1、滾筒自動造粒控制控制報告摘要：通過市場調研和研究分析，當前我國主流復合肥生產線運 用的造粒技術主要有滾筒造粒、高塔造粒、擠壓造粒等，其中滾筒造 粒是運用最為廣泛的復合肥造粒技術之一。滾筒造粒車間受原材料， 生產技術，人力等環境制約尚未形成一套完整的工藝操作技術及操作 指標，隨機干擾大不穩定數據很多，嚴重制約了產量，質量波動較大 及操作環境較惡劣，近幾年隨著自動控制技術的進步，采用自控技術 不僅能提高產量、穩定質量還能降低人員的勞動強度， 把操作人員從 惡劣的環境徹底解放出來，為保護環境也作出一點貢獻，因此利用其 技術對滾筒造粒工藝實現自動化控制。一、滾筒造粒生產工藝現狀滾筒造粒是以單體基礎肥料

2、如：尿素、硝錢、氯化俊、硫錢、磷俊（磷酸一 俊、磷酸二俊、重鈣、普鈣）、氯化鉀（硫酸鉀）等為原料，經粉碎至一定細度 后，物料在轉鼓造粒機的滾動床內通過增濕、 加熱進行團聚造粒，在成粒過程中， 有條件的還可以在轉鼓造粒機加入少量的磷酸和氨，以改善成粒條件。造粒物料經干燥、篩分、冷卻即得到氮磷鉀復合肥料產品。滾筒造粒的主要生產流程如圖一所示：挽神傳送以品傳送將碎轉送梃升提升壽和圖一：成產流程圖二、自動造粒的現實需求綜合國內復合肥生產現有的狀況大部分采用滾筒造粒的居多，而在造粒工段造粒工水平高低不一， 絕大多數都是憑借自己的經驗操作， 沒有具體的科學數據作參考， 這也導致了生產過程中車間成品質量波動

3、幅度較大、 產量忽高忽低增大了生產成本；另一方面是生產環境：現有的生產環境高溫，潮濕，濃烈的刺鼻性氣味， 噪音、 粉塵大等原因造就造粒工長期處于惡劣的工作環境中操作， 對員工的身體健康產生了不利的影響。隨著社會的高速發展，人們對身體健康和工作環境的改善日趨重要，越來越多年輕人找工作的硬性指標， 不愿意從事這種環境惡劣的工作。 所以改善工作環境成為了需要迫切解決的問題， 而改變工作環境只有從兩方面入手， 一是， 改善生產系統密封性和運用更好的除塵系統； 二是， 從自動化方面入手， 把造粒工的崗位從造粒機挪到中控室。 從可行性角度分析， 前者投入成本和操作難度均很大， 不具備可行性。 而后者隨著自

4、動控制和測量儀表技術的日漸成熟， 對滾筒造粒實現自動造粒提供了技術基礎。三、自動造粒前期準備和措施1、成立自動造粒控制技術研發項目組項目組長：劉萬強副組長：張瑞飛組員：吳書國、景小凱、楊磊2、技術參數的收集為實現自動造粒，需要分析哪里因素對造粒有影響。通過分析，列出可能對造粒有響應的因素，制定表格，派專人到造粒車間記錄各項技術參數，在數據滿足分析需求的前提下，對各項參數進行系統的分析，總結出，對造粒有影響的因素，并分析出每一項因素和成粒的關系。為自動造粒提供數據支持3、儀表選型根據上述影響造粒的因素選擇測量和控制變量的儀器，要求儀表量程滿足測量要求，控制儀表滿足工作環境、調節靈活、操作簡便。4

5、、建立數據模型造粒過程是在最短的調節時間內，實現造粒 系統穩定過渡到能以最少的原料和能源消耗， 獲得最大的合格顆粒產量的生產狀態。 根據工藝分析擬定的滾筒造粒機控制方案如下 ：液固比的調節對生產過程的穩定運行具有決定性作用， 因此輸入量選擇混合原料速率、 返料速率及蒸汽速率等作為操作變量 。顆粒尺寸分布的相關參數 ，如尺寸分布寬度、平均直徑、顆粒的圓整度等在一定程度上表征了造粒質量， 輸出量取為顆粒尺寸分布參數采用數字圖像檢測技術可以實時反饋實際輸出 。1) 噴液系統 蒸汽是造粒生產的重要輸入變量 ， 且是對顆粒質量影響最敏感的過程變量 。對蒸汽實行控制首先對其建立數據模型如表1找出靈敏數據然

6、后通過比例、 積分等算法進行控制， 第二采取主環抗拒外部干擾內環精準計算對蒸汽進行自控, 這種噴液方法可提高過程的可控性和安全性，易于根據已知的影響規律實現自動化調節初始化自動造粒部分框架圖2）濕度調節系統 濕度調節作為造粒的輔助條件 ，對水分實行測量控制， 采用單回路閉環控制技術。濕度控制對象主要是滾筒造粒后物料的干濕度， 保持合理的濕度環境，可以改善粘結劑對粉體的作用，對顆粒緊密度、孔隙 率等質量指標有重要影響。同時對一烘風機的通風量大小和熱風爐溫度的高 低進行檢測控制。達到系統的穩定、連續運行。3）進料系統調節，通過調整設備參數增加計量設備，確保進料的準確性、 連續性。5、項目進程實驗地

7、點：安徽三車間 在通過長期的深入車間將收集好的相關參數，對自動造粒控制系統進行安裝，經過實際生產過程中反映出的問題， 反復的 比對論證，不斷對操作系統進行改進升級和控制儀表規格型號的最終確立。熟練操作一段時間后，造粒工根據生產品種和記錄數據計算出相對應的設定 系數，在中控室通過數字圖像檢測和各種檢測儀表相結合適當調節達到系統 的正常運轉。四、自動造粒系統使用預期目標1）提高生產設備運行效率，保證生產的穩定性、連續性。2）穩定產品質量，提升產品的優質率。3）提高產品產量從而穩定生產一線人員隊伍。4）改善操作員的工作環境。五、目前已經達到的目標通過對比以前人工操作在相同情況下，自動造粒系統相比于人

8、工造粒， 系統成粒率高，過篩率高，返料少，產量高使生產系統能長時間的連續、穩 定運行。具體數據如下：1、造粒工工作環境好，設備易操作調節準確靈活現階段人工造粒改造后自動造粒2、班產平均產量增幅10%-20%3、產品合格率提高約13%優質率提高約20%4、能耗；電耗降低0.8-1.5度/t蒸汽降低10%-15%燃氣%1低0.5-1 ? /t5、裝置通用型強便于維護保養六、需要改進部分1）下一步需要繼續完善各種操作參數，在設備、電氣、儀表選型上需要進 一步細化，逐步完善操作程序和技術指標，爭取制定一套系統的生產操作 程序和準確的工藝參數指標。2）加強操作人員培訓，掌握生產工藝流程，操作指標。結束語滾筒自動造粒控制系統數學建模的關鍵是對其過程機理的深入理解，我公司大