安徽大江水泥股份有限公司

4500T/D孰料生產(chǎn)線智能化改造項目

一、項目概述

   安徽大江水泥有限公司（以下簡稱： 安徽大江），現(xiàn)有日產(chǎn)水泥熟料2500噸、4500噸生產(chǎn)線各一條。隨著競爭日益激烈，生產(chǎn)線無論在產(chǎn)能、能耗、質(zhì)量上都有較大的缺陷。

   近年來，人員成本上升、人員流失加劇。特別是2017年，有多名中控操作工和現(xiàn)場崗位工離職，造成崗位人員缺乏，影響生產(chǎn)。為此，廠方提出了提升企業(yè)層次的改造要求。

   經(jīng)廠方與我司多次技術(shù)交流和探討，形成了以我司自主研發(fā)的AIC智能控制系統(tǒng)為核心的智能化改造方案。方案于2018年2月啟動，至當(dāng)年5月初調(diào)試完成。

二、系統(tǒng)升級前，生產(chǎn)存在的主要問題

1、巡檢工、崗位工、操作工等人員緊缺；

2、分解爐溫度控制波動較大；

3、能耗較高；

4、操作人員監(jiān)控、操作的參數(shù)多，強度大，難免造成工藝事故、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；

三、系統(tǒng)升級方案

1、增加AIC（先進控制系統(tǒng)）；

2、增加136個視頻攝像頭；

3、兩條生產(chǎn)線操作畫面整合；

4、堆取料機無人值守；

5、DCS系統(tǒng)整合，包括水泥線、脫硫脫硝、堆取料機等；

6、增加生產(chǎn)管理系統(tǒng)；

7、全廠網(wǎng)絡(luò)融合；

四、系統(tǒng)升級后效果

 4.1、中控崗位合并

 由于人員流失，必須縮減中控室操作崗位，所以將原來分散的兩條生產(chǎn)線、脫硫脫銷DCS整合，采用大屏幕監(jiān)視器，升級、合并 操作站，崗位觀察的信息更多，操作也更方便，中控原5個崗位減少至4個。

 加入了AIC系統(tǒng)控制后，大大降低了操作工的勞動強度，雖然合并了崗位，但是并未增加崗位負(fù)擔(dān)，反而比起以前輕松。且工藝管理比之前更加直接和有效，同時在節(jié)能降耗、穩(wěn)定生產(chǎn)方面有了顯著的提升。下圖為現(xiàn)在的崗位布置圖。

4.2、堆取料機無人值守

由原現(xiàn)場操作，通過無線通訊方式，所有信號直接入中控，配合視頻監(jiān)控，實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守。下圖為中控堆取料機監(jiān)控畫面。

4.3、DCS操作畫面整合

   將原有分散在多臺顯示器上的畫面整合在一塊4K分辨率的顯示器上，提高了對整個工藝生產(chǎn)流程的掌控能力。同時采用軟件技術(shù)，將現(xiàn)場的視頻畫面嵌入DCS系統(tǒng)操作畫面，這樣操作工的注意力更集中，操作也更簡便。下圖為窯看火工操作畫面。

4.4、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

   將控制網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、辦公網(wǎng)絡(luò)融為一體，通過防火墻隔離，既保證數(shù)據(jù)互聯(lián)又保證網(wǎng)絡(luò)安全。下圖網(wǎng)絡(luò)示意圖。

4.5、視頻系統(tǒng)

全廠增加136個攝像頭，實現(xiàn)了生產(chǎn)、安保視頻全覆蓋，重點設(shè)備、區(qū)域使用了可變焦攝像頭。這樣中控操作人員可以結(jié)合數(shù)據(jù)報警及現(xiàn)場畫面及早發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備故障。安防監(jiān)控位置設(shè)在傳達(dá)室，通過網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)人員可在任何有權(quán)限的計算機上，看到所需的視頻監(jiān)控。下圖為視頻網(wǎng)絡(luò)分布圖。

4.6、AIC智能控制系統(tǒng)

4.6.1、分解爐溫度智能控制模塊

藍(lán)色曲線為分解爐出口溫度，紅色為噴煤

             對比結(jié)果：自控比手控目標(biāo)溫度標(biāo)準(zhǔn)偏差降低42.9%，節(jié)煤比例1.4% ,投運率100%。

                對分解爐溫度進行控制，保證窯尾分解率，穩(wěn)定窯況，節(jié)能減排。

4.6.2、篦冷機智能控制模塊

綠色是以段篦床壓力，棕色為一段篦床速度，黑色為窯頭罩溫度

               數(shù)據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果對比，一段篦床壓力波動減小40%，窯頭罩溫度波動減小19%。

4.6.2、脫銷智能控制模塊

紅色為NOx曲線，深綠色為氨水泵轉(zhuǎn)速

下圖是投運前后的現(xiàn)場記錄值

                手動操作時氨水消耗量                    AIC系統(tǒng)投入時氨水消耗量

五、結(jié)論綜述

1、明顯改善了整個系統(tǒng)用風(fēng)和窯況的穩(wěn)定性，提高了熟料質(zhì)量和水泥質(zhì)量。

2、在保障以及優(yōu)化現(xiàn)場工況的同時，降低了現(xiàn)場煤耗、氨水用量以及電耗。

3、大幅降低了中控的操作強度，減少了相關(guān)工藝事故發(fā)生率，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率。

4、本次升級全過程是在生產(chǎn)過程中完成，并沒有因升級而停機。