自动化过程控制在水泥生产中的益处

总部位于美国的Vulcan材料公司是集料基建筑材欧洲杯足球竞彩料的主要生产商，包括沥青和预拌混凝土。几年前，该公司安装了Malvern Panalytical公司的Insitec细度分析仪和罗克韦尔自动化公司Pavilion Technologies公司的先进过程控制(APC)解决方案，以升级其水泥精加工电路。

这些解决方案帮助公司转型其整个运营，并提供了显著的经济收益，特别是在提高产品质量和能源消耗方面。本文描述了这个项目，评估这些先进系统带来的主要好处。

精加工回路的手动方法

在安装自动化控制系统之前，精整电路的性能是通过手动利用进料速率、分离器牵引力和分离器速度来维持的，因为这些参数对工艺行为有巨大的影响。定期的离线布莱恩分析和常规测量的植物变量提供了信息的基础补救行动。

在水泥工业中，布莱恩测量法被广泛用于测量颗粒细度。该分析是基于确定填料床上的压降，只能离线进行。图1显示了Vulcan材料水泥整理电路的示意图。欧洲杯足球竞彩

图1所示。Vulcan材料水泥整理电路示意图。欧洲杯足球竞彩

在Vulcan Ma欧洲杯足球竞彩terials，每两小时进行一次抽样和相关测量，以检查产品质量。虽然数据可以用于过程控制，但它不能提供对过程的实时洞察。这种手动方式存在很多局限性，因此安装了自动控制解决方案，以改善操作。这为提高产品质量同时降低能耗提供了一种手段。Vulcan 欧洲杯足球竞彩Materials选择了Pavilion控制包，这是专门为优化水泥整理电路而设计的。

模型预测控制技术

展馆水泥研磨应用解决方案的核心是一个多元过程模型，可以从各种输入预测绩效。在这些预测的基础上自动开发受控变量，使工厂保持在一个确定的操作窗口内，以优化目标。其目的是保持产品质量在规格范围内，提高操作稳定性，减少变异性，并根据设备的限制提高新鲜熟料进料率。2020欧洲杯下注官网

一个为工厂量身定制的控制方案被开发出来，以捕获Vulcan材料电路的具体细节。欧洲杯足球竞彩配置过程定义了单个机组不同参数之间的数学联系，为连续和动态优化创建了精确的模型。当电站运行时，该模型实时工作，并在限定范围内驱动系统向最佳操作点前进。然后，一个反馈回路决定过程响应，并将实际响应与首选值进行比较。

稳态优化器测量被操纵变量的精确变化，从而将被控制变量驱动到目标。随后，内置控制器将这些目标投射到未来，形成针对单个操纵变量的一系列控制动作，并预测对受控变量的影响，以同时满足多个目标。目的是减少一个特定的目标函数，使预测的过程输出接近首选参考轨迹。

当重新读取过程值并注意到初始控制动作的影响时，将再次执行此优化过程，以便维持未来的预测水平周期。这被称为实时地平线后退控制。

总而言之，该系统是一个集成控制器和优化器，设计用于计算和驱动过程到最优位置，在这种情况下，每30秒改变一次。Pavilion控制器利用分离器速度和熟料进料速度来控制产品Blaine。图2显示了Pavilion mill解决方案的截图。

图2。Pavilion8磨坊解决方案的截图

下表说明了电路第一次设置时的控制变量。

表1。精轧机控制变量。

描述	控制类型
布莱恩	期望的目标
电梯千瓦	上的约束
轧机出口物料温度	上/下约束
机状态	期望的目标
轧机千瓦
回流

水泥性能与粒径的相关性

Blaine的缺点之一是，它提供了一个单一的数字代表一个样品，而不是粒度测量提供的分布。图3展示了在3 - 30µm之间的1天强度与材料数量的关系。粒度数据是由Malvern Panalytical公司的离线激光衍射分析仪Mastersizer 3000产生的。

图3。3 ~ 30 μ m材料的含量与1天强度的相关性。

虽然两种不同粒径分布的水泥样品提供了相同的Blaine，但由于过大粒径材料的相对比例，它们在现场表现不同。评估水泥性能和粒径之间的关系有助于进一步提高产品质量。

实时粒径测量

图4。在线安装Insitec细度分析仪。

一个在线Insitec细度分析仪是由Vulcan材料公司安装的，该公司提供实时粒欧洲杯足球竞彩径数据。该分析仪易于安装，可靠地24小时运行，现已成为工厂不可分割的一部分。在分析后，工艺流的一个代表性部分通过样品回路无休止地流动返回生产线(图4)。测量也是快速和非破坏性的，系统每秒产生多达4个完整的粒径分布。此外，分析仪软件能够与工厂控制平台集成，完全自动化测量的各个方面。

结论

Insitec细度分析仪和水泥研磨应用解决方案使Vulcan材料大大降低了水泥生产成本，并获得了自动控制和实时监控的好处。欧洲杯足球竞彩

这些信息已经从Malvern Panalytical提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问莫尔文Panalytical．