1   前言

    上海寶鋼集團一鋼公司的不銹鋼精品基地建設，需要高品質(zhì)的活性石灰（活性度≥350ml），它是煉鋼必不可少的原料，用它代替普通冶金石灰用于煉鋼，能達到節能降耗、提高鋼材質(zhì)量的目的。套筒豎窯是德國貝肯巴赫爐窯公司發(fā)明的活性石灰生產(chǎn)的先進(jìn)工藝，它實(shí)現了在一個(gè)窯身內存在并流煅燒。因此該廠(chǎng)新建了一座500t/d套筒豎窯，總投資約1億元，它的建成投產(chǎn)能夠基本滿(mǎn)足冶煉的需要。

2  工藝流程簡(jiǎn)介

    工藝流程如圖1所示。

圖1  工藝流程圖

    單斗提升機將石灰石運至窯頂，經(jīng)料斗、密封閘門(mén)及旋轉布料器進(jìn)入環(huán)形套筒內。套筒豎窯有上、下兩層燒嘴并均勻錯開(kāi)布置，將套筒豎窯分成兩個(gè)煅燒帶，上煅燒帶為逆流，下煅燒帶為并流。并流帶下部為冷卻帶，石灰在冷卻帶的底部通過(guò)出料裝置排出。冷卻空氣預熱后匯集到冷卻空氣環(huán)管中，作為助燃空氣送到各個(gè)燒嘴。預熱的驅動(dòng)空氣從換熱器出來(lái)后進(jìn)入驅動(dòng)空氣環(huán)管，并被送到噴射器，作為噴射器的動(dòng)力氣體。上層燃燒室中為不完全燃燒，不完全燃燒的氣體進(jìn)入下料層時(shí)與來(lái)自下方的含過(guò)?？諝獾臍饬飨嘤?，使不完全燃燒的氣體得到完全燃燒。下層燃燒室中為完全燃燒。窯內所有的廢氣都經(jīng)廢氣風(fēng)機引出，然后經(jīng)冷風(fēng)閥混入冷風(fēng)進(jìn)入除塵器除塵后排入大氣。

3  控制系統概述

3.1  系統的組成及其功能

    套筒豎窯控制系統主要由原料（PLC1）、套筒豎窯煅燒（PLC2）、成品（PLC3）三個(gè)子系統，與三個(gè)子系統相配套的除塵系統（PLC4）以及公輔系統（PLC5）組成。

    與以往儀電分開(kāi)控制，即電氣控制采用PLC、儀表控制采用DCS不同，該工程實(shí)現了儀電一體化控制，即由PLC統一完成數據的采集、處理和控制。

    模擬量信號先經(jīng)變送器進(jìn)行變換,再經(jīng)隔離器進(jìn)行隔離，最后生成標準的4~20mA電流信號進(jìn)入PLC模擬量輸入模塊；開(kāi)關(guān)量信號則經(jīng)中間繼電器隔離后進(jìn)入PLC開(kāi)關(guān)量輸入模塊。

    PLC完成的控制功能包括模擬量調節和開(kāi)關(guān)量控制，其中模擬量調節包括冷卻空氣、驅動(dòng)空氣、廢氣、燃氣的自動(dòng)調節，由PID運算實(shí)現，其輸出控制調節閥的開(kāi)度以及變頻器的給定；開(kāi)關(guān)量控制包括控制加料系統、出料系統、冷卻系統、驅動(dòng)系統、廢氣系統以及燃氣系統等的自動(dòng)啟/停。

3.2  系統網(wǎng)絡(luò )分層

    該控制系統的網(wǎng)絡(luò )層次如下：

    第