黄尚旺
广东省湛江市宝钢湛江钢铁有限公司 广东湛江524072
摘 要:本文介绍仪器仪表在钢铁厂石灰区域回转窑的自动化控制及应用，对仪器仪表在生产中的自动化控制，各类仪器仪表的应用分工起到不同的作用进行讨论。
关键词:仪器仪表；自动化控制；回转窑
引 言
随着钢铁企业的快速发展，人工成本不断提高，智慧制造的不断深入，简单、高效、安全、低成本、高质量成为了企业的追求。目前，从宝钢石灰回转窑的各种风机运行状态、自动调节的管理控制上来看，自动化控制技术应用广泛，仪器仪表自动化控制与日俱增。自动化仪表是系统的中心枢纽，是系统运行监测的核心部位，如果系统运行中发生故障问题，自动化仪表就可以自动监测出故障范围，缩短了抢修反应时间，帮助点检人员确定故障具体位置与原因，自动化仪表还可以提供相应的参数，为后续调试仪表提供数据基础。
1、工艺介绍
宝钢湛江钢铁回转窑时用于煅烧石灰石的一种窑型。石灰石原料进入预热器进行预热，预热后通过下料溜管、预热器推杆将石灰石推入溜槽进入回转窑煅烧，20小时后煅烧完成，熟石灰进入冷却器，经二次风冷却，冷却至130℃以下即可排出。回转窑总貌布局及各个参数参见附图1。
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附图1 回转窑总貌布局示意图
2、仪器仪表自动化控制的优势（智慧制造）
对比传统工业中使用的仪器仪表，回转窑生产过程中使用的仪器仪表的自动化控制水平都得到了大幅度提升，在这样的状态下，数据处理、测量精度都得到了全面的优化。仪器仪表自动化控制优势主要可以体现在以下几个方面：第一，储存功能更加合理化。从目前回转窑使用的自动化仪器仪表的情况来看，大部分自动化仪表仪器都可以保存数据记录，而且不会时间的推移，数据出现残缺或者消失的情况。自动化仪器仪表在优化储存功能的同时，也完善了自动化仪器仪表的工作状态，为后续工作的开展奠定了良好的基础。第二，数据计算、处理能力提高。自动化仪器仪表中最主要的技术就是计算机技术，借助这一技术，仪器仪表的数据处理能力得到大幅度提高。即使在高速运作，高温，粉尘等恶劣环境下，仪器仪表的计算效率和精确程度也没有改变。第三，增强PLC程序设计拓展性。自动化仪器仪表的操作系统中包括了PLC处理计算环节，采用PID控制设计方式，让PLC编程操作得到真正的提高。
2.1、回转窑窑尾温度自动控制
在回转窑煅烧石灰的过程中，通过检测窑尾的温度来调整煤气调节阀，即调整煤气流量。当温度低于设定值时，调节阀自动增大开度。当温度高于于设定值时，调节阀自动减小开度。当日产量为1000屯时，窑尾温度设定值一般为970-1050℃。窑尾温度趋势及自动调节示意图附图2。
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附图2 窑尾温度趋势及自动调节示意图（绿色线）
2.2、窑头压力自动化控制
回转窑在煅烧时窑内时形成负压的，为了保持负压状态，是通过窑头压力变送器检测到的压力对风机的转速或者风机入口挡板的开度进行调整。如图3，窑头负压设定值为-25Pa，当检测到实际压力高于该压力时风机转速便会自动提高，或者增加风机入口的挡板开度。当检测到实际压力低于该压力时风机转速自动降低，或者减少风机入口的挡板开度。
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附图3 窑头压力自动调节示意图
3、仪器仪表的应用
目前回转窑应用的仪器仪表多种多样。附表1。
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附表1
3.1、在线监测
仪器仪表不但在生产上对我们有很大的帮助，而且在环保行业也起到非常重要的作用。随着国家对钢铁企业的排放要求越来越高，排放前的监测必不可少，因此仪器仪表检测成为首选。我们目前的使用的环保监测设备主要检测二氧化硫，氧含量，氮氧化物，废气颗粒物等。回转窑在线监测参见附图4。
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附图4 回转窑在线监测
3.2、降本增效
随着钢铁企业的竞争力不断提升，降本增效是不可忽视的问题。降低劳动成本势在必行，仪器仪表的使用可以替代人工现场巡检，减少操作员工的劳动工作量，从而可以减少劳动人员。
3.3监控故障点
仪器仪表还可以监控各类设备的运行状态，当有故障发生时，仪器仪表就可以自动监测出故障范围，缩短了抢修反应时间，帮助技术人员确定故障具体位置与原因，仪器仪表还可以提供相应的参数，为后续生产提供数据基础。
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4.结束语
仪器仪表对于回转窑起到了重要的作用。随着自动化控制的不断提升，也减少了操作人员的操作频率，降低了劳动力。也为企业的环保事业提供了极大的帮助。相信未来仪器仪表会在各个领域发挥更大的作用。
参考文献
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