Phòng thí nghiệm KCS của công ty được trang bị hiện đại và đồng bộ, hệ thống điều khiển chất lượng tự động gồm có các máy tính điện tử và phổ kế Rơngen đã được chương trình hoá cho phép
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ
GIỚI THIỆU CHUNG
Công nghệ sản xuất xi măng chuyển đổi các khoáng tự nhiên thành khoáng mới có khả năng phản ứng với nước, tạo ra xi măng với cơ tính cao và ổn định.
Công nghệ sản xuất xi măng đầu tiên ở nước ta tuy còn lạc hậu nhưng cũng có một lịch sử phát triển khá sớm
Nhà máy xi măng đầu tiên ở Đông Dương, được xây dựng bởi Pháp vào năm 1899 tại Hải Phòng, đã sản xuất xi măng để đáp ứng nhu cầu trong khu vực và xuất khẩu về Pháp Ban đầu, nhà máy có quy mô với 2 lò đứng thủ công, mỗi lò có đường kính 2.5m, chiều cao 10m và công suất 30,000 tấn/năm.
+ Năm 1922 xây dựng thêm 2 lò đứng nữa, nâng tổng công suất nhà máy lên 12 vạn tấn/ năm
+ Năm 1928 xây dựng thêm 2 lò quay phương pháp ướt (2,8m x 81m) Đưa tổng công suất của nhà máy lên 18 vạn tấn/ năm
Năm 1939, nhà máy đã được mở rộng với việc xây dựng thêm 3 lò quay phương pháp ướt có kích thước 3m x 105m, nâng tổng công suất lên 300.000 tấn/năm Một số thiết bị trong nhà máy đã được cơ khí hoá, bao gồm lò nung, bơm đùn, máy đập, máy nghiền và bể khuấy bùn.
+ Năm 1954 Pháp rút về nước đã tháo bỏ một số bộ phận quan trọng của nhà máy và nhà máy phải ngừng hoạt động
Để đáp ứng nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng XHCN, ngành công nghiệp sản xuất xi măng được Đảng và Nhà nước chú trọng phát triển Nhà máy xi măng Hải Phòng, được Liên Xô hỗ trợ tu bổ và mở rộng, đã nâng công suất lên 400.000 tấn/năm.
Năm 1960, Rumani đã viện trợ hai dây chuyền sản xuất xi măng theo phương pháp ướt, nâng công suất của nhà máy lên 600.000 tấn/năm Cùng năm đó, hàng chục nhà máy xi măng địa phương với kiểu lò đứng có công suất nhỏ cũng được xây dựng, nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ Mặc dù có ưu điểm về vốn đầu tư thấp và dây chuyền sản xuất gọn nhẹ, giúp đáp ứng một phần nhu cầu xi măng cho các địa phương, nhưng chất lượng sản phẩm lại không ổn định, chủ yếu là xi măng mác PC30.
Sau năm 1975, đất nước thống nhất và bắt đầu xây dựng chủ nghĩa xã hội, nhu cầu về xi măng tăng cao Nhà nước đã đầu tư xây dựng nhiều nhà máy xi măng lớn nhằm đáp ứng một phần nhu cầu trong nước Để phục vụ nhu cầu đa dạng, các loại xi măng với nhiều mác khác nhau như PC300, PC400, PC500, cùng với các loại xi măng đông kết nhanh, chống giãn nở, bền nhiệt và bền nước biển đã được sản xuất Ngoài ra, xi măng trắng cũng được sản xuất theo kiểu lò đứng tại các địa phương Từ năm 1990 đến 1991, dây chuyền sản xuất xi măng Hải Phòng đã được cải tiến để phù hợp với nhu cầu thị trường.
Từ năm 1960 -1985 tổng số nhân lực của Công ty xi măng Hải Phòng lên đến 5000 người Trong khi đó công suất của nhà máy chỉ đạt được 60 vạn tấn.
HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY XI MĂNG HẢI PHÒNG - 3 - 1 Giới thiệu chung
- Cung cấp điện đến nhà máy từ 2 lộ đưa đến trạm 110 KV
- Máy biến áp (MBA) 110/6,3 KV (ký hiệu: T1, T2) trạm 110 KV là 2
- MBA T1, T2 là loại MBA 3 pha 2 cuộn dây, dung lượng 1 máy là: 25.000KVA
- T1, T2 được trang bị bộ điều chỉnh điện áp dưới tải phía sơ cấp có dải điều chỉnh: 110 10 1,25% /6kV Hai MBA được thiết kế vận hành độc lập
1.2.2 Thông số kỹ thuật chủ yếu
1 Thông số kỹ thuật của máy biến áp
- Dung lượng định mức: 25.000kVA
- Điện áp định mức (thiết kế): 110 10 1,25% /6,35kV
Bảng 1.1: Các nấc điện áp và dòng điện của máy biến áp
- Dòng điện định mức phía 6KV: Iđm= 3.273 A - ứng với điện áp 6,35KV
- Tổn hao không tải: P0 = 11,5 kW I0% = 0,07
- Điện áp ngắn mạch %: UK% = 14
- Cấp cách điện: + Phía 110kV: A - B - C: LI550 AC 230
- Khả năng chịu dòng ngắn mạch:
+ Phía 110kV: 0,9 kA trong 2s + Phía 6kV: 13,7 kA trong 2s
2 Thông số kỹ thuật của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải (OLTC)
- Hãng sản xuất: ABB componant
- Dòng điện định mức của tiếp điểm: 150A
- Khả năng chịu xung xét: 550kV
- Bộ truyền động kiểu: BUF3; động cơ: 0,37KW - 3 380V
- Tuổi thọ của tiếp điểm: 500.000 lần làm việc
- Thiết bị lọc dầu loại: HDU 27/27 BLK
- Dầu cách điện loại: Neste Tranfo 10X; tiêu chuẩn: IEC156
3 Thông số kỹ thuật của bộ điện trở nối đất trung tính
- Thông số cuộn điện trở:
+ Số hiệu: SR49966 + Điện trở R = 11,52 5% ở 20 0 C + Điện áp định mức: Un = 3,46KV + Dòng điện định mức: I n = 300A + Sự cố cho phép: 1 lần/giờ trong thời gian 5 giây
- Thông số biến dòng điện: 0,6KV; 300/5; 10VA; 5P10
- Thông số chống sét van: 6KV; 10KA class 1
- Thông số dao cách ly 1 cực: 7,2KV - 400A
- Rơ le giám sát- điều khiển- bảo vệ: REF545 CM133AAAA
- Rơ le bảo vệ so lệch : SPAD 346 C3; hãng SX: ABB
- Rơ le bảo vệ phía 6KV : 7SJ 62; hãng SX: SIEMENS
- Rơ le điều chỉnh điện áp: SPAU 341 C1; hãng SX: ABB
- Rơ le hơi: OYOS 50 A1; hãng SX: ABB
- Thiết bị bảo vệ nhiệt độ dầu và cuộn dây: UCWMA 14 U4; 0 150 0 C
- Thiết bị bảo vệ mức dầu: UDCU 150A; Min Max
- Thiết bị bảo vệ áp lực MBA: YRFA 1A1
- Thiết bị bảo vệ áp lực OLTC: BETAB
- Quạt làm mát: 0,35KW - 3 380V AC; số lượng: 4
- Biến dòng phía 110KV: IMB 123; tỉ số biến 150/5
- Biến dòng phía 6KV : ASS - 12 - 1; tỉ số biến: 3000/5, 2500/5
- Chống sét van phía 110KV : PEXLIM Q096 - XH123
- Tổng trọng lượng MBA: 45600 kg
Thông số cài đặt a Bảo vệ so lệch: I C = 10 In; tc = 0s => Tác động cắt máy cắt 2 phía b Bảo vệ rơ le hơi
+ Cấp 1: Tín hiệu báo động
+ Cấp 2: Tác động cắt máy cắt 2 phía, tách MBA ra khỏi chế độ làm việc c Bảo vệ qúa dòng phía 110KV
+ Cấp 1: I>> = 4,2 In tc = 1s => Tác động cắt máy cắt 2 phía
+ Cấp 2: I> = 1,6 In tc = 2,5s => Tác động cắt máy cắt 2 phía d Bảo vệ qúa dòng thứ tự không phía 110KV
I 0 > = 1,33 I n ; t c = 2,5s => Tác động cắt máy cắt 2 phía e Bảo vệ qúa dòng phía 6kV
+ Cấp 1: I>> = 4,6 In tc = 0,5s => Tác động cắt máy cắt 631 (632)
+ Cấp 2: I> = 1,7 In tc = 2s => Tác động cắt máy cắt 631 (632) f Bảo vệ qúa dòng thứ tự không phía 6KV
I0> = 0,15 In tc = 2s => Tác động cắt máy cắt 631 (632) g Bảo vệ nhiệt độ dầu
+ t 0 60 0 C => Chạy nhóm quạt I (quạt 1 và 3)
+ t 0 75 0 C => Chạy nhóm quạt II (quạt 2 và 4)
+ t 0 90 0 C => Báo động nhiệt độ dầu
+ t 0 105 0 C => Tác động cắt máy cắt 2 phía h Bảo vệ nhiệt độ cuộn dây
+ t 0 105 0 C => Báo động nhiệt độ cuộn dây
+ t 0 135 0 C => Tác động cắt máy cắt 2 phía i Bảo vệ áp lực thùng dầu MBA
P 0,7 Bar =>Tác động cắt máy cắt 2 phía k Bảo vệ áp lực thùng dầu OLTC
P 20 40 Mpa/giây =>Tác động cắt máy cắt 2 phía l Bảo vệ mức dầu MBA + OLTC
Mức thấp, mức cao => Tín hiệu báo động m Điện áp phía 6KV 6KV 1,5%
Các tín hiệu báo động của của MBA được hiển thị trên màn hình báo động của rơ le REF545 như sau:
Bảng 1.2: Các tín hiệu báo động của máy biến áp
STT Các mã báo động MBA (Transformer Alarm Code) Mã lỗi
1 Bảo vệ so lệch cắt (Differential Trip) 1
2 Nhiệt độ dầu cắt (Oil Temperature Trip) 2
3 Quá áp suất MBA cắt (Pressure Relief Device Trip) 4
4 Quá áp suất OLTC cắt (Pressure Relief OLTC Trip) 8
5 Rơle hơi cắt (hơi nặng) (Gas Trip TRF) 16
6 Nhiệt độ cuộn dây cắt (Winding Temperature Trip) 32
7 Báo động nhiệt độ dầu (Oil Temperature Alarm) 64
8 Báo động mức dầu MBA thấp (Oil Low Transfomer) 128
9 Báo động mức dầu OLTC thấp (Oil Low Tap Changer) 156
10 Báo động quạt làm mát MBA (Fan Alarm Transformer) 512
11 Báo động thiết bị lọc dầu (Oil Pressure Filter Alarm) 1024
12 Báo động hơi nhẹ (Gas Alarm Transformer) 2048
13 Báo động nhiệt độ cuộn dây(Winding Temperature
Sau 2 MBA T1 và T2 điện áp từ 110KV được biến thành mạng 6KV với tần số 50Hz.Từ các thanh cái 6KV này lại được phân về các trạm điện chính của các khu vực đó là các trạm 191,291,691,791,591,891,391,491
Điện áp 6KV từ các thanh cái của trạm điện được chuyển đổi qua máy biến áp để cung cấp cho các mạng điện hạ thế như 380V, 220V, hoặc có thể được dẫn trực tiếp đến các động cơ 6KV.
Tại các trạm này đều được đặt hệ thống bù cos (chủ yếu bằng tụ bù )
Từ các thanh cái 380V và 220V này được đưa tới các phân xưởng,tới khu hành chính và điện sáng
Trong nhà máy, một số khu vực cần cung cấp điện liên tục để đảm bảo hoạt động ổn định, ngay cả khi xảy ra sự cố về điện Các hệ thống quan trọng như PLC, hệ thống điều khiển trung tâm và lò cần được bảo vệ, vì vậy nhà máy trang bị hệ thống UPS để duy trì nguồn điện liên tục.
1.2.3 Giới thiệu hệ thống UPS
Hệ thống nguồn liên tục (UPS) là thiết bị thiết yếu trong các hệ thống công nghiệp hiện đại, đảm bảo cung cấp điện liên tục tùy thuộc vào dung lượng của từng loại UPS UPS chủ yếu được sử dụng để duy trì nguồn điện cho các phụ tải quan trọng như hệ thống điều khiển PLC, động cơ lò, động cơ nghiền xi măng, và các máy cắt chính 6kV.
Ta nghiên cứu một hệ thống UPS GALAXY PW số: 60005658
- Nguồn điện áp 3 pha 380V từ tủ phân phối điện áp thấp 441LV211 đặt tại CCR) cấp nguồn đầu vào cho UPS Galaxy PW 50KVA đặt tại CCR Nguồn
AC 3 pha đầu ra của Galaxy 50KVA được đưa tới tủ phân phối 831UP001A01 tại CCR), tại đây nguồn được phân phối tới các bảng phân phối đặt tại các trạm điện 291UP001A01, 391UP001A01, 491UP001A01, 591UP001A01 Từ các bảng phân phối này nguồn UPS được cung cấp tới hệ thống tủ PLC và một số phụ tải quan trọng khác
- UPS Galaxy PW 50KVA gồm có một số thiết bị chính như sau: Bộ chỉnh lưu, bộ nghịch lưu, các ắc quy và bảng điều khiển
* Các chế độ vận hành của UPS Galaxy
Chế độ vận hành bình thường của bộ Charger chuyển đổi nguồn điện áp xoay chiều ba pha (AC Input) thành nguồn một chiều Nguồn một chiều này không chỉ cung cấp cho bộ nạp để sạc acquy mà còn được chuyển đổi qua bộ biến tần nghịch lưu thành nguồn xoay chiều ba pha với tần số 50Hz, phục vụ cho các phụ tải.
Hình 1.1: Chế độ vận hành bình thường
Chế độ vận hành sự cố đảm bảo rằng khi xảy ra sự cố như hỏng bộ chỉnh lưu hoặc mất nguồn AC Input, bộ chỉnh lưu sẽ tự động ngắt để bảo vệ hệ thống Trong tình huống này, nguồn một chiều cho bộ nghịch lưu sẽ được cung cấp từ ắc quy dự phòng, giúp duy trì nguồn cho các tải liên tục Thời gian duy trì của ắc quy phụ thuộc vào dung lượng của nó, dung lượng tải, nhiệt độ và tuổi thọ của ắc quy.
Hình 1.2: Chế độ vận hành sự cố
2 Các thông số kỹ thuật của UPS Galaxy 50KVA
Bảng1.3: Các thông số kỹ thuật của UPS Galaxy 50KVA
Nguồn đầu vào bình thường
Số pha 3 pha + trung tính Điện áp danh định và sai lệch cho phép 380V hoặc 400V hoặc 415 V
Tần số danh định và sai lệch cho phép 50 hz hoặc 60 hz 10%
Nguồn đầu vào rẽ nhánh
Số pha 3 pha + trung tính Điện áp danh định và sai lệch cho phép 380V hoặc 400V hoặc 415 V
Tần số danh định và sai lệch cho phép 50hz hoặc 60hz 10%
Số pha 3 pha + trung tính Điện áp pha/pha 380V hoặc 400V hoặc 415 V (tùy thuộc vào việc đặt) Điện áp pha/trung tính 220V hoặc 230V hoặc 240V (tùy thuộc vào việc lắp đặt)
Tần số danh định và sai lệch cho phép 50 Hz hoặc 60 Hz 0,05%
Sự đồng bộ với nguồn đầu vào rẽ nhánh 0,5 Hz (điều chỉnh trong khoảng
Sự thay đổi điện áp tương ứng với sự thay đổi của tải từ 0 đến 100%
Quá tải cho phép 150% cho 1 phút
125% cho 10 phút Ắc quy 32 bình
Kiểu VRA (Seled lead – acid)
Tuổi thọ 10 năm Điện áp 12 VDC
Dung lượng 100 Ah Đặc tính của UPS Galaxy 50KVA
Công suất làm việc (KW) 40
Hiệu suất làm việc tại 50% tải 92,5
Hiệu suất làm việc tại 100% tải 93
Tổn hao do phát nhiệt theo KW
864 Nhiệt độ yêu cầu lưu giữ trong kho -25 0 C đến + 70 0 C
Nhiệt độ làm việc 0 0 C đến 35 0 C (ở 40 0 C cho 8 giờ vận hành) Độ ẩm tương đối Lớn nhất 95% Độ ồn cho phép 60 dB
Tất cả các lắp đặt và kết nối điện cần tuân thủ tiêu chuẩn chung và bản vẽ thiết kế Sự điều chỉnh tại chỗ chỉ được thực hiện bởi nhân viên đã qua đào tạo và phải có sự cho phép của Quản đốc phân Xưởng Điện – TĐH, Trưởng phòng cơ điện hoặc Phó giám đốc cơ điện trở lên.
- Phải kiểm tra kỹ lưỡng các kết cấu điện trước khi đưa hệ thống UPS Galaxy 50KVA vào vận hành
- Tất cả các phần vỏ thiết bị phải được nối đất an toàn
- UPS Galaxy 50KVA không được đặt gần những nơi có chất lỏng hoặc môi trường có độ ẩm lớn
- Không được để các vật lạ ở bên ngoài thâm nhập vào trong tủ
- UPS Galaxy 50KVA không được lắp gần nguồn nhiệt hoặc hướng ánh sáng mặt trời
- Khi lưu cho UPS Galaxy PW 50KVA phải được đặt ở nơi khô, nhiệt độ trong khoảng từ –25 0 C đến +70 0 C
- Hệ thống thông gió phải hoạt động tốt, không được để lưới lọc bị tắc
4 Quy trình bảo dưỡng hệ thống
Hàng ngày, người vận hành tiến hành kiểm tra các đèn chỉ báo và hiển thị trên bảng điều khiển để phát hiện sớm các lỗi Việc này giúp xử lý sự cố ngay tại chỗ hoặc thông báo cho người phụ trách sửa chữa và bảo dưỡng máy phát điện Galaxy 50KVA.
Khi phát hiện lỗi trên Galaxy PW 50KVA, người thực hiện sửa chữa và bảo dưỡng sẽ tuân theo hướng dẫn cụ thể Sau đó, họ sẽ tháo các bộ phận bị hỏng để kiểm tra; nếu không thể khắc phục, sẽ tiến hành thay thế bằng linh kiện mới.
- Để kiểm tra tính chính xác của các cảnh báo ta thực hiện một số việc sau:
+ Nhấn nút “Inverter off” kiểm tra các chức năng của còi và đèn
+ Nhấn nút “Inverter off” kiểm tra lại một lần nữa tính chính xác của các cảnh báo
+Bảo dưỡng theo định kỳ (6 tháng một lần)
- Khi tiến hành công việc sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ ta phải:
Tải có thể hoạt động qua mạch Bypass AC input khi các thông số của nguồn và bộ Static bypass vẫn ổn định Nếu bộ Static bypass không hoạt động, cần mở Switch Q3BP để chuyển tải sang mạch Maintenance bypass.
+Làm sạch các lưới lọc khí ở đầu vào, đầu ra
+Thay lưới lọc khí nếu thấy bị hư hại
+Kiểm tra sự tuần hoàn của hệ thống khí làm mát
+Dùng máy hút bụi hút bụi trong tủ
+Thay quạt gió nếu kiểm tra thấy hỏng
+ Kiểm tra sự cân bằng điện áp giữa các ngăn ắc quy
+ Kiểm tra sự tiếp xúc tại các đầu nối và làm sạch nếu thấy cần thiết + Nếu phát hiện ắcquy không sử dụng, phải thay ắcquy mới
+ Làm sạch tất cả các điểm đầu nối
Hệ thống cung cấp điện cho nhà máy được biểu diễn trên hình 2.1
TRANG BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
GIỚI THIỆU CHUNG
Công ty xi măng Hải Phòng áp dụng phương pháp sản xuất xi măng khô với lò nung hiện đại có công suất 3.300 tấn clinker/ngày, được thiết kế và cung cấp bởi FLSmidth (Đan Mạch) Dây chuyền sản xuất được cơ khí hoá và tự động hoá cao, với hệ thống điều khiển tự động từ trung tâm chính và các trung tâm nhỏ tại từng công đoạn Hơn 700 điểm đo kỹ thuật truyền dữ liệu về các trung tâm điều khiển, hiển thị trên đồng hồ số và tự ghi, giúp người vận hành điều chỉnh các thông số theo yêu cầu thông qua bộ điều chỉnh tự động.
Phòng thí nghiệm (KCS) của công ty được trang bị hiện đại với hệ thống điều khiển chất lượng tự động, bao gồm máy tính điện tử và phổ kế Rơngen Hệ thống này cho phép phân tích nhanh thành phần hóa của bột phối liệu hàng giờ, từ đó tính toán và điều chỉnh kịp thời tỉ lệ cấp nguyên liệu cho máy nghiền, đảm bảo thành phần hóa trung bình của bột liệu đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Công ty xi măng Hải Phòng cam kết cung cấp sản phẩm chất lượng cao và ổn định, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu, vật tư và năng lượng.
QUÁ TRÌNG CÔNG NGHỆ
Toàn bộ dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy gồm có 07 công đoạn chính: (hình 2.2)
Công đoạn 1: Chuẩn bị và tiếp nhận nguyên liệu
Công đoạn 2: Tồn trữ và rút nguyên liệu cho máy nghiền
Công đoạn 3: Nghiền liệu và vận chuyển bột liệu
Công đoạn 4: Hệ thống đồng nhất bột liệu
Công đoạn 6: Hệ thống cấp liệu,nghiền xi măng và phụ gia
Công đoạn 7: Đóng bao xi măng và xuất sản phẩm
2.2.1 Chuẩn bị và tiếp nhận nguyên liệu
Đá vôi khai thác có kích thước lớn nhất là 1500mm được vận chuyển về trạm đập đá bằng ôtô có tải trọng từ 30 đến 32 tấn Tại trạm, đá được đổ vào két tiếp liệu bằng bê tông cốt thép có kích thước 6.5*6*5m và được đập sơ bộ bằng hệ thống máy nghiền con lăn để đạt kích thước tương đối, loại bỏ những viên quá lớn Sau đó, đá vôi được chuyển tiếp bằng băng tải thép với năng suất lên đến 650 tấn mỗi giờ.
Từ trạm đập, đá vôi kích thước 50mm được chuyển đến kho có mái che qua hệ thống băng tải cao su Nhờ vào thiết bị cầu rải liệu di động, năng suất nhập kho đá vôi đạt 700 tấn/giờ.
Máy rải là thiết bị chuyên dụng để hoà trộn và đồng nhất nguyên liệu thành từng đống theo phương pháp CHEVRON, với chiều cao tối đa của đống vật liệu lên đến 15 m Hệ thống điều khiển được lắp đặt trong cabin kín, bao gồm các bộ khởi động động cơ, biến áp và nút điều khiển, nhằm bảo vệ thiết bị khỏi bụi bặm trong môi trường làm việc.
Nguồn điều khiển được cấp qua hệ thống ru-lô quấn cáp với động cơ quấn M51
Máy rải được điều khiển bằng PLC có cabin điều khiển với giao diện màn hình cảm ứng, hiển thị mọi thông tin về hoạt động của máy, điều kiện làm việc và các báo động Thiết bị này cung cấp ba chế độ điều khiển khác nhau để người dùng dễ dàng tùy chỉnh.
+ Chế độ kiểm tra cục bộ (local test): ở chế độ vận hành này, mỗi động cơ có thể được khởi động và dừng một cách độc lập
+ Chế độ điều khiển cục bộ (local control): ở chế độ vận hành này, các quá trình tự động được điều khiển ngay trong máy
+ Chế độ điều khiển trung tâm (centrel control): ở chế độ vận hành này, các quá trình tự động được điều khiển từ phòng điều khiển trung tâm
- Các bảo vệ của hệ thống:
Khi nút dừng sự cố được kích hoạt, điện áp điều khiển sẽ bị ngắt đến các công tắc tơ K01.1 và K01.2, dẫn đến việc dừng tất cả các động cơ.
+ Quá tải: bảo vệ quá tải cho các động cơ
+ Giám sát tốc độ cho các băng rải, băng chuyền
+ Mức dầu thấp: Dừng động cơ
+ Nhiệt độ dầu quá thấp hoặc quá cao: Động cơ cũng sẽ dừng cho đến khi tác động để trở về điều kiện bình thường
+ Giới hạn đống: Nếu đống rải chạm cần thì động cơ cũng sẽ dừng
+ Liên động giữa máy rải và máy cào: Máy rải hoạt động theo chiều lùi, còn máy cào hoạt động theo chiều tiến
+ Kẹp thanh ray: Máy rải di chuyển trên một đường ray, hệ thống này đảm bảo cho máy không bị trật đường ray
Trước khi hệ thống hoạt động, còi cảnh báo sẽ phát ra âm thanh, với thời gian cảnh báo là 5 giây cho chế độ điều khiển cục bộ và 15 giây cho chế độ điều khiển trung tâm.
Giới thiệu các phần tử
+ M17: Động cơ bơm thuỷ lực dùng cho cơ cấu nâng, hạ cần
+ M31, M32: Động cơ di chuyển giàn(3x380V, 50Hz< 7.5Kw, 1500r/m) + Y31, Y32: Phanh cho động cơ di chuyển giàn(220V, 50Hz)
+ M51: Động cơ ru-lô quấn cáp nguồn(380V, 50Hz)
+ M55: Động cơ ru-lô quấn cáp tín hiệu
+ M11: Động cơ băng chuyền (3x380V,50Hz,37Kw,1500r/m)
+ S11: Giám sát tốc độ cho băng rải
Đá sét được khai thác tại mỏ với kích thước lớn nhất lên đến 500mm Sau khi khai thác, đá sét sẽ được vận chuyển ra cảng xuất bằng ôtô tự đổ có tải trọng từ 16 đến 18 tấn, sau đó được đưa xuống sà lan để chuyển về cảng nhập tại nhà máy.
3.Tiếp nhận và xử lý nguyên liệu
Tất cả nguyên liệu và nhiên liệu cần thiết cho quá trình nung luyện được chuyển đến nhà máy tại cảng nhập Nhà máy có hai cầu cảng nhập, trong đó cầu cảng số 1 được trang bị một cẩu cố định, phục vụ cho việc tiếp nhận đất sét, silica, xỉ pirit và than.
Cảng này được trang bị hai két tiếp nhận: một két cho vật liệu cần qua nhà máy đập và một két cho vật liệu không cần xử lý, như xỉ pirit và than, cũng như silicát nếu kích thước đáp ứng yêu cầu Đất sét và silicát từ xà lan được bốc lên két tiếp nhận bằng cẩu cố định để cấp vào máy đập hai trục, mỗi trạm có năng suất 200T/h, kích thước vật liệu vào là 500mm và kích thước cỡ hạt ra là 50mm.
Sản phẩm sau khi đập được chuyển về kho chứa bằng hệ thống băng tải cao su có năng suất 250T/h, chiều rộng băng là 900mm, chiều dài băng 12mm
Than và xỉ pirit được bốc lên két tiếp nhận thứ 2: két tiếp nhận có kết cấu bằng thép, kích thước 4.5 x 4.5 x 47m, dung tích 35m 3
Tại cầu cảng số 2, quá trình tiếp nhận than và xỉ pirit diễn ra qua băng tải tấm với năng suất 100T/h, chiều rộng băng 900mm và chiều dài 6000mm, đảm bảo hiệu quả trong việc nhập kho.
Thạch cao và phụ gia từ xà lan được bốc lên két bê tông nhờ thiết bị cẩu cố định với năng suất 100T/h
Từ két bêtông, nguyên liệu được chuyển đi băng cấp liệu băng tấm thép (năng suất 10T/h, chiều rộng 900mm, chiều dài 6000mm)
Cấp liệu tấm, thạch cao và phụ gia được đưa vào máy đập búa 1 trục với năng suất 100T/h Kích thước nguyên liệu đầu vào lớn nhất là 500mm, trong khi kích thước sản phẩm đầu ra đạt từ 25-30mm.
Nguyên liệu được vận chuyển về kho thạch cao và phụ gia qua hệ thống băng tải cao su Tiếp theo, hệ thống băng tải cao su rải đống giữa di động (hệ thống Tripper) sẽ được sử dụng Tại băng tải thép và trạm đập búa trục, có hệ thống lọc bụi tay áo với 1 quạt hút bụi có năng suất 200m³/p, áp lực 300mm H₂O, nồng độ bụi vào 30g/Nm³ và nồng độ bụi ra 0,05g/Nm³.
Cùng với hệ thống van lật là một palăng điện
2.2.2 Tồn trữ và rút nguyên liệu cho máy nghiền
1 Đá vôi Đá vôi thành phẩm từ thiết bị rải liệu di động được rải thành hai đống dài dung tích chứa 2*11000T được tồn trữ trong kho chứa Đây là loại kho kết khung Zamin
Máy cào vật liệu Bridge reclaimer có năng suất 300 T/h, sử dụng băng xích với khẩu độ 28m và chiều dài di chuyển 162m để rút đá vôi từ kho Đá vôi được chuyển tới két đá có sức chứa 500 T thông qua hệ thống băng tải cao su, phục vụ cho quá trình nghiền nguyên liệu.
Tại đầu băng tải 151BC320 và cuối của băng tải 151BC320 có hệ thống lọc bụi tay áo
Hình 2.4: Máy cào đá vôi
Hình 2.5: Máy cào đá vôi
+M21: Động cơ di chuyển thiết bị cào
+ M17: Động cơ bơm thuỷ lực nâng hạ thiết bị cào
+ M31, M33: Động cơ làm việc và tránh đường
+M11,M12: Động cơ di chuyên xích cào(3x380V,50Hz,75kw)
+ M14: Động cơ bôi trơn bằng phương pháp sương mù
+ M51: Động cơ ru-lô quấn cáp nguồn (1,5kw 3x380V 50Hz)
+ M55: Động cơ ru-lô quấn cáp tín hiệu(0,75kư 3x380V 50Hz)
Ngoài ra các chế độ vận hành và các bảo vệ tương đối giống với máy rải liệu
Từ thiết bị rải liệu di động giữa các nguyên liệu được nhập vào kho chứa nguyên liệu chung một cách luân phiên với lượng tồn trữ như sau:
Các nguyên liệu cũng được rút từ kho ra một cách luân phiên nhờ hệ thống băng cào xích
Sau khi được vận chuyển qua hệ thống băng tải cao su 152BC300 và 152BC320, nguyên liệu sẽ được chuyển đến băng tải cao su đảo chiều 152BC340, nơi một chiều đổ xuống két đá sét 331BI030 và chiều còn lại đổ xuống băng tải 2 chiều 152BC360 để đưa vào các két SILICA 331BI050 và két PIRITE 331BI070 nhằm chuẩn bị cho quá trình nghiền liệu Tại đây, có hai hệ thống lọc bụi túi để đảm bảo vệ sinh môi trường.
2.2.3 Nghiền liệu và vận chuyển bột liệu
1 Định lượng và cấp liệu
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
2.3.1 Cấu hình hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển là hệ điều khiển chuyên gia (ECS) với giải pháp client/server dựa trên nền Windows 2000 (có sơ đồ cấu hình hệ thống kèm theo)
Hệ gồm được phân làm 3 cấp: a Cấp điều khiển giám sát: cấp cao nhất, có chức năng:
Cấu hình, lập trình và sửa đổi hệ thống - thực hiện bởi trạm kỹ thuật, trạm lập trình thông minh SmartStation
Giao diện người - máy (MMI, HMI) đóng vai trò quan trọng trong việc hiển thị thông tin và hỗ trợ thao tác vận hành Tại Trung tâm điều khiển (CCR) và các công đoạn khác, các giao diện này giúp nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành hệ thống.
+ Tại Phòng điều khiển trung tâm, có 5 trạm vận hành:
03 trạm vận hành các công đoạn
01 trạm điều khiển chuyên gia cho lò và máy nghiền
+ Các trung tâm điều khiển tại chỗ có nhiệm vụ vận hành các công đoạn:
- Đập, vận chuyển và đồng nhất sơ bộ đá vôi
- Đập, vận chuyển và đồng nhất sơ bộ đá sét và phụ gia điều chỉnh
- Đập, vận chuyển và đồng nhất phụ gia tổng hợp
Ngoài ra cấp này còn thực hiện các chức năng quan trong khác như:
+ Thu thập, lưu trữ và quản lý dữ liệu quá trình và dữ liệu vận hành
+ Quản lý các sự kiện và báo động
+ Lập báo cáo tự động
Các trạm làm việc không lưu trữ dữ liệu, mà toàn bộ dữ liệu được quản lý bởi hai server hoạt động đồng thời với tính năng dự phòng nóng Các server này thực hiện các nhiệm vụ giống hệt nhau, cho phép thực hiện thay đổi trực tuyến mà không cần dừng hệ thống Mọi thay đổi trên một server sẽ tự động được cập nhật trên server còn lại, và nếu một server ngắt kết nối, nó có thể đồng bộ hoàn toàn khi khởi động lại Cấp điều khiển quá trình đảm bảo chức năng tự động, bảo vệ, an toàn, ghi chép và cảnh báo.
- Điều khiển trình tự khởi động, dừng động cơ
- Phát hiện lỗi vận hành
- Quét tín hiệu tương tự, số
- Truyền thông với các trạm vận hành ECS/OpStation
- Truyền thông với các PLC khác
Trong dây chuyền nhà máy, các bộ điều khiển PLC S7-400 của Siemens được đặt tại các trạm điện để thực hiện nhiệm vụ kiểm soát các quá trình công nghệ riêng biệt Có tổng cộng 12 bộ PLC, tương ứng với các công đoạn như: Đập đá vôi (131CS001A01), Đập sét và phụ gia (132CS001A01), Nghiền liệu (341CS001A01), và Silô CF (S7-300) (341KF210A01).
Máy làm lạnh (441CS001A01), nghiền than (461CS001A01), nghiền phụ gia (531CS001A01), nghiền xi măng (541CS001A01), silô xi măng (621CS001A01), và đóng bao xi măng (641CS001A01) là các thiết bị quan trọng trong quy trình sản xuất xi măng Ngoài ra, trạm điện chính (811CS001A01) đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện năng cho toàn bộ hệ thống Cấp hiện trường có chức năng đo lường, truyền động, chuyển đổi tín hiệu hoặc điều khiển tại chỗ, đảm bảo hoạt động hiệu quả và chính xác của các thiết bị này.
+ Các thiết bị đo, cảm biến
+ Sensor: tín hiệu điện đầu ra biểu diễn gián tiếp đại lượng cần đo
+ Bộ biến đổi transducer: biến đổi sang tín hiệu chuẩn (dòng, áp, )
+ Bộ phát transmiter: biến đổi cho đầu ra 4 † 20mA
Các cơ cấu chấp hành: động cơ, rơle, máy bơm, van điều khiển (có thể bao gồm các phần điều chỉnh và chuyển động)
Các bộ điều khiển tại chỗ: biếm tần, bộ điều chỉnh số, bộ điều khiển chuyên dụng d Kết nối và truyền thông giữa các cấp
Cấp hiện trường kết nối với cấp điều khiển qua bus PROFIBUS DP, đảm bảo đáp ứng thời gian thực trong việc trao đổi thông tin Các bản tin trong cấp trường thường ngắn nhưng yêu cầu chuyển tải nhanh và chính xác Để phục vụ truyền thông trên PROFIBUS, hệ thống sử dụng các bộ chuyển đổi giao thức tương thích, bao gồm các module vào/ra phân tán ET-200/M và tủ MCC.
Kết nối các PLC với nhau và với hệ thống điều khiển giám sát qua mạng Ethernet công nghiệp tốc độ cao (Fast Ethernet) sử dụng cáp quang cho tốc độ truyền tối đa 100Mps Mạng này mang lại tính năng thời gian thực và tốc độ truyền thông tin cao, cho phép trao đổi lượng thông tin lớn hơn và thời gian bản tin dài hơn so với các cấp hiện trường.
Giao tiếp giữa các client và server tại cấp điều khiển giám sát cũng thông qua eithernet trên, sử dụng giao thức mạng TCP/IP
2.3.2 Phương tiện hỗ trợ kỹ thuật
Trạm kỹ thuật sử dụng phần mềm ECS/SmartStation là công cụ thiết kế hiệu quả, cho phép tích hợp điều khiển quá trình công nghệ thông qua lập trình PLC trực tuyến và kết nối với các tài liệu quan trọng.
Từ trạm kỹ thuật, lập trình viên có khả năng bảo trì, điều chỉnh cài đặt và lập trình cho các trạm PLC trong nhà máy, đồng thời cũng có thể xử lý các lỗi ở cấp I/O.
Trạm được trang bị phần mềm RSLOGIX 5000, cho phép bảo trì toàn bộ hệ thống PLC Nó có khả năng kết nối với trung tâm tự động hóa FLSA tại Đan Mạch để nhận hỗ trợ từ xa (tùy chọn) hoặc giao tiếp với các nhà máy khác thông qua kết nối dial-up sử dụng modem V90.
ECS/SmartStation chạy trên môi trường client/server, sử dụng máy tính chuẩn với hệ điều hành Windows2000, được đấu nối vào mạng ethernet của hệ thống
1 Hệ thống thông tin kĩ thuật PlantGuide
Hệ thống ECS/PlantGuide tích hợp, lưu trữ, phân tích và báo cáo dữ liệu của nhà máy cho cấp quản lý, hoạt động trên nền tảng client/server Dữ liệu công nghệ được truy xuất từ hệ thống điều khiển và các server với dung lượng cố định, cho phép di chuyển dễ dàng PlantGuide cung cấp khả năng truy cập dữ liệu quá trình và thống kê theo thời gian thực, đảm bảo báo cáo cho cấp quản lý chính xác và kịp thời.
Hình 2.10: Cấu hình mạng sản xuất, mạng văn phòng nhà máy với
ECS/PlantGuide Server đóng vai trò như một gateway
Trong cấu hình client/server, PlantGuide server hoạt động như một gateway kết nối hai mạng cục bộ khác nhau thông qua hai card mạng: một kết nối với mạng sản xuất và một với mạng văn phòng Tất cả các máy tính cá nhân (PC client) nằm trong mạng văn phòng có khả năng truy cập thông tin từ PlantGuide mà không làm ảnh hưởng đến mạng sản xuất Các PC client có thể hiển thị mô phỏng và các đường xu hướng của quá trình công nghệ, đồng thời tổng hợp báo cáo hoặc thiết lập chế độ báo cáo tự động.
2 Công cụ hỗ trợ và phân tích hoá nghiệm
* Phân tích hoá nhiệm và quản lí dữ liệu
Phòng hoá nghiệm được trang bị hệ thống điều khiển chất lượng bằng máy tính và phân tích phổ rơnghen
Hệ thống này gồm các thiết bị và công cụ chính:
1 máy tính server hoàn chỉnh và các phụ kiện chuyên dụng
Máy phân phổ rơnghen SIM/SEQ ARL9800 OASIS-TCA có khả năng phân tích 11 thành phần hóa học, bao gồm Si, Al, Fe, Ca, K, Mg, S, Cl, P, Mn và Na Thiết bị đi kèm với một máy tính sử dụng phần mềm WinXRF để điều khiển hệ thống QCX, đảm bảo hiệu quả trong quá trình phân tích.
The FLS-QCX/LIMS software module, branded FLSA, supports up to 50 sample collection points This Laboratory Information Management System (LIMS) is designed to efficiently manage sample collection, maintain databases, and generate analytical reports and statistics.
FLS-QCX/BlendExpert - là một module phần mềm sử dụng riêng cho máy nghiền liệu có nhiệm vụ:
Tính toán trực tuyến cấp liệu cho máy nghiền và bột mịn sau máy nghiền là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả sản xuất Việc xác định các hệ số của clinker và sai số chất lượng của bột mịn giúp tối ưu hóa quy trình Ngoài ra, cần tính toán các điểm đặt cấp liệu tối ưu và điều khiển trực tuyến các máy cấp liệu cho máy nghiền Cuối cùng, đánh giá chất lượng bột trong silô trong quá trình tháo liệu liên tục hoặc theo mẻ cũng là yếu tố cần thiết để duy trì chất lượng sản phẩm.
Hiển thị mô phỏng vận hành máy nghiền cho phép giám sát quá trình công nghệ và vẽ đồ thị các thông số điều khiển quan trọng.
Báo cáo kết quả phân tích, các sơ đồ điều khiển, báo động và sự kiện