Báo cáo Công nghệ sản xuất xi măng và hệ thống cung cấp điện của nhà máy Xi măng Hoang Thạch

ên Phạm Thị Huyền CHƯƠNG I : TỔNG QUAN NHÀ MÁY I.1.Lịch sử phát triển và cơ cấu tổ chức nhà máy xi măng hoàng thạch 1 Lịch sử phát triển nhà máy: Xi măng là chất kết dính thuỷ lực cứng trong nướcvà không khí được tạo ra bởi việc nghiền chung clinhke với thạch cao và một số phụ gia khác. Các phụ gia và thạch cao được lấy từ tự nhiên, còn clinhke được tạo ra nhờ quá trình nung luyện các chất. Đầu thế kỷ 20, xi măng đã thực sự trở thành nhu cầu không thể thiếu được trong xây dựng và phát triển kinh tế. Xi măng xuất hiện hầu hết trên khắp các thị trường trên thế giới. Nhà máy xi măng Hoàng Thạch được xây dựng trên một khu đồi có tên là Hoàng Thạch thuộc xã Minh Tân, huyện Kinh Môn tỉnh Hải Dương và một phần của thôn Vinh Tuy xã Vĩnh Khuê huyện Đông Triều tỉnh Quảng Ninh. Nhà máy do hãng F.L.SMIDTH của Đan Mạch thiết kế và xây dựng, với hai dây chuyền công nghệ khép kín, hiện đại, mức độ tự động hoá cao, sản xuất xi măng theo phương pháp khô sử dụng lò quay. Nhà máy được khởi công từ ngày 19/05/1976, hoàn thành lắp đặt dây chuyền sản xuất HT1 năm 1982 và bắt đầu ra sản phẩm từ năm 1983. Năm 1992 do nhu cầu xi măng trong nước cao nên Chính Phủ quyết định mở rộng dây chuyền sản xuất HT2, năm 1996 thì sản phầm của cả 2 dây chuyền đều được tung ra thị trường với chất lượng tương đối ổn định, với công suất thiết kế HT1 là 1,1 triệu tấn/năm, HT2 là 1,2 triệu tấn/năm.Sắp tới, ngày 4/2/2007 sẽ khởi công dây truyền sản xuất HT3 với công suất thiết kế là 1.2 triệu tấn/ năm. 2 Cơ cấu tổ chức của nhà máy Công ty xi măng Hoàng Thạch thuộc Tổng công ty xi măng Việt Nam, với 2800 cán bộ, kỹ sư, công nhân. Giám đốc nhà máy: Nguyễn Văn Nam và 6 Phó giám đốc. Công ty được chia thành 2 khu vực tách biệt: Khu hành chính bao gồm các phòng ban sau: + Phòng kinh doanh Bộ phận maketting Đại lý + Phòng Tổ chức + Phòng Kế hoạch + Phòng Vật tư + Tổng kho + Phòng Tài vụ + Phòng Hành chính + Phòng y tế + Phòng bảo vệ + Các cơ quan đòan thể, đảng bộ… Khu sản xuất bao gồm: + Xưởng Điện- Điện Tử + Xưởng Cơ khí + Xưởng Lò + Xưởng Xi măng + Xưởng Nghiền liệu + Xưởng Khai thác + Xưởng Công trình + Xưởng Đóng bao + Xưởng Xe máy + Phòng Kỹ thuật an toàn + Phòng Điều hành trung tâm + Phòng Cơ điện + Phòng kỹ thuật sản xuất + Phòng kỹ thuật mỏ PGĐ nhà máy vật liệu chịu lửa, kiềm tính Giám Đốc Kỹ thuật sản xuất PGĐ phụ trách nhận xét PGĐ phụ trách cơ điện PGĐ phụ trách mỏ PGĐ phụ trách kinh doanh PGĐ phụ trách quản lý dự án Điều hành trung tâm Thẩm định Tổ chức lao động Kế toán Kế hoạch Vật tư Bảo vệ Thí nghiệm KCS Đóng bao Xưởng nguyên liệu Lò nung Xi măng Phòng kt cơ điện Ban kt an toàn Nước Điện- Điện tử Tổng kho Xưởng cơ khí Sửa chữa công trình Kỹ thuật mỏ Xưởng khai thác Xưởng xe máy Phòng kinh doanh Văn phòng Y tế Đời sống Trong quá trình thực tập, chúng em đã tham quan khu vực sản xuất của nhà máy và nghiên cứu, tìm hiểu ở phân xưởng Điên- Điện tử. Em được phân công thực tập tại ca D công trình 39, dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo của các chú, các anh trong ca. Đặc biệt là 2 chú trưởng ca: Nguyễn Xuân Dinh và Nguyễn Đức Dũng. Nhiệm vụ của ca D - CT39: Vệ sinh trạm, vệ sinh phía ngoài các tủ điện trong trạm, nền nhà, hầm cáp nội bộ trạm Kiểm tra số lượng, theo dõi tình trạng hoạt động của các thiết bị thuộc trạm. Thường xuyên kiểm tra tình trạng, vệ sinh bảo dưỡng các thiết bị thuộc các động cơ công suất lớn: R1M03M1, R1P09M1, R2M03M1, R2S20M1; Các thiết bị tủ điện, động cơ thuộc cầu xúc sét, vôi (R1/R2): R1S01M1, R1A06M1, R1C01M1 Kiểm tra tình trạng, vệ sinh, bảo dưỡng các van điện R1R01, R02/R03 H11S1/S2, H21S1/S2, R1U06S1/S2, R1T16S1, R1S02S1, R1P10S1; Tủ điện R1T11, R2T01. I.2. Công nghệ sản xuất xi măng Công nghệ sản xuất của công ty xi măng Hoàng Thạch là sản xuất Clinker và xi măng đen theo phương pháp lò quay, quá trình sản xuất diễn ra các phản ứng hoá học. Các công đoạn sản xuất có mối quan hệ khăng khít với nhau và vận hành sản xuất liên động với nhau qua điều hành trung tâm. 1Khai thác và vận chuyển đá vôi: Đá vôi được khai thác theo phương pháp cắt tầng bằng nổ mìn sau đó dùng xe ủi hạng lớn ủi xuống chân núi, dưới chân núi máy xúc công suất lớn xúc đá lên xe tải, băng tải xích chuyển về máy đập đá. Đá sau đập có kích thước cực đại cỡ 15 mm, Qua hệ thống băng tải cao su vận chuyển vào cầu rải (cầu rải có khả năng tịnh tiến đồng thời ngang và dọc). Đồng thời với quá trình này thì đá vôi được vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ. 2.Công đoạn dập và vận chuyển đá sét: Cũng như đá vôi đá sét có kích thước nhỏ hơn 1000mm được máy xúc đổ lên xe Koockum tự đổ vận chuyển vào phễu tiếp liệu, nhờ băng tải xích đá sét đi vào máy đập kiểu va đập đàn hồi, đập sơ bộ xuống cỡ nhỏ hơn 75mm. Sau đó đá sét được băng tải cao su vận chuyển tới máy cán hai trục để đập lần 2 xuống kích thước còn nhỏ hơn 25mm. Sau khi cán đá sét được hệ thống băng tải cao su vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ. * Kho đồng nhất sơ bộ: Đá vôi và đá sét được xếp vào kho thành 2 đống mỗi loại, và đổ vào kho bằng 4 cầu rải. Cầu sẽ rải liệu thành từng luống ở cả lượt đi và lượt về (có từ 8 đến 29 luống). ở đây cũng có 2 hệ thống gầu xúc, khoảng 20 gầu, dùng để xúc liệu từ kho đồng nhất lên hệ thống cân định lượng tự động Đôsimat, định đúng khối lượng cần thiết theo tỉ lệ cân từ băng tải chung chuyển đá tới cổ tiếp liệu cho máy sấy nghiền nguyên liệu. Nguyên tắc làm việc của kho là khi đống này được đổ thì đống kia đang được xúc. 3.Công đoạn nghiền liệu: Liệu sau khi đồng nhất sơ bộ được đưa vào máy nghiền nguyên liệu, đồng thời với quá trình này, xỉ cũng được tháo ra từ các kết quả cân định lượng đổ vào băng tải chung và cùng đổ vào cổ tiếp liệu và vào máy sấy nghiền. Liệu được nghiền bằng máy nghiền bi. Liệu từ máy nghiền, qua gầu nâng lên hệ thống phân ly để sàng, những hạt không đạt yêu cầu đưa trở về máy nghiền qua cân hồi lưu. Còn những hạt qua sàng có độ mịn đạt yêu cầu thì được không khí thổi lên silô lắng S15 và S17. 4.Công đoạn đồng nhất liệu: Liệu ở cyclone lắng được tháo vào si lô theo kiểu tháo chéo (đây cũng là một bước sơ bộ nữa). Silô gồm 2 tầng, đáy silô có hệ thống máy nén khí – sục khí vào trong silô để đồng nhất phối liệu và tạo sự linh động cho phối liệu khi tháo sẽ dễ dàng. Khi khởi động công đoạn này một trong hai silô đã được nạp đến một nửa. Sau đó liệu được nạp vào từng silô theo những khoảng thời gian đặt trước. Khi liệu đã được điền đầy một trong hai silô thì tháo từ silô đầy xuống silô chứa bên dưới theo nguyên tắc silô đang tháo sẽ không được nạp còn silô đang nạp sẽ không được tháo. Mỗi silô đều có các thiết bị đo mức và báo mức đầy đên trung tâm điều khiển về tình trạng của tầng silô. 5.Công đoạn nung Clinker: Trước khi liệu đưa vào lò nung, phải qua tháp sấy 5 tầng (đối với Hoàng Thạch 2); Tháp sấy 4 tầng đối với Hoàng Thạch 1. Với tháp sấy 5 tầng gồm 5 silô đồng nhất, mỗi sillo được chia thành 2 tầng: tầng 1 dùng để đồng nhất tầng 2 dùng để chứa bột liệu. Liệu có thể được tháo từ tầng1 của Silo thứ nhất sang tầng 2 của Silo thứ 2 hoặc có thể tháo trực tiếp xuống tầng 1 của silô đó. Liệu được sấy sơ bộ đến gần 1000C trước khi đi vào lò nung. Nhiên liệu để nung là bột than đựoc phun ở áp suất cao dưới dạng mù. Dòng khí nóng đi ngược từ đáy lò đến đỉnh lò. Liệu từ két chứa được đi xuống, liệu đi vào lò nhiệt độ tăng dần làm các phản ứng pha rắn xảy ra và được kết khối ở 1300C đến 1450C tạo thành Clinker. 6.Công đoạn vận chuyển Clinker: Clinker ra khỏi lò có nhiệt độ khá cao được làm nguội qua hệ thống làm mát đến nhiệt độ khoảng 120C. Đối với dây truyền 1: Hệ thống làm mát là các hệ thống lò quay con Đối với dây truyền 2 : Hệ thống làm mát là bằng hệ thống giàn ghi. Clinker được ủ từ 7 đến 15 ngày trước khi tháo cùng phụ gia + thạch cao vào máy nghiền xi măng. 7.Công đoạn nghiền xi măng: Clinker, thạch cao và phụ gia sau khi đồng nhất được cho vào máy nghiền xi măng để tạo ra sản phẩm xi măng. Thành phần Clinker , thạch cao, phụ gia được điều chỉnh để đạt được chất lượng xi măng theo yêu cầu. Máy nghiền xi măng là máy nghiền kiểu bi đạn. Để đảm bảo nhiệt độ của xi măng, trong khi nghiền nước được phun vào dưới dạng sương mù ở áp suất cao. Xi măng ra khỏi máy nghiền được đưa qua hệ thống phân ly. Tại đây có sự sàng lọc. Nếu hạt xi măng quá to thì được thu hồi trở lại đầu máy nghiền. Nếu xi măng đạt tiêu chuẩn thì được đưa về kho chứa. Nếu xi măng quá nhỏ thì được thu hồi bởi hệ thống lọc bụi. 8.Công đoạn đóng bao: Xi măng từ Silô chứa được vận chuyển bằng vít tải, gầu xúc và băng tải tới phân xưởng đóng bao. Tại đây có 5 Silô chứa, ở các Silô chứa này xi măng được sục liên tục nhờ các máy nén khí để đồng nhất lần cuối trước khi đưa đến các máy đóng bao hoặc đưa đến cầu cảng để xuất xi măng rời. -Một điều lưu ý là tại công ty xi măng Hoàng Thạch không có kho chứa xi măng bao mà chỉ có các si lô chứa xi măng rời, mỗi khi có phương tiện vào nhận mới đóng bao xuất ngay Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng: CHƯƠNG II : HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY II.1Giới thiệu chung về trạm điện 37 Trạm điện 37 là trạm điện chính cung cấp điện cho công ty xi măng Hoàng Thạch. Với nhiệm vụ hạ áp từ 110KV xuống 6KV. Trạm gồm 3 MBA chính có tổng công suất là 55 MVA . Các máy biến áp có dung lượng cụ thể là : MBA1 ( Kí hiệu T1 ) S = 17,5 MVA MBA2( Kí hiệu T2) S = 17,5 MVA MBA3( Kí hiệu T3) S = 20 MVA Trạm được chia làm hai phần : + Phần ngoài trời của trạm: Phần này bao gồm 3 MBA chính T1, T2,T3. Các thiết bị đóng cắt cao thếnhư : cầu giao cách ly, máy cắt 110KW, các thiết bị phục vụ đo lường, bảo vệ, điều khiển như TU, TI, bộ chống sét van hệ thống thu lôi, dây để chống sét đánh thẳng vào trạm điện. Tất cả các thiết bị điều được sản xuất từ nước ngoài, trạm có kết cấu gọn. + Phần trong nhà của trạm : Gồm các tủ điều khiển đo lường phía 110KV. Trong đó có các thiết bị đo đếm, các thiết bị chuyển đổi công suất, các role bảo vệ và các thiết bị khác II.2. Đặc điểm các động cơ chính: 1.Dây truyền Hoàng Thạch 1: STT Địa điểm Công suất (KW) Kí hiệu Điện áp (KV) Dòng điện (A) cos Tốc độ (r/min) Kiểu động cơ Nơi sản xuất 1 Đập đá 1200 A1M01 6 135 0.9 995 Đấu sao Japan (1977) 2 Nghiền liệu 3920 R1M03 6 433 0.9 500 Đồng bộ Iapan (1999) 3 Quạt hút cho máy nghiền 1900 R1P09 6 233 0.86 495 Rôto dây quấn Japan (1997) 4 Quạt hút khí thải lò 1000 1000 J1J01 6 130 0.79 495 BDT.rô to dq Japan (1977) J1J02 6 120 0.78 493 AML560L12A BA B. Đấu sao Switzerland 5 Quạt hút lọc bụi 530 J1P01 6 63 0.85 1484 đấu sao Germany 6 Động cơ lò chính 370 W1W05 0.44 890 1000 Động cơ 1C Japan 370 W1W03 0.44 888 1000 Động cơ 1 C Japan (2002) 7 Nghiền than 500 K1M03 6 57 0.88 990 Japan 8 Nghiền xi măng 6500 Z1M03 6 816 0.79 496 Germany 2.Dây truyền Hoàng Thạch 2: STT Địa điểm Công suất (KW) Kí hiệu Điện áp (KV) Dòng điện (A) cos Tốc độ (r/min) Kiểu động cơ Nơi sản xuất 1 Đập đá 1250 A2M01 6 144 0.87 993 Đấu sao Spain 2 Nghiền liệu 4850 R2M03 6 587 0.82 596 Đấu sao Germany 3 Quạt hút cho máy nghiền 1700 R2S20 6 206 0.83 989 Đấu sao Germany 4 Quạt hút khí thải lò 1700 J2J15 6 5 Quạt hút lọc bụi 450 J1P22 6 6 Động cơ lò chính 450 W2W03 6 7 Nghiền than 900 K2M03 6 8 Quạt hút khí nghiền than 530 K2P22 6 9 Nghiền xi măng 6800 Z2M03 6 825 10 Quạt hút khí nghiền xi măng 450 Z2S25 6 CHƯƠNG III : KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY III.1. Cấu trúc hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 1 Hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 1 được chia làm 7 hệ thống chính : 1. Hệ thống COM (Communication) Là hệ thống truyền hình công nghiệp có nhiệm vụ theo dõi tình trạng hoạt động của thiết bị ở một số điểm quan trọng. Toàn bộ hệ thống được bố trí 8 camera như sau: + ở vòi phun theo dõi ngọn lửa trong lò + Đập đá vôi công trình 11 + Đập đá sét công trình 13 + Kho đá vôi +đá sét công trình 15 + Kho 26 khu quặng sắt + Kho 26 khu than + thạch cao + Nghiền nguyên liệu R1 khu cấp liệu + Nghiền ximăng Z1 khu cấp liệu Tương ứng với 8 camera là 8 màn hình được bố trí ở phía bên trái gần bàn điều khiển trung tâm. Ngoài ra còn bố trí 2 màn hình ở giữa phần B của bàn điều khiển trung tâm, một chiếc theo dõi ngọn lửa lò và một chiếc có thể chọn thu 1 trong 8 camera kia nếu cần. 2. Hệ thống 410 Hệ thống 410 là hệ thống xử lý đo lường. Toàn bộ nhà máy có đến 300 điểm đo từ quá trình sản xuất qua các bộ chuyển đổi với nhiều loại khác nhau. Điện áp ra chuyển đổi 0 đến 10V hoặc dòng từ 4 đến 20mA với nhiệm vụ tập trung xử lý, phân loại các tín hiệu đo lường, các thông số như nhiệt độ áp suất lưu lượng… đưa đến chỉ thị qua các đồng hồ có kim chạy ngang, máy tự ghi, đồng hồ hiện số giúp người vận hành theo dõi hoạt động của dây truyền. Tín hiệu ra của hệ thống 410 đưa đến: + Hệ thống xử lý báo động 575 + Máy tính điện tử Solar + Đến các bộ điều chỉnh PID + Đến các thông số quan trọng được đưa qua máy tự ghi để theo dõi diễn biến của thông số trong quá trình sản xuất 3. Hệ thống 470 Hệ thống 470 là hệ thống điều chỉnh trong toàn bộ dây truyền, được sử dụng 16 bộ điều chỉnh tương ứng với 16 vòng điều chỉnh. Thông thường một vòng điều chỉnh gồm có: + Sensơ đo lường đi kèm với một bộ biến đổi có nhiệm vụ biến đổi các đại lượng điện hoặc không điện thành tín hiệu điện tỷ lệ. + Một bộ điều chỉnh PID kiểu NL470 là bộ phận chủ yếu của Loop. + Cơ cấu thừa hành có thể là một cái van, điều khiển bằng động cơ thừa hành (servomotor). Công đoạn nghiền liệu R1 dùng 6 bộ : R01: Điều chỉnh tổng lượng liệu đưa vào máy nghiền R02: Điều chỉnh quặng sắt R03: Điều chỉnh cát R04: Điều chỉnh lượng khí đưa vào phân ly R05: Điều chỉnh nhiệt độ ra của máy nghiền liệu R06: Điều chỉnh lượng đầu vào của đốt phụ Công đoạn lò W1 sử dụng 4 bộ : R01: Điều chỉnh nhiệt độ ra của tháp làm lạnh R02: Điều chỉnh áp suất đầu vào của tháp làm lạnh R03: Điều chỉnh nhiệt độ ra của Clinker R04: Điều chỉnh lưu lưọng vào của dầu vào vòi phun Công đoạn nghiền than K1 dùng 3 bộ : R01: Điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của máy nghiền than R02: Điều chỉnh áp suất đầu vào của máy nghiền than R03: Điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của đốt phụ T11 Công đoạn nghiền ximăng Z1 dùng 3 bộ : R01: Điều chỉnh năng suất máy nghiền ximăng R02: Điều chỉnh nhiệt độ đầu vào của máy nghiền ximăng R03: Điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của máy nghiền ximăng Hệ thống 470 là hệ thống analog có nhiệm vụ duy trì thông số kỹ thuật ,P,F,Q cố định trong thời gian cố định đáp ứng theo yêu cầu công nghệ. 4. Hệ thống 575 Hệ thống 575 là hệ thống báo động. Trong các hệ thống đo lường của hệ thống 410 các tín hiệu không những đưa lên chỉ thị, đưa sang 470 để điều chỉnh. Nhiều tín hiệu đưa vào đặt ngưỡng so sánh với trị số chuẩn, nếu khác đưa sang hệ thống báo động và đưa lên điều khiển trung tâm để nhận biết và nhiều tín hiệu gửi sang hệ thống 625 để dừng hoặc chạy các thiết bị. Hệ thống 575 có 2 báo động : Báo động về thiết bị (Unit Alam) Tình trạng của mỗi thiết bị như motor, van, máy phát được chỉ thị tương ứng ở sơ đồ Mimic và trên bảng báo động tập trung(Alam Diplay). Báo động về sự cố quá trình sản xuất Tất cả các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất như nhiệt độ vỏ lò, hàm lượng CO, dịch chuyển lò... được đưa về tủ F3 so sánh với giá trị chuẩn nếu vượt thì có báo động phát ra trên đèn trên còi. Một số thông số có báo động MaxI và MaxII. Khi có báo động MaxII sẽ dừng thiết bị liên quan đỡ gây nguy hiểm cho người và thiết bị. 5. Hệ thống SDR (Supervition dialgue Reporting) Chức năng của hệ thống là giám sát, đối thoại và báo cáo. Trang bị gồm có : 1. Máy tinh Solar 16/40 dung lượng 48K của Pháp giám sát toàn bộ số liệu của hệ thống đo lường, tình trạng hoạt động của thiết bị. 2. Đối thoại người vận hành với máy tính. Có thể điều chỉnh trên máy tính một số các thông số và một số các thông số không điều chỉnh được dunmgf telephone cho người vận hành để điều chỉnh chức năng. 3. Báo cáo các số liệu qua máy tính đều có thể lưu trữ được hoặc nó được in thành bản báo cáo. 6. Hệ thống QCX Chức năng : Phân tích mẫu, tính toán điều khiển, in báo cao về phân tích. Nguyên tắc của hệ thống QCX miêu tả tóm tắt như sau: Ví dụ :Hàng giờ bột liệu được lấy ra từ đầu ra của máy nghiền liệu (R1U01) đưa về phòng thí nghiệm. Bột liệu được nghiền lại, cân định lượng ép thành viên đưa vào phân tích bằng máy Rơnghen. Máy này sẽ phân tích mẫu để tính ra 8 trị số cường độ phổ tương ứng với 8 nguyên tố chính có trong mẫu (Si,Al,Fe,Ca,Mg,S,K,Cl). Các trị số cường độ phổ được đưa sang máy tính điện tử. Máy tính có nhiệm vụ so sánh cường độ phổ với đường phổ chuẩn cho sẵn từ đó máy tính đưa ra được tỷ lệ phần trăm của các nguyên tố trên. Căn cứ vào tỷ lệ phần trăm của các oxit trên máy tính sẽ tính ra 3 module bão hoà vôi: LSF (Silicat), SM, ALM (Alominat). Căn cứ vào 3 module thực tế so sánh với 3 module chuẩn suy ra hàm lượng phần trăm của 4 thành phần phối liệu (Đá vôi, đá sét, cát, quặng sắt) Máy tính điện tử tính được tỷ lệ phần trăm cần thiết của 4 thành phần phối liệu trên và tác động vào hệ thống Dôsimat cân băng (là các bộ phận thừa hành) có nhiệm vụ cung cấp thành phần phối liệu theo đúng tỷ lệ % do máy tính đưa ra. 7. Hệ thống 625 (Programble logic control system) Hệ thống 625 là hệ thống quan trọng đối với thợ sửa chữa điện hệ thống Hệ thống 625 là hệ thống điều khiển logic theo chương trình. Dùng để điều khiển trình tự khởi động hoặc dừng một cách liên động giữa các motor của các máy công nghệ trong từng công đoạn và toàn nhà máy Hệ thống 625 thực hiện các chức năng sau : + Thông tin về tình trạng vận hành của các motor + Trình tự khởi động và dừng các motor + Liên động vận hành các motor + Liên động bảo vệ an toàn các motor + Lựa chọn phương thức vận hành trung tâm hay tại chỗ (cục bộ) III.2 Hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 2 Dây truyền II nhà máy ximăng Hoàng Thạch được điều khiển bằng hệ thống điều khiển phân tán DCS (Distributed Control system. Nó dùng hệ điều khiển DCS với các mức sau: Mức 1: là các thiết bị chấp hành liên quan trực tiếp đến nhà máy bao gồm các động cơ, van, công tắc….. Quy trình tác dụng ở đây là: Đo đạc Chuyển mạch Điều chỉnh Mức 2: là các bộ điều chỉnh (PLC), các bộ ghép nối (I/O), bộ điều khiển động cơ (MC) lắp đặt ở các phân xưởng để điều khiển tự động hoá các quá trình công nghệ mà tại đó hệ điều khiển thực xảy ra. Các quy trình đặc trưng ở đây là: Điều khiển Điều chỉnh Giám sát Tại mức này việc xử lý thông tin cảm ứng từ mức 1 điều khiển và điều chỉnh tại chỗ và nối tới mức điều khiển trung tâm. Mức này bao gồm các Master piece 90(MP 90) và Master-piece 51 (MP 51). Master Piece 90 là một bộ PLC dạng modul dùng để điều khiển và giám sát quá trình sản xuấtcông nghiệp. Nó có thể dùng độc lập hoặc là một bộ phận trong cả mạng MB90. Nó có thể liên lạc tới MP200/1 qua đường MFB (Master File Bus). Master Piece 90 có phạm vi chức năng lớn, có thể lập trình được và được lập trình trên cơ sở sử dụng các kí hiệu đồ hoạ dưới các thực đơn (Menu) điều khiển bằng MA220 được sử dụng bằng ngôn ngữ AMPL. Và cũng qua MA220 người ta có thể thử tìm lỗi trong chương trình. Chức năng : MP90 là một tram qua trình tương đối mạnh với khả năng điều khiển logic và xử lý tín hiệu analog. - Thực hiện các phép toán logic và trễ thời gian - Điều khiển hồi tiếp - Điều khiển tuần tự - Thực hiện các phép toán số học - Đếm xung - Liên lạc trung gian thực hiện qua MB90 - Đấu nối đến trạm quá trình MP200/1 qua MFB Mức 3: bao gồm các bộ PLC chính, hệ thống cơ bản bao gồm 5 Master-piece 200/1, mỗi Master-piece 200/1 được nạp các chương trình ứng dụng và cơ sở dữ liệu để có thể truy nhập một cách tập trung, do đó có thể trao đổi tín hiệu với phòng điều khiển trung tâm. Master piece 200/1 có các chức năng : -Giải quyết các thuật toán logic + điều khiển liên tục (liên tục nhưng theo thứ tự - Điều khiển hồi tiếp,điều khiển thích nghi - Xác định vị trí - Tính toán và tối ưu hoá quá trình - Ghi nhận báo động và ghi nhận kết quả - Đấu nối với quá trình qua các bộ vào ra I/O từ xa hoặc tại chỗ - Liên hệ người máy - Đấu nối TYRAKL: điều khiển thyristor -Đấu nối Bus với nhau Mức 4: bao gồm các hệ thống chuyên dùng điều khiển tối ưu, là các Master view 850 cộng màn hình hiển thị. Quy trình đặc trưng ở đây là: Điều khiển Giám sát Hiển thị Tính toán Tối ưu hoá Masterview 850 là một hệ thống cho liên hệ người và máy (MCC_Man Machine Communication). Với các thiết bị kiểm tra, bảng phím và máy in được đấu nối đến 1 thiết bị MV850. Người vận hành có thể theo cách đơn giản điều khiển và giám sát quá trình của mình. Trạng thái quá trình được giám sát ở màn hình ở dạng Process Display, System Display. Việc thay đổi thông báo màu và các ký hiệu nháy tạo sự chú ý của người vận hành đến các thay đổi quá trình và các hướng xuất phát từ ban đầu. Người vận hành điều khiển các đối tượng, các quá trình bằng bàn phím vận hành. Cấu hình hệ phẳng phác hoạ các Display quá trình của nó với thông báo bằng văn bản và các ký hiệu trong nhiều màu sắc khác nhau khá phù hợp cho quá trình của nó.MV850 có các chức năng sau: + Trình bày các hiển thị quá trình + Hiển thị từ xa + Đối thoại cho các hiển thị bằng tay và cho các đối tượng quá trình được điều khiển + Xử lý báo động và cho ra kết quả - Danh mục kết quả hệ thống - Danh muc báo động - Các chức năng báo động - Phân chia nhóm báo động và kêt quả Mức 5: Máy tính quá trình. Đây là bộ phận tham gia vận hành, gồm các quy trình đặc trưng sau: Hiển thị Phân tích Ghi chép Hội thoại In ra Giám sát Hệ điều khiển DCS dây chuyền II nhà máy xi măng Hoàng Thạch CHƯƠNG IV : TÌM HIỂU VỀ LỌC BỤI TAY ÁO IV.1. Bụi và tác hại của bụi: Bụi là một trong các yếu tố có hại cho người lao động trong sản xuất. Định nghĩa: Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước nhỏ bé, tồn tại trong không khí dưới dạng bụi bay hay bụi lắng. Tác hại của bụi: + Bụi lớn hơn 10m rơi nhanh xuống đất, khi người hít phải, bụi đọng lại ở trong mũi, tuy nhiên không vào được phế nang của phổi. + Bụi có kích thước nhỏ hơn 0.1 m gọi là khói + Bụi có kích thước từ 0.1m đến 10 m gọi là sương mù - Bụi có kích thước từ 5m đến 10m, rơi theo tốc độ không đổi, khi hít vào, nó theo đường hô hấp và được đào thải ra. - Bụi có kích thước từ 0.1 m đến 5 m, bay trong không khí như sương mù. Khi hít phải theo đường hô hấp và ở lại đó từ 80 -90%. Nếu là bụi bình thường (không độc hại) khi đi vào phế nang, khi ăn no thì đào thải ra ngoài; Khi cơ thể yếu, khả năng bạch cầu kém, gây tổn thương phổi, làm mất khả năng trao đổi oxy. Nếu là bụi độc thì các bạch cầu sẽ bị bụi ăn tiến tới, bị canxi hoá, làm mất khả năng trao đổi oxy gọi là bệnh bụi phổi. Ngoài ra bụi còn gây ra các bệnh khác như các bệnh hô hấp (bụi hữu cơ, bông vải sợi…), gây viêm nhiễm mũi. Bụi vô cơ sắc nhọn lâu ngày sẽ gây lên viêm loét, thủng vách mũi. bệnh ngoài da, gây nhiễm tay da, rất khó chữa. Bụi dược phẩm gây kích thích da, lở loét, tổn thương mắt, bụi có gây ra liên quan đến kỹ thuật an toàn. Bụi dẫn điện làm giảm khả năng dẫn điện của thiết bị, bụi làm mài mòn thiết bị, gây cháy nổ. IV.2. Khái quát về lọc bụi tay áo Nhiệm vụ: Hút bụi ở những nơi có bụi như băng tải gầu nâng…. Cấu tạo và đặc điểm: Được thiết kế bởi hãng F.L.SMITDTH + Có 3 động cơ chính: * Động cơ vít tải(M1) làm nhiệm vụ vận chuyển bụi sau khi bụi đã được lắng xuống Đối với D1P11: đặc điểm động cơ M1: P= 0.75KW U= 380V n= 1400 r/min cos = 0.8 I= 2A * Động cơ nén khí (M4) làm nhiệm vụ lấy không khí để phục vụ cho quá trình rũ bụi trong tay áo P=7.5KW U= 380V I= 14.7A n= 1430r/min cos = 0.9 * Động cơ quạt (M2) có nhiệm vụ hút bụi từ băng tải, vào trong buồng lọc. Lúc này bụi sẽ được bắt vào trong tay áo còn không khí được đưa ra ngoài môi trường. P=22KW U=380V I=42A n= 1450r/min cos = 0.89 + Các van xịt khí: Là các van điện từ, thường là 8 – 10 van. + Các ống tay áo: Nguyên lý làm việc Khi có lệnh start, động cơ vít tải chạy, sau đó gửi tín hiệu cho động cơ quạt hút làm việc, khi động cơ quạt hút làm việc ổn định thì động cơ quạt hút này gửi tín hiệu cho động cơ máy nén khí chạy. Hệ thống lúc này sẽ được khởi động xong. Động cơ quạt hút sẽ hút bụi từ những nơi có bụi như băng tải , gầu nâng…vào trong buồng lọc. Bụi sẽ được bắt ở các ống tay áo, còn không khí được đưa ra ngoài. Lúc này hệ thống sịt khí làm việc, các van sẽ thay nhau sịt vào trong tay áODA, làm cho bụi rụng xuống phễu chứa, động cơ vít tải sẽ làm nhiệm vụ vận chuyển bụi ra ngoài Mô hình: .M11 M2 M4 IV.3. Phương thức điều khiển Điều khiển bằng PLC S7-200, với 3 mode: + Central_auto (Điều khiển từ trung tâm): lập trình sẵn trong PLC, gắn liền với toàn bộ hệ thống nhà máy. + Local_auto ( Chạy tại chỗ): Do người vận hành, các thiết bị chạy liên động với nhau. + Local_test (Chạy thử bằng tay): Phục vụ cho quá trình bảo dưỡng, sửa chữa. Chế độ này chạy thử từng thiết bị. Lưu đồ chương trình: 4s 4s 4s Chọn mode Trung