第一篇：水泥生產(chǎn)入窯生料的計量控制系統(tǒng)

水泥生產(chǎn)入窯生料的計量控制系統(tǒng)

引言

入窯生料的計量控制系統(tǒng)是大中型干法水泥廠生產(chǎn)過程的關鍵環(huán)節(jié)之一，該系統(tǒng)是否能實現(xiàn)準確地計量、及時地調(diào)節(jié)和穩(wěn)定控制入窯的生料量，是穩(wěn)定窯的熱工制定、提高熟料產(chǎn)質(zhì)量、降低能耗的關鍵因素之一，也是企業(yè)經(jīng)濟技術管理的科學基礎。因此如何保證入窯生料在計量控制過程中的穩(wěn)定性、快速的響應能力和長短期精度，是每個水泥企業(yè)所必須面對和解決的問題。１、生料特性

由于通過研磨后的生料在其的流動性和自然堆積角這兩個方面與它在塊狀或散粒狀態(tài)下的物理特性有著很大的不同，在水泥生產(chǎn)中通常物料水分增加使得其流動性變差，表現(xiàn)在物料趨于粘聚并有較大的附著性，水分越大其附著性越強，流動性越差；而干燥或伴有氣流的粉狀物料的流動性極強，表現(xiàn)為物料趨于自溢，含氣量越大，其流動性越強。

在入窯生料系統(tǒng)中，一般都有一個過程（稱重）生料倉作為系統(tǒng)的一個過渡環(huán)節(jié)，對入窯生料的計量控制往往直接串級在這個過渡環(huán)節(jié)之后，因此不僅從計量控制上而且從工藝流程的要求上，都要求保證過程倉內(nèi)粉體物料的能夠順利卸料。然而經(jīng)過研磨后的生料粉體，在常態(tài)下帶由一定的附著性，加之生料倉儲庫容較大，表現(xiàn)為過程倉儲時間較長，也就是實壓時間常數(shù)較大，一般來說其流動性能較差，在實際中經(jīng)常采用庫側充氣破拱和庫底充氣助卸結合的方式，來保證倉內(nèi)物料的順利卸料，但過程倉內(nèi)生料存儲的多少、充氣量的大小和氣流的速度對其的流動性影響都是非常之大的，在一些氣源變化頻繁的場合，有些傳統(tǒng)的計量控制設備通常會產(chǎn)生波動，嚴重時會出現(xiàn)振蕩以至于無法工作，這就相應對入窯生料的計量控制系統(tǒng)提出了較高的要求。２、生料系統(tǒng)的幾種應用方式

生料計量控制系統(tǒng)發(fā)展至今其系統(tǒng)組成主要有如下幾種方式，如圖1.1，1.2，1.3所示，以及在此基礎上演變出眾多組合的其它方式。

不管何種方式，系統(tǒng)主要由過程稱重倉、（預）給料部分（調(diào)速螺旋喂料機或調(diào)速分格輪或電動調(diào)節(jié)閥等）、計量部分（流量計或皮帶秤）及電氣控制部分組成。2.1 帶位置控制預給料裝置（V型）

位置控制預給料裝置為：電動流量調(diào)節(jié)閥，氣動流量截止閥。此種方式在我國的水泥工業(yè)中應用廣泛，其大多的控制方式是根據(jù)計量部分（流量計或皮帶秤）檢測出粉體物料的瞬時（或平均）流量與設定流量的偏差通過PID或其變種算法來調(diào)節(jié)電動流量閥，使物料的流量與設定值保持一致。然而由于此類調(diào)節(jié)裝置的鎖料性能很差，生料流動的易變性往往導致調(diào)節(jié)時嚴重的非線性，甚至可能出現(xiàn)調(diào)節(jié)失控現(xiàn)象。從計量控制的角度上看由于調(diào)節(jié)裝置與計量裝置的分離，造成流量計測量出的偏差在調(diào)節(jié)時物理上的時滯，并且如果物料流動性由于外部因素的干擾而產(chǎn)生變化時，其滯后時間往往亦將發(fā)生變化，使得系統(tǒng)在調(diào)節(jié)時除了考慮調(diào)節(jié)裝置非線性，還將考慮它的時變性。

圖1.1帶位置控制預給料裝置（V型）2.2帶速度控制預給料裝置（S型）

速度控制預給料裝置主要指螺旋喂料機、葉輪給料機等。由于設備本身的加工精度造成它的線性度不是很好，如果此種方式下采用流量計或皮帶秤是恒速的，則系統(tǒng)是單回路調(diào)節(jié)，采用皮帶秤的計量方式精度要比采用流量計的計量方式高，但皮帶秤方式下如果密封不好時，對環(huán)境影響較大，甚至出現(xiàn)溢料。如果皮帶秤是調(diào)速的，則在軟件的控制下系統(tǒng)可實現(xiàn)雙回路閉環(huán)調(diào)節(jié)，即前級采用調(diào)速螺旋喂料機或調(diào)速分格輪等作為預給料的粗調(diào)環(huán)節(jié)，串級一個皮帶秤定量計量的精調(diào)環(huán)節(jié)。這種情況下，預給料部分僅作為定性的粗調(diào)環(huán)節(jié)，因此對預給料機的線性度要求就比較寬松，在雙回路閉環(huán)軟件的配合下系統(tǒng)可以抑制預給料環(huán)節(jié)的非線性和時滯特性，粉體計量控制系統(tǒng)的精度指標和快速響應等指標能得到一定的改善，當然軟件配合不當，也可能造成系統(tǒng)振蕩或超調(diào)。由上可知，采取適當?shù)氖侄慰梢愿纳圃O備的非線性對系統(tǒng)計量的影響，但它無法抑制倉內(nèi)生料存儲的多少、倉充氣量的大小和氣流的速度對其的流動性影響等諸多外界因素的影響。

圖1.2帶速度控制預給料裝置（S型）2.3帶線性控制預給料裝置（L型）

線性控制預給料裝置主要指水平星輪式轉子喂料機等。它采用多層多分格式結構，密封性能好，能有效的抑制倉內(nèi)變化對其的流動性的影響，一般分為四層，第一層是承壓部，在受料的同時減少倉壓對下級的影響；第二層是打散部，使物料通過這部分后不受倉壓變化的影響，同時抑制粉狀物體的自流動；第三層是均壓部，使物料在這一層保持密度相對穩(wěn)定；第四層是計量部，粉體物料的運動由這層密封的分隔轉子的轉速來決定，通過調(diào)整分隔轉子的轉速來決定喂料量的大小（即容積式計量），由此可以看出在保證物料容重一定時，喂料量與這個轉子的轉速成線性關系。在此基礎上再串級一個計量環(huán)節(jié)，構成一個閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使計量與控制在輸出時合二為一，解決了系統(tǒng)線性化問題，使入窯生料在計量控制過程中的穩(wěn)定性、快速的響應能力和長短期精度得到了改善，且倉的擾動等外界因素的對它影響很小。

但這種方式，在生產(chǎn)大型化時由于種種原因遇到一定的阻力，目前多應用在生料喂料量60t/h以下的場合。

圖1.3帶線性控制預給料裝置（L型）３、生料的計量控制

調(diào)節(jié)軟件就是控制理論的實現(xiàn)，生料的計量控制體現(xiàn)了控制理論發(fā)展。最初水泥工業(yè)生產(chǎn)自動化程度還不是很高的時候，生料的控制往往是開環(huán)設定，不檢測反饋值，根本談不上計量，隨著生產(chǎn)自動化程度的提高，出現(xiàn)了類似上述方式1的單回路調(diào)節(jié)，控制軟件相應采用經(jīng)典的PID（比例-積分-微分）調(diào)節(jié)，它作為最早的實用化的控制方法已有50年的歷史，由于其控制方法簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型而成為工業(yè)控制中應用最為廣泛的一種控制方法。但是這種控制方法很難有效抑制系統(tǒng)的擾動，特別是非線性、滯后、時變、階躍等擾動。

伴隨著對傳統(tǒng)的計量控制設備進行改進，現(xiàn)代控制理論的發(fā)展為解決以上復雜或特定過程提供了一些有效的控制方法，如模糊控制、前饋控制、預測控制、自適應控制、魯棒控制等。在實際應用中，針對不同的系統(tǒng)組態(tài)（數(shù)學模型），采用相應的控制策略，使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)得到很大的提高。下面介紹一種用于生料計量控制的采用了預置控制加前饋的自適應PID調(diào)節(jié)方式，它是雙回路的閉環(huán)系統(tǒng)，在實際應用已取得了廣泛的成功。首先，根據(jù)設定流量預置預給機的輸出，實現(xiàn)初步預給料，再通過設定荷重與檢測荷重的差值來調(diào)節(jié)預給機，同時對預給機的調(diào)節(jié)加約束條件，保證皮帶秤上物料的負荷維持在設定的相對水平，從而實現(xiàn)穩(wěn)定喂料；通過設定流量與檢測流量的差值來調(diào)節(jié)皮帶秤，從而實現(xiàn)精確計量

軟件框圖如下：

圖2 控制軟件示意圖

SV1 ─ 流量設定值

SV2 ─ 荷重設定值

PV1 ─ 流量反饋值

PV2 ─ 荷重檢測值

OUT1 ─ 皮帶秤輸出

OUT2 ─ 預給料機輸出

其中流量差值e1(t)、流量差值變化率△e1(t)及荷重差值變化率△e2(t)決定流量環(huán)的自適應PID，荷重差值變化率的引入有抑制系統(tǒng)對于流量環(huán)的擾動；荷重差值e2(t)、荷重差值變化率△e2(t)及皮帶秤輸出的變化率△n(t)決定荷重環(huán)的自適應PID，荷重差值變化率及皮帶秤輸出的變化率的引入相當于對預給料機加了前饋，從而能有效抑制系統(tǒng)擾動特別是預給料部分執(zhí)行機構的非線性和生料流態(tài)改變導致的下料擾動。４、結束語

入窯生料的計量控制是一個系統(tǒng)工程，它不僅要靠調(diào)節(jié)裝置的改善和控制軟件的優(yōu)化來不斷提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，同時它還跟系統(tǒng)工藝有密不可分的聯(lián)系，只有從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，才能很好地解決這一問題，滿足現(xiàn)代水泥工業(yè)自動化大生產(chǎn)的要求。

第二篇：水泥窯用耐火材料

水泥窯用耐火材料──認真對待堿性磚

水泥工業(yè)是耐火材料的主要用戶，而且其消耗量的增加或降低與水泥產(chǎn)量成正比?，F(xiàn)代水泥窯用耐火材料趨向于以堿性材料為主，而在一些老廠非堿性磚占多數(shù)。堿性耐火材料主要砌筑在熟料形成區(qū)域以及受熱應力、機械應力及化學應力沖擊的環(huán)境異常惡劣的部位。在用堿性耐火材料部位有一個值得注意的變化，就是漸漸放棄鎂鉻磚的應用而采用無鉻型，諸如鎂尖晶石磚。這種趨勢是因磚中含有危害人體健康的六價鉻而引起的。盡管鎂尖晶石磚相對費用較高，但鎂尖晶石磚用量在歐洲和北美激增，而日本在七十年代中期就已廣泛使用這種磚了。盡管如此，在很多窯中鎂鉻磚仍是一種主要耐火材料。

根據(jù)所用耐火材料類型，現(xiàn)代干法水泥窯的窯襯基本上可劃分為六個段帶。從生料進入端開始依次是進料窯口、分解帶、第一過渡帶、燒成帶、第二過渡帶和出料端。堿性耐火材料主要用于第一過渡帶、燒成帶和第二過渡帶。

進料窯口

在進料窯口處溫度在800～1000℃之間，所用耐火材料通常是鋁質(zhì)耐火磚。

分解帶

分解帶為8～12D，也用鋁質(zhì)耐火磚。該帶主要受揮發(fā)物和堿鹽的腐蝕。半保溫磚也可用于該帶，這取決于它的機械性能。

第一過渡帶

第一過渡帶是自出料口起5～8D，這部分窯襯主要受熱沖擊和化學侵蝕，化學侵蝕過程來自窯襯和熟料中的SiO2的反應及堿性硫酸鹽與窯內(nèi)氣體中揮發(fā)物的作用。

第一過渡帶也存在磨損問題，這個區(qū)域的典型特征是耐火材料上的窯皮不穩(wěn)定。該帶窯皮的不穩(wěn)定性使得窯襯處于熱沖擊之下，引起磚剝落。

對于窯皮穩(wěn)定的窯，高鋁磚可用于該帶，但在劇烈的熱沖擊和化學侵蝕條件下通常代之以形變能力強的耐火材料。用于該帶的典型耐火材料是標準的鎂鉻磚和鎂尖晶石磚，通常也少量使用富鎂白云石磚。

燒成帶

燒成帶位于2～5D之間。熟料在這里形成，并形成能保護窯襯的穩(wěn)定的窯皮。襯料受化學侵蝕、高溫(1600℃)作用，以及來自下落熟料塊磨損和沖擊的物理作用。該帶窯襯受熱沖擊力較少。

白云石質(zhì)耐火材料是該帶的主要用磚，它在形成和維護窯皮方面具有明顯的優(yōu)越性，并且其耐火度也高。鎂鉻磚和鎂尖晶石磚不常使用。

第二過渡帶

該帶位于從出料口始大約1～2D，在該帶除了溫度梯度較陡以外，操作環(huán)境與第一過渡帶類似。該帶受熱沖擊和磨損的嚴重影響，機械應力影響也加劇了。直接結合鎂鉻磚和鎂尖晶石磚是最適用于該帶的耐火材料，不過該帶也用富鎂白云石磚。

出料端

這是一個最小的襯帶，自出料窯口起約2D，包括窯口，該帶除高溫外還受劇烈的磨損?；瘜W結合或燒結高鋁磚通常用于該帶，不過有時也應用不定形耐火材料，出料窯口處可用含鋁量較低的高鋁磚。砌筑在分解帶的耐火磚2～3年更換一次，而燒成帶和過渡帶的6～12個月必須部分地或全部更換。

保護措施

白云石磚形成和維持窯皮的能力明顯優(yōu)于鎂鉻磚和鎂尖晶石磚。窯皮形成的實際機理包括熟料液相和白云石中CaO之間復雜反應和硅酸鹽相和鐵酸鹽相的產(chǎn)生。

白云石磚一白云石質(zhì)磚

白云石磚用于水泥回轉窯燒成帶已多年了，作為生產(chǎn)白云石磚的原料通常含CaO58%、MgO39%左右，Al2O3、SiO2和Fe2O3不得超過3%，因為這些化合物對成品磚的高溫強度產(chǎn)生危害?，F(xiàn)在用于水泥窯的白云石磚都是高溫燒結和直接結合的。在那些擁有豐富貯量的國家，由于白云石相對價廉而獲得廣泛應用。

雖然白云石磚用于水泥窯燒成帶較優(yōu)越，然而也存在某些不足。一個缺陷就是這種燒結磚不包裝或處于不適宜氣候條件下易于水化，尤其在高濕度環(huán)境，如熱帶地區(qū)。即使在適宜的環(huán)境中，如果不是及時砌筑，一個星期以后就不得不采取保護措施以防水化影響。通常是將磚浸入到液體瀝青或含石蠟與樹脂的混合液中。近來，后一種方法更得到發(fā)展。這些措施在很大程度上延長了磚的放臵時間。

鑒于白云石磚物理和機械性能，其冷態(tài)抗壓強度不會超過80牛/毫米2，超過此值，磚會變脆。

這種磚的彈性模量不及相應的鎂鉻磚，因為燒結白云石屬粗晶粒結構。彈性模量也影響磚的耐熱沖擊能力。白云石磚耐熱沖擊韌性比鎂鉻磚和鎂尖晶石磚差。通常白云石磚限用于對前后過渡帶溫度梯度不怎么高的窯內(nèi)區(qū)域，對窯來說這是熱沖擊高的部位。另外的主要參數(shù)是白云石磚具有可逆的熱膨脹和熱傳導性能。

在化學性能方面，由于白云石中不存在鉻和鐵，因此白云石磚抵抗氧化還原反應能力要優(yōu)于鎂鉻磚。

白云石磚一個最大優(yōu)點是容易掛住和保持窯皮，這至為重要，它給耐火材料提供保護層，隔離了窯內(nèi)氣氛直接接觸，延長了窯襯壽命。白云石磚優(yōu)良的掛窯皮性能是它被選用于水泥回轉窯的另外一個原因，尤其在白水泥生產(chǎn)中，嚴格禁止鉻的存在。

也可將MgO加入到白云石中制成富鎂白云石磚，與此類似，一種新一代加ZrO2的煅燒白云石復合磚已經(jīng)制成。添加2～3%ZrO2明顯改善了煅燒白云石的熱力學性能。最大缺陷是游離CaO與它會形成一種易膨脹的鋯酸鈣化合物。

鎂磚

鎂磚是用高密度、高純度(>95%MgO)和高溫煅燒的鎂砂制成的，其中CaO∶SiO2=2∶1。C/S比太高易形成低熔點化合物，C/S比太低，則形成三元硅酸鹽相。鎂磚是一種耐高溫和耐磨的磚，在英國水泥工業(yè)主要用于窯出料端，該區(qū)域特點是溫度高、磨損大，鎂磚應用已得益于新近制造和發(fā)展的無鉻鎂磚趨向。

鎂鉻磚——有關健康問題

用于水泥回轉窯的鎂鉻磚通常分為普通磚、普通燒結磚或高溫燒結直接結合磚。普通磚中CaO∶SiO2=2∶1，該磚通常用于高CaO∶SiO2和低SiO2含量的苛刻地方。SiO2含量高的磚將深受不穩(wěn)定的裂紋擴展之苦，因為它沒有自然阻擋層阻止裂紋增長。標準比例為60∶40磚的組成一般為56%MgO、25%Cr2O3。然而現(xiàn)在一般趨向于在比例為80∶20的磚中含Cr2O39%、MgO76%，人們加入氧化鉻是因它便宜且抗酸性渣。高Cr2O3含量將磚臵于一個酸性狀態(tài)。MgO含量60～90%時，鉻的含量通常在5～20%范圍。美國一些用戶報道了使用氧化鉻含量少于0.5%的鎂磚，因為晶粒狀Cr2O3能貫穿到所有的MgO之中。這種磚也可制成水泥燒結塊，Cr2O3與MgO以固溶體狀態(tài)存在。

在歐洲，有兩種型號的80∶20鎂鉻磚在應用。一種是普通高質(zhì)量磚，氧化鐵含量中等、CaO∶SiO2=2∶1，SiO2含量約1%左右。第二種是高Fe2O3含量(5%)，高CaO∶SiO2比(超過3∶1)，SiO2含量很低(0.5～1%)。近年來的趨勢是增大CaO∶SiO2，超過3∶1。在中東和發(fā)展中國家80∶20組成的磚用得較普遍。

普通鎂鉻磚擁有好的熱震沖擊韌性，雖然不像白云石磚那樣易于形成窯皮。盡管，鎂鉻磚耐高溫，但它具有相對低的耐熱強度并且與熟料反應較敏感。然而，由于這些反應主要在高溫時發(fā)生，在正常操作溫度下仍顯示出良好的韌性，即使沒有窯皮，鎂鉻磚也表現(xiàn)了良好的耐剝落性。因而該磚被選用于有高熱沖擊和發(fā)生剝落的第一和第二過渡帶。

組織結構的韌性是另一個重要參數(shù)，在一些直接結合鎂鉻磚中斷裂應力甚至在較低溫度下(低于300℃)也能產(chǎn)生。大量工作已對關鍵的800℃范圍下不發(fā)生這種應力，制造新磚作出了貢獻。

直接結合鎂鉻磚具有低CaO∶SiO2(小于1∶1)的特征。與高SiO2含量的普通型磚相比燒結溫度較高。這種磚具有極好的熱態(tài)強度性能，同普通鎂鉻磚一樣，直接結合磚也不與熟料產(chǎn)生化學反應。但與普通鎂鉻磚不同的是，由于低的SiO2含量而具較好的耐化學侵蝕性。然而用于水泥窯上由于化學反應還是有失敗的。

已研制出一種耐剝落性和耐高溫的特種低鉻鎂磚。然而從堿性磚中除去鉻引起了熱膨脹和熱傳導。這意味著更大的去除量必須與熱膨脹協(xié)調(diào)，以防又出現(xiàn)剝落。

這里為難的是生產(chǎn)商和用戶爭議的鉻的問題。雖然添加鉻對堿性耐火材料具有明顯的優(yōu)越性，但現(xiàn)在要考慮其在耐火材料中是否摻入和除去的問題，這涉及使用性能和廢棄物處理事宜。

六價鉻離子是致癌的，溶于水，從而帶來環(huán)境污染問題。尤其在處理廢磚時有毒的鉻離子從磚中熔出，因為它能進入地下水中。廢磚中高達0.4%Cr2O3，約7.7%Cr2O3充塞在窯筒體和窯襯間。由于可溶這個原因，一些國家采取一些強制措施管理這種廢棄物的堆放。從此以后顯著的變化是鉻質(zhì)耐火材料在美國沒有市場，而在歐洲對現(xiàn)用的鎂鉻磚同樣打算更換就是佐證。

由于相對價廉和可靠，鎂鉻磚應用得以普遍。如果考慮廢棄物處理費用，那么經(jīng)濟負擔加重，而使用替代耐火材料如鎂尖晶石磚，雖然看起來單位成本較高，但從長遠利益看還是經(jīng)濟的。

鎂尖晶石磚——后起之秀

七十年代中期日本生產(chǎn)商首先應用鎂尖晶石磚，這是一種高級耐火材料。對操作中產(chǎn)生的應力有更大的抗性，鎂尖晶石化學計量組成是Al2O370%，MgO30%。高純鎂砂是制造高級鎂尖晶石磚的先決條件。一些尖晶石制品具有高的CaO∶SiO2比，準許使用海水鎂砂。尖晶石含量占10～20%，通常粒度為3～4毫米。正是由于尖晶石和氧化鎂熱膨脹性差異大，所以燒結反應發(fā)生可能性增大。

鎂鉻磚和鎂尖晶石磚皆具有好的熱彈性。然而，在適應熱膨脹能力和穩(wěn)定裂紋擴展方面鎂尖晶石磚有明顯的優(yōu)越性，因此鎂尖晶石磚最適合于砌筑在第一和第二過渡帶。

作為主要限制鎂尖晶石材料發(fā)展的一些技術缺陷，如相對較高的熱傳導率。這就使得窯筒體局部溫度過高，從而加速堿鹽擴散至磚，腐蝕筒體本身。但是，通過提高尖晶石比例可以達到降低熱傳導率之目的。

在美國共計有115家水泥廠，現(xiàn)有220臺窯在運行。1988年美國水泥工業(yè)耐火材料消耗量約為84823短噸，包括高鋁磚10500短噸、粘土磚3900短噸、不定型耐火材料14500短噸、堿性鎂鉻磚24300短噸、無鉻鎂磚10700短噸、白云石磚20900短噸。加拿大18個工廠的耐火材料消耗量估計為10000短噸。

美國水泥工業(yè)把窯襯的堿性磚帶劃為三個段帶，即第二過渡帶(0.5～1.5D)，燒成帶(1.5～6.0D)和第一過渡帶(6.0～8.0D)，在美國堿性襯砌采用傳統(tǒng)的干砌法，而歐洲很多工廠仍用膠泥徑向連接，僅最近歐洲一些工廠才開始干砌窯襯。

第二過渡帶 第二過渡帶用耐火材料約45%是傳統(tǒng)燒結鎂鉻磚，該磚中氧化鎂組分在60～90%、氧化鉻含量在18～0.5%之間，它們大多用在老濕法和干法窯上。高溫下相對可塑性對這些窯是很重要的，這個特點能承受較高的機械應力。經(jīng)濟則是鎂鉻磚普遺應用的又一個原因。

鎂尖晶石耐火材料在第二過渡帶用量約占22%。鑒于鎂鉻磚遺留下辣手的廢棄物處理問題，鎂尖晶石磚作為鎂鉻磚的換代產(chǎn)品獲得了廣泛承認。事實上，在美國鎂尖晶石消耗量每年以10%速度增長。

直接結合白云石磚和鎂白云石磚在該帶共占11.3%，這些耐火材料在SP和NSP窯上應用與日俱增，同時也應用在因某些燃料引起溫度梯度增高的區(qū)域中。

燒成帶 在窯中該區(qū)域為1.5～6.0D，主要應用直接結合白云石磚，占年耐火材料消耗量的71%。在美國，90%的窯砌白云石磚。近年來，傳統(tǒng)白云石磚部分地被煅燒白云石一氧化鋯磚代替。普通燒結鎂鉻磚比例占22%，用于直徑較小、產(chǎn)量較低的窯。這些窯運轉率通常為60%。其余用直接結合鎂鉻磚和尖晶石制品。

第一過渡帶 在美國水泥窯上，普通燒結鎂鉻磚是第一過渡帶主要耐火材料，其消耗量為15%。鎂尖晶石磚占此帶總的耐火材料消耗量的12%。它們具有好的抗硫揮發(fā)物侵蝕性能，雖然尖晶石組分對堿鹽較敏感。其余直接結合鎂鉻磚占12%，白云石磚雖占7%，但多年來卻一直在穩(wěn)步增長，因為采用了復合燃料和生產(chǎn)低堿水泥，溫度更高，要求也高。

整體耐火材料——正在增大比重近年來，在美國水泥工業(yè)每年用于窯襯整體耐火材料為14500短噸，占耐火材料總消耗量17.1%，花費在整體耐火材料費用占耐火材料費用的10～40%。美國在開發(fā)和研究整體耐火材料方面已經(jīng)作出了引人注目的貢獻。尤其是近年來開發(fā)了低水泥和超低水泥澆注料，并在及時地將低水泥澆注料用在窯口部位。

窯口部位從窯出口末端至第一個阻擋圈約1.2米長，該部位要承受熱磨損。約40%工廠在窯口部位用磚砌襯。在那些由于窯體條件用磚不穩(wěn)定的工廠，喜歡整體耐火材料，它們可被牢牢地固定在筒體上。約50%的整體耐火材料是澆注料，余為可塑料。

另外，在窯內(nèi)整體耐火材料一般局限用于鏈條帶。除第二過渡帶外，也用在某些長干法和濕法窯的冷卻帶，這部分約占窯長20～30%，大部分用高鋁磚和粘土磚。在鏈條帶應用整體耐火材料，用磚是不現(xiàn)實的。

普通整體耐火材料在輔助窯是較重要的。整體耐火材料用于濕法窯窯門罩、煙道、鏈條帶和熟料冷卻筒。在帶懸浮預熱器的SP和NSP窯上整體耐火材料需求更大。預熱器通常第一次用磚砌筑，而用整體耐火材料修補?？傊?，估計不定型耐火材料消耗量以每年5%速率增長，主要在擠粘土磚。

美國水泥工業(yè)，高鋁耐火材料消耗量不足10500短噸/年，占總量的12.4%，這些產(chǎn)品Al2O3含量主要在50～85%范圍內(nèi)，不過大多用70～75%Al2O3含量的磚，用于砌筑出料口端的窯口及第一過渡帶，從堿性窯襯末端一直到12D的地方。這些耐火材料具有較好的耐磨性，用于1400℃以下部位。

優(yōu)質(zhì)粘土磚(38～42%Al2O3、38%Al2O3)也用于水泥前窯口以抗堿侵蝕。

粘土磚通常砌于窯的前部，位于高鋁磚之前，在一些窯上用來代替半保溫磚。在很多窯的喂料端也砌筑粘土質(zhì)澆注料。

單位消耗量 北美水泥工業(yè)耐火材料單位消耗量在1.1～3.3磅/短噸熟料，平均為2.19磅/短噸熟料。影響耐火材料單位消耗量參數(shù)是耐火材料性能、窯型及耐火材料在窯內(nèi)砌筑部位。例如堿性耐火材料在美國濕法和干窯法燒成帶單位消耗量分別是2.3和2.7磅/短噸熟料。而在SP和NSP窯燒成帶單位消耗量分別是1.2和1.3磅/短噸熟料。在濕法和干法窯過渡帶分別是2.24和2.7磅/短噸熟料。而在SP和NSP窯上過渡帶單位消耗量則分別是1.9和1.4磅/短噸熟料。

在美國耐火材料平均單位消耗為2.19磅/短噸熟料，包括高鋁磚0.27磅/短噸，粘土磚0.10磅/短噸，整體耐火材料0.37磅/短噸，鎂鉻磚0.63磅/短噸，無鉻鎂磚0.28磅/短噸和白云石磚0.54磅/短噸。

總起來說，美國單位消耗量不同于消耗量低的歐洲和日本，這基于在美國長濕法和干法窯現(xiàn)在仍占主要地位?，F(xiàn)代預分解窯用耐火材料具有較低的單位消耗量，美國工廠最終要實行這種轉化以使工廠現(xiàn)代化，可以預料這將相應地降低美國單位耐火材料消耗。然而，這個過渡時期很可能要花費幾十年時間。(孫芹先摘譯自英國《Industrial Minerals》)

第三篇：遠程計量控制系統(tǒng)工作計劃

遠程計量集中控制系統(tǒng)工作計劃

一、分階段工作計劃：

1、2012年2月1日-2012年4月10日：完善105計量點試點運行工作

1）、2月15日前完成對無煙煤、部分精煤采用制卡計量、取樣、收貨，確保流程清晰，計量系統(tǒng)穩(wěn)定。

2）、2月15日-2月25日：完成遠程計量數(shù)據(jù)適時上傳psp結算系統(tǒng)。

3）、2月25日-3月30日：完成與財務部聯(lián)系，選擇1-2家供貨廠家，采用運單結算與遠程單據(jù)結算并行模式，跟蹤遠程計量系統(tǒng)的準確性。

4）、3月30日-4月10日：選擇1-2家供貨廠家，取消運單結算模式，采用計量系統(tǒng)小票結算模式。

5）、同時與行管部網(wǎng)絡室聯(lián)系，在4月前完成基礎網(wǎng)絡系統(tǒng)（含服務器及相應的光纖設備）的設備采購。

6）、在2月底前完成遠程計量控制系統(tǒng)的招標。

2、2012年4月11日-2012年4月25日：

1）、完成8個計量點的基礎網(wǎng)絡。

2）、105計量點的兩臺汽車衡均采用遠程計量模式進行運行。

3、2012年4月26日-2012年6月30日：

逐步完成8個計量點的安裝、調(diào)試。

4、2012年6月26日-2012年8月25日：

跟蹤運行效果，完善遠程集中計量控制系統(tǒng)。

第四篇：研祥油田計量站控制系統(tǒng)

研祥油田計量站控制系統(tǒng)

導讀：計量站是油田的重要組成部分。計量站生產(chǎn)擔負著站內(nèi)各個油井的液、油、氣三相計量任務，需要及時、準確地為油田地質(zhì)部門提供油藏工程資料。油田計量站外輸分離器的主要作用是將從地下打上來的原油進行分離，一、系統(tǒng)概述：

計量站是油田的重要組成部分。計量站生產(chǎn)擔負著站內(nèi)各個油井的液、油、氣三相計量任務，需要及時、準確地為油田地質(zhì)部門提供油藏工程資料。油田計量站外輸分離器的主要作用是將從地下打上來的原油進行分離，即對天然氣、油、水三者進行分離，在分離器中天然氣在最上層，油在中間層、水在最下層。一般用手動操作，油位很容易低于出油口，這樣天然氣就從出油口跑掉，造成很大的浪費，并且天然氣的計量采用雙波紋差壓計進行手工測量很不準確，為解決這一問題，將油位和天然氣采用自動控制和測量，即采用計算機控制系統(tǒng)。

二、油井計量裝置的構成1、工作原理

單井來油經(jīng)三相分離后，原油進入油桶，當液面達到上浮球時，浮球發(fā)出信號使氣動薄膜閥全開排油，原油經(jīng)過在線含水分析儀，刮板流量計、薄膜閥等排出；分離后的水經(jīng)水堰管口溢出，進入集水桶。同樣，當水位升到上浮球時，薄膜閥打開排水，水經(jīng)過流量計、薄膜閥排出，當油或水液位降到下浮球位置，薄膜閥關閉，進行下一桶的油或水的積累。在分離器頂部的氣出口處，設有溫度、壓力變送器、過濾器、氣體腰輪流量計、自動式調(diào)壓閥、單流閥等。三相分離器的進油管線裝有一套加藥裝置，可連續(xù)可控地給來油加破乳劑。

2、計量站遠程控制終端（RTU）應能夠完成以下功能

倒井控制：根據(jù)RTU人機界面操作命令或中控室遠程操作命令，自動將某一個或多個油井切換到計量位，并啟動計量。

計量流程控制：某一個或多個油井切換到計量位后，實時采集原油流量、含水率、天然氣流量，完成一定時間的計量（由RTU人機界面或中控室設置）。

計量計算：計量過程結束后，根據(jù)計量有效時間、原油和天然氣流量累計、含水率情況，自動計算出液、油、氣的日產(chǎn)量。

3、采用模塊：采用研祥亞當模塊進行數(shù)據(jù)采集和電磁閥控制，A/D轉換器對應油位變送器和天然氣流量變送器

ARK-2401712位8路模擬量輸入（8路差分）

ARK-240604路繼電器輸出、4路帶隔離數(shù)字輸入

三、計量站SCADA系統(tǒng)

將各個計量站RTU與中控室連接起來，構成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)，在中控室完成生產(chǎn)監(jiān)控，計量監(jiān)控的任務全部轉移到了中控室SCADA系統(tǒng)完成。中控室SCADA系統(tǒng)既要面向現(xiàn)場RTU，管理實時計量生產(chǎn)，另一方面還要將生產(chǎn)數(shù)據(jù)和計量結果傳送到MIS系統(tǒng)，以便進行數(shù)據(jù)分析處理。

中控室SCADA系統(tǒng)設備包括SCADA服務器、交換機（或集線器）、打印機等，構成局域網(wǎng)。對于規(guī)模較大的SCADA系統(tǒng)，為提高可靠性，一般應采用兩臺互為熱備份的SCADA服務器作為SCADA系統(tǒng)的核心，通過雙機熱備的主站電臺與多個計量站通信。

四、系統(tǒng)配置：

機箱：IPC-810A/6113LP4/7271AT

主板：FSC-1713VNA

配件：P42.4/256M/80G

五、計量站完成功能：

計量站SCADA完成計量站數(shù)據(jù)采集、計量設置、計量流程監(jiān)控、計量結果上傳、報警管理等功能，主要包括：

自動排序選井模塊：完成油井井號的選擇及決定單井的計量時間、計量方式等。

計量過程監(jiān)視模塊：實時監(jiān)控計量站中各單井閥位狀態(tài)、計量狀態(tài)、計時等。

計量結果顯示模塊：查詢和顯示計量結果。

計量結果上傳和存儲模塊：將動態(tài)采集數(shù)據(jù)（如溫度、壓力、流量等）、計量結果數(shù)據(jù)（產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、產(chǎn)氣量、含水率等）存入MIS系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫，進行后續(xù)分析處理。

六、小結：

本系統(tǒng)在油田實際使用，實現(xiàn)了實時監(jiān)測油田生產(chǎn)動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)故障、事故隱患和自動完成計量任務，從而使油田現(xiàn)場生產(chǎn)管理制度發(fā)生了根本性轉變，由昔日舊體制油田常規(guī)的以站設班，井站值守步行巡檢制，變?yōu)榫緹o人值守故障巡檢制；由以調(diào)度為中心指揮生產(chǎn)，變?yōu)橐宰詣踊行目刂剖覟橹行闹笓]生產(chǎn)。大幅度減少現(xiàn)場工作人員的同時，由于生產(chǎn)資料幾乎全部計算機處理，提高了資料處理的質(zhì)量和速度，減少了資料分析統(tǒng)計人員，極大地提高了勞動效率，運行狀態(tài)良好，有效的解決了工人的勞動強度，節(jié)約了能源，為油田計量站的科學管理提供了有效的方法。原文出處：http://project.21csp.com.cn/C182/200909/1487.html

第五篇：天津市旋窯水泥生產(chǎn)企業(yè)和砂漿名錄管理辦法

天津市旋窯水泥、預拌砂漿生產(chǎn)

企業(yè)名錄暫行管理辦法

第一條 為促進水泥和預拌砂漿行業(yè)健康發(fā)展,發(fā)揮優(yōu)秀企業(yè)的引導和示范作用，規(guī)范《天津市旋窯水泥、預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)名錄》（以下簡稱《兩個名錄》）管理工作，根據(jù)天津市建委《關于加強水泥使用管理確保建設工程質(zhì)量的通知》（建材【2005】642號）和《關于進一步加強我市建設工程禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作的通知》（建質(zhì)安【2008】298號）等文件精神,制定本辦法。

第二條 凡在本市生產(chǎn)、銷售的水泥和預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè),可在每年的第一個季度申請進入《兩個名錄》。

第三條 市發(fā)展散裝水泥管理中心受市建委委托負責《兩個名錄》的日常管理工作，并于每年的第二個季度統(tǒng)一向社會公布《兩個名錄》，推薦給使用單位選用。

第四條 申請進入《兩個名錄》的企業(yè)，應滿足以下條件：

一、水泥生產(chǎn)企業(yè)

（一）具有有效的《水泥產(chǎn)品生產(chǎn)許可證》；

（二）水泥粉磨站使用的熟料應采購于具有有效《水泥 產(chǎn)品生產(chǎn)許可證》的水泥生產(chǎn)企業(yè)；

（三）企業(yè)散裝水泥發(fā)放能力應達到70%以上；

（四）企業(yè)按照工業(yè)和信息化部頒布的《水泥企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程》，取得《試驗室合格證》；

（五）近1年內(nèi)未因質(zhì)量、安全生產(chǎn)和污染環(huán)境等問題受到相關部門的通報。

二、預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)

（一）預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)的原材料堆場、攪拌主樓和廠區(qū)環(huán)境等應符合《天津市建委關于開展預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)全封閉控塵改造的通知》（津建科【2015】33號）文件要求；

（二）干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)年設計生產(chǎn)能力不低于20萬噸，濕拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)年設計生產(chǎn)能力不低于10萬立方米；

（三）干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)至少應配備2輛散裝干混砂漿運輸車和40個專用干混砂漿移動罐，散裝干混砂漿運輸車應安裝可正常使用的車載除塵器；

（四）濕拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)應至少具備濕拌砂漿運輸車5輛；

（五）預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)應取得預拌砂漿試驗室資格證書；

（六）近1年內(nèi)未因質(zhì)量、安全生產(chǎn)和污染環(huán)境等問題受到相關部門的通報；

（七）企業(yè)生產(chǎn)的預拌砂漿產(chǎn)品應滿足GB/T 25181《預 拌砂漿》的要求。

第五條 申請進入《兩個名錄》的企業(yè)，應提供以下材料：

一、水泥生產(chǎn)企業(yè)：

（一）《天津市旋窯水泥生產(chǎn)企業(yè)名錄申請表》（見附表1）；

（二）《水泥企業(yè)基本情況登記表》（見附表2）；

（三）工商營業(yè)執(zhí)照；

（四）水泥生產(chǎn)許可證；

（五）試驗室合格證；

（六）水泥企業(yè)采購的熟料廠《水泥生產(chǎn)許可證》復印件和采購合同；

（七）具有相應資質(zhì)的地市或以上級環(huán)保部門批準的環(huán)境影響評價報告和驗收意見（或排污許可證）；

（八）具有相應資質(zhì)的地市或以上級第三方檢測機構出具的近一出廠檢驗報告。

（三）至

（八）項材料需交驗原件并提供復印件1份，復印件加蓋單位公章；第（八）項中，企業(yè)申請進入名錄的每個品種水泥產(chǎn)品均需提供1份出廠檢驗報告。

二、預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)：

（一）《天津市預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)名錄申請表》（見附表3）；

（二）《預拌砂漿企業(yè)基本情況登記表》（見附表4）；

（三）工商營業(yè)執(zhí)照；

（四）預拌砂漿試驗室資格證書；

（五）滿足《天津市建委關于開展預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)全封閉控塵改造的通知》（津建科【2015】33號）文件規(guī)定的預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)全封閉控塵改造設計圖紙、施工合同和現(xiàn)場照片（原2015通過全封閉控塵改造驗收的企業(yè)，僅需提供區(qū)建設行政主管部門出具的《天津市預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)全封閉控塵改造考核驗收表》)；

（六）具有相應資質(zhì)的地市或以上級第三方檢測機構出具的近一型式檢驗報告；

（七）干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)應提供安裝有車載除塵器的散裝干混砂漿運輸車行車證復印件（需加蓋單位公章）及車輛照片；濕拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)應提供濕拌砂漿運輸車行車證復印件（需加蓋單位公章）及車輛照片。如企業(yè)的砂漿運輸車為租用，需交驗正規(guī)的租賃合同并提供復印件。

（三）至

（六）項材料需交驗原件并提供復印件1份，復印件加蓋單位公章；第（六）項中，企業(yè)申請進入名錄的每個品種砂漿至少提供一個強度等級的型式檢驗報告。

第六條 市發(fā)展散裝水泥管理中心自企業(yè)申請《兩個名錄》起3個工作日內(nèi)，對提交的所有材料進行初審，材料齊全并符合要求的，正式予以受理；材料不齊全的或格式內(nèi)容 有誤的，應當一次告知企業(yè)需要補齊或修改的全部內(nèi)容，待材料齊全并符合要求后正式予以受理。

第七條 市發(fā)展散裝水泥管理中心正式受理企業(yè)申請《兩個名錄》起7個工作日內(nèi)，對申請企業(yè)提交的材料進行審核，做出是否準予進入本《兩個名錄》的決定。

第八條 市發(fā)展散裝水泥管理中心將符合要求的企業(yè)納入本《兩個名錄》，并統(tǒng)一在“天津建設網(wǎng)（004km.cn）”上公布。

第九條 《兩個名錄》內(nèi)的本市水泥生產(chǎn)企業(yè)應在每月5日前報送《天津市水泥生產(chǎn)情況月報表》（見附表6）；《兩個名錄》內(nèi)的本市干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)應在每月15日前報送《天津市干混砂漿生產(chǎn)情況月報表》（見附表6）。

第十條 《兩個名錄》內(nèi)的企業(yè)有下列情況之一，清除出《兩個名錄》，并在“天津建設網(wǎng)”上公布：

（一）企業(yè)生產(chǎn)條件、生產(chǎn)工藝等發(fā)生較大變化不能滿足進入《兩個名錄》時的要求未及時報告的；

（二）發(fā)生重大違反國家法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)劃要求行為的；

（三）發(fā)生質(zhì)量、安全生產(chǎn)和污染環(huán)境事故并受到相關部門通報批評的；

（四）本市企業(yè)連續(xù)2個月不報送報表且通知企業(yè)后仍不報送的。第十一條 本辦法自2017年5月22日起施行。

附表：

1.《天津市旋窯水泥生產(chǎn)企業(yè)名錄申請表》； 2.《水泥企業(yè)基本情況登記表》；

3.《天津市預拌砂漿生產(chǎn)企業(yè)名錄申請表》； 4.《預拌砂漿企業(yè)基本情況登記表》； 5.《天津市水泥生產(chǎn)情況月報表》;6.《天津市干混砂漿生產(chǎn)情況月報表》。