1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、课题研究的目的及意义：

建设节约型社会的重点，首先是节能。改革开放以来，我国能源工业取得了长足发展，能源生产规模已居世界第二位，节能降耗工作也取得了较大成效，但能源制约我国经济社会发展的局面，并没有得到根本的扭转。在水泥生产过程的总电耗中，用于生料制备和水泥粉磨的电耗约占70%^[1]，从近百年水泥工业粉磨技术的发展来看，每一种工艺和设备上的改进，都对整个粉磨作业技术进步起到了一定的推动作用。其中水泥助磨剂对于水泥生产的节能效果较明显，性价比也较高。助磨剂是一类化学外加剂，在水泥粉磨过程中渗入少量即可改善粉磨过程。^[2]为了提高粉磨效率，降低粉磨电耗，提高水泥粉磨细度和水泥强度，以适应水泥新标准的实验，在不改变工厂现有的工艺、设备条件的前提下，在粉磨过程中，添加微量或少量的助磨剂（0.01%~0.1%）^[3]去影响粉碎作业中的机械化学过程，现已成为水泥工业中强化水泥粉磨的主要途径。采用水泥助磨剂是提高粉磨效率、降低粉磨电耗、改善水泥产品质量的有效措施。^[4] 水泥助磨剂采用助磨成分、激发成分、增强成分等复合而成，可以提高混合材的掺杂量，减少熟料的用量，从而降低熟料煅烧过程中对环境的资源、能源负荷。^[5]水泥助磨剂可以将原来不具备水化活性的物质或混合物，经适当的物化方法处理后，转变成具有凝胶性质的材料，以逐步减轻经济增长对环境、资源、能源的供给压力；同时，它还可以在水泥生产的主要工序中，为主机设备的节能高产起到积极的促进作用。^[6]它是符合科学发展观、有利于水泥工业可持续发展、促进传统水泥生产工艺进行节能环保改造的适用技术和产品更新的有效办法。^[7]

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、本课题要研究或解决的问题

由于近年来能源危机的出现，我国对节能技术更加重视。我国新颁布的水泥，国家标准gb1344-1999，gb12958-1999明确规定：”水泥粉磨时允许加入助磨剂，其加入量不得超过水泥质量的1%。助磨剂须符合jc/t667的规定。”这个规定强调了两个层面：一是水泥粉磨时允许加入助磨剂，二是加助磨剂不能以牺牲水泥性能和混凝土耐久性为代价，这是一个基本原则。水泥助磨剂在使用中遇到一些阻碍：（1）计量问题；(2)系统参数的调整；（3）助磨剂的掺加引起水泥性能的变化；（4）助磨剂投入点的选择;(5)级配调整。

节能降耗是我国水泥工业长期而重要的任务，而通过推广和采用水泥助磨剂是节能降耗的途径之一。水泥生产过程中破碎和粉磨环节是整个生产环节中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年来，人们不断开发和改造水泥粉磨装备和工艺，来提高产品质量和生产效率，同时也采用了各种添加剂来改善被粉磨物质流动性、颗粒破碎效果。水泥助磨剂自动配料控制系统设计的目的是研发一套设备，这套设备是全自动数控自动定量加料和搅拌生产，它计量精度高，操作方便，保证了产品品质的稳定，提高了生产效率，避免了原材料的浪费，同时也节约了成本。通过设计完成的设备可以实现全自动的多种料搅拌，我们只要在人机界面上给设备一个信号，即要出哪种料，当设备接受到指令后，通过plc的控制，设备能够全自动的生产出我们想要的混合料。在此主要完成根据配方，自动实现加料、搅拌、排料等工艺。据水泥生产的工艺流程，通过查资料，明确系统监控要求，对被控对象特性进行分析，确定控制系统的被调量和调节量，正确选择控制方案。为此要设计一套配料自动控制系统，该设备具有：（1）全程生产自动化、过程监测；（2）10种以上原料自由配方，适应能力强；（3）高精度计量，保证生产质量；（4）人机交换友好，操作简单等特点。实现从手工称量到自动计量，误差控制在允许范围内,出现波动自动跟踪，自找平衡，自动完善数据，由plc和上位机组合的微机控制，确保了配方数据准确、响应快、调节方便、出现问题直观、解决问题及时。