтажно-наладочному графику. Включение в работу отдельных приборов и систем производится в процессе индивидуальных испытаний и комплексного опробования агрегатов и технологического оборудования на инертных средах и постепенного замещения их рабочими продуктами.
На третьей стадии выполняются работы по комплексной наладке систем технологического контроля и доведению их параметров до значений, при которых они используются в процессе нормальной эксплуатации. Сдача налаженных систем автоматизации в эксплуатацию производится, как по отдельным узлам, так и комплексно по установкам, цехам, производствам.
Эффективная работа любого производства обеспечивается только комплексной наладкой с участием специалистов различных специализированных организаций и производственных подразделений.
Для более эффективной работы цементного завода, повышения производительности труда и увеличения объемов производства необходима замена устаревшего оборудования на более совершенное. Это достигается с помощью инвестиций и инвестиционных проектов. Эффективность инвестиционного проекта определяется соотношением результата вложений и инвестиционных затрат. Результат применительно к интересам инвестора может представлять прирост национального дохода, экономию общественного труда, снижение текущих расходов по производству продукции, рост дохода или прибыли предприятия, снижение энергоемкости и ресурсоемкости продукции, уменьшение уровня загрязнения окружающей природной среды и другие показатели. Затраты включают в себя размеры инвестиций, необходимых для осуществления технико-экономического обоснования или бизнес-плана реализации инвестиционного проекта, на приобретение и монтаж оборудования, на производство строительно-монтажных работ, а также на другие многочисленные расходы.
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА
Современный цементный завод представляет собой сложный комплекс технологического оборудования, обеспечивающий переработку сырьевых материалов (известняков, мела и др.) в цемент. Цемент выпускается различных видов и марок, применяется в больших количествах в качестве основного строительного материала. В цементной промышленности получили распространение в основном мокрый и сухой способы производства. Структурная технологическая схема производства цемента по мокрому способу показана на рисунке 1.
В качестве исходных материалов для процесса обжига и образования клинкера используются искусственно приготовленные смеси из карбонатных и глинистых пород.
Измельчение твердых сырьевых материалов, транспортируемых с помощью специальных питателей и дозаторов в сырьевое отделение со склада, осуществляется в помольных агрегатах — шаровых трубных мельницах. Одновременно с измельчением до определенной тонкости помола сырьевых материалов в мельнице происходит смешивание известняковых и глинистых компонентов, а также добавок (огарков). На заводах, использующих пластические материалы, вторичная стадия измельчения осуществляется в болтушках, где происходит отмучивание, или в мельницах "Гидрофол". Шлам перекачивается центробежными насосами в усреднительные бассейны: сначала в вертикальные шламбассейны, а затем в горизонтальные.
Подготовленная сырьевая смесь заданного химического состава, определенной влажности и тонкости помола подается в обжиговую вращающуюся печь, где происходит спекание и химическое превращение смеси, в результате чего получается новый, обладающий особыми свойствами материал — клинкер.
После выхода из печи клинкер охлаждается и подается на клинкерный склад, а затем - на помол. Завершающий этап получения цемента — это измельчение и смешивание клинкера с добавками (гипс, песок и др.) в цементных мельницах. Полученный цемент после мельниц подается пневмокамерными или пневмовинтовыми насосами в силосы запаса.