9157_4.1.5. Nhà máy xi măng Hoàng Thạch

ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
——

THỰC TẬP NHẬN THỨC XÂY DỰNG
NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH

Sinh viên thực hiện: Vũ Mạnh Tuán
Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Diệu Uyên
Lớp: 021ctt01

Chương 1: Giới thiệu sơ qua về nhà máy xi măng Hoàng Thạch

1. Giới thiệu chung
Xi măng là một loại vật liệu xây dựng, một chất kết dính trong xây dựng mà các nhà khoa học đã tìm ra vào cuối thế kỉ thứ 19 và đã sản xuất trước tiên ở một số nước tư bản như Đan Mạch, Anh, Pháp, Mỹ… Đầu thế kỷ 20, xi măng đã thực sự trở thành nhu cầu không thể thiếu được trong xây dựng và phát triển kinh tế. Xi măng xuất hiện hầu hết trên khắp thị trường thế giới.
Xi măng được dùng chủ yếu ngày nay là xi măng Poocland. Vậy xi măng Poocland là gì?
Xi măng Poocland là chất kết dính chịu nước, được sản xuất từ 2 nguyên liệu chính là đá vôi và đá sét nung đến nhiệt độ 14600C sau đó làm nguội và nghiền mịn. Ngoài 2 nguyên liệu chính là đá vôi và đá sét còn dùng thêm các phụ gia hoạt tính như xỉ pyrit, cát thạch anh được pha trộn theo tỷ lệ nhất định .
Thành phần hoá học có 4 oxít quan trọng :
S – SiO2=21- 25 %
Al- Al2O3 =4-7 %
F – Fe2O3 = 2,5- 4 %
C- CaO = 63- 67 %
2. Sơ lược về nhà máy xi măng Hoàng Thạch
2.1. Các cột mốc quan trọng     
Sau khi chiến tranh kết thúc, nền kinh tế nước ta đang bước đầu hồi phục, trước tình hình đó Đảng và Nhà nước hoạch định chiến lược phát triển kinh tế xã hội, trong đó xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật của nền kinh tế được coi trọng hàng đầu. Để làm được viêc đó, ngành công nghiệp vật liệu xây dựng phải đi trước một bước.
– Ngày 15/11/1976, Thủ tướng Chính phủ ra chỉ thị số 448/TTg về việc “Xây dựng Nhà máy xi măng Hoàng Thạch”.
– Ngày 15/12/1976, đồng chí Đỗ Mười lúc đó là Phó Thủ tướng Chính phủ ký Quyết định số 474/TTg “Phê chuẩn nhiệm vụ thiết kế Nhà máy xi măng Hoàng Thạch” (cho phép xây dựng nhà máy xi măng), với tên gọi “Nhà máy xi măng Hoàng Thạch”. Địa điểm xây dựng tại thôn Hoàng Thạch xã Minh Tân, huyện Kim Môn, tỉnh Hải Hưng (Minh Tân – Kinh Môn – Hải Dương ngày nay) và thôn Vĩnh Tuy xã Vĩnh Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Số vốn đầu tư ban đầu để xây dựng là 73.683.000 USD. Nhà máy do hãng F.L.Smidth (Đan Mạch) thiết kế, cung cấp thiết bị toàn bộ và cho chuyên gia giúp xây dựng, vận hành nhà máy.
– Ngày 19/05/1977, Khởi công xây dựng dây chuyền I Nhà máy xi măng Hoàng Thạch với công suất thiết kế 1,1 triệu tấn/năm, đây là dây chuyền lớn và hiện đại nhất Việt Nam vào thời điểm đó.
– Ngày 04/03/1980, Bộ Xây dựng ký Quyết định số 333/BXD-TCCB về việc thành lập Nhà máy xi măng Hoàng Thạch.
– Ngày 25/11/1983, Nhà máy sản xuất được mẻ clanh-ke đầu tiên.
– Ngày 16/01/1984, bao xi măng mang nhãn hiệu Hoàng Thạch đầu tiên được ra đời đánh dấu thời kỳ mới, thời kỳ sản xuất xi măng theo chỉ tiêu pháp lệnh của Nhà Nước. 
      Để đáp ứng yêu cầu phát triển phù hợp với nền kinh tế thị trường, ngày 12/8/1993, Bộ xây dựng ra Quyết định số 363/QĐ-BXD thành lập Công ty xi măng Hoàng Thạch trên cơ sở hợp nhất Nhà máy xi măng Hoàng Thạch với Công ty kinh doanh xi măng số 3 thành Công ty xi măng Hoàng Thạch. Đồng chí Nguyễn Văn Hạnh được bổ nhiệm làm Giám đốc Công ty.
     Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế đất nước, nhu cầu xi măng cho xây dựng ngày một tăng Công ty đã đầu tư mở rộng, khẩn trương tiến hành xây dựng dây chuyền II có công suất thiết kế là 1,2 triệu tấn /năm, trên mặt bằng của Công ty hiện có, dây chuyền II được khởi công ngày 28/12/1993. Sau gần 3 năm thi công xây dựng, ngày 12/5/1996 dây
chuyền II đươc khánh thành và đi vào sản xuất, như vậy tổng công suất của 2 dây chuyền lúc này là 2,3 triệu tấn/năm.
    Được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước Công ty xi măng Hoàng Thạch đã không ngừng lớn mạnh và phát triển sản phẩm của Công ty năm sau cao hơn năm trước, chất lượng sản phẩm luôn ổn định ở mức cao. Trước tình hình tăng trưởng kinh tế giai đoạn (2006-2010), dự án đầu tư xây dựng dây chuyền III Công ty xi măng Hoàng Thạch có công suất thiết kế là 1,2 triệu tấn/năm, được Thủ tướng Chính phủ cho phép đầu tư tại quyết định số 91/QĐ-TTg ngày 20/01/2003. Dây chuyền III được  khởi công xây dựng ngày 04/02/2007 trên mặt bằng hiện có của Công ty với diện tích đất sử dụng là 7,46 ha, dự kiến đến quý III năm 2009 khánh thành đi vào sản suất. Như vậy khi dây chuyền Hoàng Thạch III đi vào sản xuất sẽ đưa tổng công suất của Công ty lên 3,5 triệu tấn/năm.
2.2. Vị trí địa lý
2.2.1. Địa điểm xây dựng nhà máy
Công ty được xây dựng trên 2 khu chính:
– Khu sản xuất: Phía hữu ngạn sông Đá Bạch trên khu đồi thuộc thôn Hoàng Thạch, xã Minh Tân, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương với diện tích 24ha có nguồn nguyên liệu đá vôi và đá sét dồi dào, Với trữ lượng trên 150 triệu tấn đá vôi, chất lượng tốt, ít tạp chất hàm lượng CaC03 >92%, MgO<3%. Trên 50 triệu tấn đá sét đây là 2 nguyên liệu chính để sản xuất xi măng khoảng 100 năm cho mỗi dây chuyền. Ngoài ra còn gồm tất cả các xưởng sản xuất chính từ khâu đập đá vôi, đá sét, gia công chế biến nguyên liệu, nung và nghiền xi măng. - Khu thành phẩm: Phía tả ngạn sông Đá Bạch, thuộc vùng đất của thôn Vĩnh Tuy, xã Vĩnh Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh, với diện tích 12,5ha, gồm 5 Xilô chứa xi măng, hệ thống máy đóng bao xi măng, hệ thống băng tải, máng xuất xi măng theo các tuyến: đường Ôtô, đường thuỷ, đường sắt. Hai khu vực trên được nối liền bằng một cây cầu dài 388,15m qua sông Đá Bạch.  2.2.2. Mạng lưới giao thông Công ty xi măng Hoàng Thạch nằm ở trung tâm tam giác kinh tế Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh, thuộc quy hoạch phân vùng kinh tế khu vực: Cụm khu công nghiệp xi măng tỉnh Hải Dương với mạng lưới giao thông đường thuỷ, đường bộ, đường sắt cũng như mạng thông tin liên lạc thuật lợi, khả năng đáp ứng vật liệu xây dựng, các điều kiện sinh hoạt xã hội cũng như bệnh viện, trường học và nhu cầu nhân lực đảm bảo 2.2.2.1 Đường bộ: Công ty xi măng Hoàng Thạch cách quốc lộ 18 là 2 km , từ công ty xi măng Hoàng Thạch theo quốc lộ 18 đi Hải Dương 60 km , Hà Nội 115 km , Phả Lại 50km, Bãi Cháy 60km. Công ty xi măng Hoàng Thạch cách quốc lộ 5 là 20 km qua phà Hiệp Thượng . Nếu theo quốc lộ 5 từ công ty xi măng Hoàng Thạch đi : Hải Phòng 45 km, Hải Dương 50km, Hà Nội 105km. Từ công ty xi măng Hoàng Thạch qua phà Lại Xuân (Phà Đun) và Phà Bính về Hải Phòng cũng chỉ có 35km. Trên tuyến đường bộ công ty xi măng Hoàng Thạch có thể vận chuyển xi măng đi các nơi với năng suất từ 2500-3000 tấn/ngày cùng một lúc có thể có 4 xe ôtô vào nhận xi măng bao và cũng có thể xuất xi măng rời với năng suất 5 phút cho một xe 10 tấn. 2.2.2.2 Đường Sông : Công ty xi măng nằm trên 2 bờ sông Đá Bạch, dòng sông Đá Bạch là biên giới phân chia giữa hai tỉnh Hải Dương và Quảng Ninh ( khu sản xuất nằm trên đất Hải Dương, khu đóng bao và tiêu thụ xi măng nằm trên đất Quảng Ninh). Từ bến cảng Hoàng Thạch đi các nơi bằng đường thủy cũng tương đương như đường bộ. Từ các nơi theo đường thuỷ về Hoàng Thạch khá thuận tiện và dễ dàng. Cảng của công ty xi măng Hoàng Thạch được xây dựng trên hai bờ sông Đá Bạch, cảng có kết cấu theo kiểu tường cọc. Một bên là cảng xuất nguyên liệu, một bên là cảng xuất xi măng. * Cảng nhập nguyên ,vật liệu: Cảng chạy dài 200m được chia làm 2 khu: - Khu bốc dỡ nguyên vật liệu rời: Được trang bị hai cần cẩu điện có năng suất bốc dỡ tối đa 5000 tấn/ngày. - Khu bơm rót dầu ( dầu FO và dầu DO ) trên bến có hệ thống bơm hút từ xà lan lên bể chứa, năng suất bơm hút 600tấn/ngày. * Cảng xuất xi măng: Cảng xuất xi măng dài khoảng 200m có phao neo đậu cho tầu thuyền chờ lấy hàng, năng suất xuống xi măng từ 7000-8000 tấn/ngày. Tại hai cảng chính tàu có trọng tải 400 tấn có thể ra vào được để lấy hàng. * Ngoài ra còn có một cảng phụ : Cảng phụ dùng để xuất xi măng cho một số phương tiện nhỏ như xà lan dưới 100 tấn. Ngoài ra còn dùng để bốc dỡ các đoàn xà lan chở hàng là hòm kiện và các loại hàng quá khổ, quá tải khi vận chuyển bằng đường bộ . * Cảng của công ty xi măng Hoàng Thạch chịu ảnh hưởng của nhật triều. Những ngày thủy triều xuống thấp ảnh hưởng đến việc phương tiện ra vào bến. Hàng năm công ty phải đầu tư hàng tỷ đồng cho việc nạo vét luồng lạch bến cảng. 2.2.2.3 Đường Sắt: Khu vực đóng bao cách ga Mạo Khê 2,5km. Từ ga Mạo Khê có một đường nhánh để các toa xe vào thẳng máng lấy xi măng. Cùng một lúc có thể xuất xi măng cho 8 toa xe hoả. Năng suất bốc xếp có thể tới 2000tấn/ngay. Các toa xếp xi măng xong có thể đi Bắc Giang, Lạng Sơn, Yên Viên, Đông Anh, Thái Nguyên… một cách dễ dàng và thuận tiện . 2.2.3. Hệ thống thoát nước Công ty nước ngọt suối Miếu Hương thuộc Mạo Khê-Quảng Ninh cách công ty xi măng Hoàng Thạch 4km , nước thải sau sản xuất được thu hồi vào bể qua hệ thông xử lý và rồi tuần hoàn lại phục vụ sản xuất . Đồng thời với hệ thống tuần hoàn trên thì nước sinh hoạt sau xử lý được thải ra sông Đá Bạch. 2.2.4. Môi trường vệ sinh công nghiệp: Công ty xi măng Hoàng Thạch nằm trong khu vực dân cư . Chính vì vậy mà vấn đề môi trường và vệ sinh công nghiệp đã và đang được ban lãnh đạo công ty xi măng Hoàng Thạch quan tâm nhiều . Công ty đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải, hệ thống lọc bụi trồng các vườn cây xanh và củng cố một đội ngũ công nhân làm công tác vệ sinh môi trường -cây xanh. 2.2.5. Các công ty xí nghiệp lân cận : Xung quanh công ty xi măng Hoàng Thạch có nhiều các công ty - xí nghiệp bạn đang tồn tại và phát triển như mỏ than Mạo Khê các xưởng đóng và sửa chữa tàu thuỷ, các nhà máy xi măng Duyên Linh, Vân Chánh, mỏ đá Thống Nhất, mỏ đá An Dương… Chương 2: Các công đoạn sản xuất xi măng 1. Sơ đồ công nghệ 2. Các công đoạn sản xuất xi măng 2.1. Chuẩn bị nguyên liệu Đá vôi: Đá vôi được khai thác bằng phương pháp khoan nổ, cắt tầng theo  đúng quy trình và quy hoạch khai thác, sau đó đá vôi được xúc và vận chuyển tới máy đập búa bằng các thiết bị vận chuyển có trọng tải lớn, tại đây đá vôi được đập nhỏ thành đá dăm cỡ 25 x 25 và vận chuyển bằng băng tải về kho đồng nhất sơ bộ rải thành 2 đống riêng biệt, mỗi đống khoảng 15.000 tấn. Đá sét: Đá sét được khai thác bằng phương pháp cày ủi hoặc khoan nổ mìn và bốc xúc vận chuyển bằng các thiết bị vận tải có trọng tải lớn về máy đập búa. Đá sét được đập bằng máy đập búa xuống kích thước 75 mm (đập lần 1) và đập bằng máy cán trục xuống kích thước 25 mm (đập lần 2). Sau đập đá sét được vận chuyển về rải thành 2 đống riêng biệt trong kho đồng nhất sơ bộ, mỗi đống khoảng 6.600 tấn. Phụ gia điều chỉnh: Để đảm bảo chất lượng Clanh-ke, Công ty kiểm soát quá trình gia công và chế biến hỗn hợp phối liệu theo đúng các Modun, hệ số được xác định. Do đó ngoài đá vôi và đá sét còn có các nguyên liệu điều chỉnh là quặng sắt (giàu hàm lượng ô xít Fe2O3), quặng bôxit (giàu hàm lượng ô xít Al2O3) và đá Silíc ( giàu hàm lượng SiO2). 2.2. Nghiền nguyên liệu Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh được cấp vào máy nghiền qua hệ thống cân  DOSIMAT và cân băng điện tử. Máy nghiền nguyên liệu sử dụng hệ thống nghiền bi sấy nghiền liên hợp có phân ly trung gian, năng suất máy nghiền dây chuyền 1 là 248 tấn/giờ, máy nghiền nguyên liệu dây chuyền 2 năng suất máy nghiền 300tấn/h. Các bộ điều khiển tự động khống chế tỷ lệ % của đá vôi, đá sét, bô xít và quặng sắt cấp vào nghiền được điều khiển bằng máy tính điện tử thông qua các số liệu phân tích của hệ thống QCX, đảm bảo khống chế các hệ số chế tạo theo yêu cầu. Bột liệu sau máy nghiền được vận chuyển đến các xilô đồng nhất,  bằng hệ thống gầu nâng, máng khí động. - Xilô chứa và đồng nhất dây chuyền 1 có sức chứa : 2 x 3.750 tấn,  2 x 7.500 tấn. - Xilô chứa và đồng nhất dây chuyền 2 có sức chứa : 23.000 tấn. 2.3. Lò nung Dây chuyền I xi măng Hoàng Thạch là dây chuyền sản xuất xi măng lò quay, phương pháp khô, chu trình kín, có hệ thống trao đổi nhiệt 4 tầng(Cyclon) và hệ thống làm nguội kiểu hành tinh gồm 10 lò con. Nhiên liệu hỗn hợp gồm 85% than cám 3 và 15% dầu MFO, nhưng hiện nay Công ty đã cải tạo lại vòi phun và đốt 100% than cam 3, dầu nặng MFO chỉ dùng cho sấy lò và sử dụng khi nghiền than gặp sự cố thiếu than mịn. Dây chuyền I Xi măng Hoàng Thạch từ khâu nguyên liệu đến nghiền, đóng bao và xuất xi măng dược tự động hoàn toàn. Dây chuyền II Xi măng Hoàng Thạch là dây chuyền sản xuất xi măng lò quay, phương pháp khô, chu trình kín, có hệ thống tiền nung(Canciner) tiêu hao nhiệt lượng thấp 715 kcal/kg clanh-ke, được làm nguội kiểu Ghi, tăng hiệu quả làm mát, chất lượng sản phẩm tốt, dễ nghiền. Hệ thống điều khiển tự động hoàn toàn, hiện đại bằng công nghệ PJC Master Piece ABB. 2.4. Nghiền xi măng Clanh-ke từ các xilô, Thạch cao và Phụ gia từ kho chứa tổng hợp được vận chuyển lên két máy nghiền bằng hệ thống băng tải và gầu nâng, từ két máy nghiền clanh-ke, Thạch cao, Phụ gia cấp vào máy nghiền được định lượng bằng hệ thống cân DOSIMAS. Máy nghiền xi măng trong dây chuyền I và II  đều làm việc theo chu trình kín (có phân ly trung gian), máy nghiền dây chuyền I năng suất thiết kế 176 (t/h) máy nghiền dây chuyền II có năng suất thiết kế là 200(t/h). Xi măng ra khỏi máy nghiền độ mịn đạt 3.200 cm2/g, được vận chuyển tới 5 xilô chứa xi măng bột bằng hệ thống băng tải, máng khí động, 5 xilô chứa này có tổng sức chứa 39.500 tấn 2.5. Đóng bao xi măng Từ đáy các xilô chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng được vận chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận xuất xi măng rời đường bộ. Hệ thống máy đóng bao gồm: Dây chuyền I có 6 máy đóng bao mỗi máy 12 vòi, năng suất 100 tấn/giờ, dây chuyền II gồm 2 máy đóng bao mỗi máy có 8 vòi, năng suất 120 tấn/giờ, các bao xi măng sau khi được đóng xong qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng xuất đường bộ, đường sắt và đường thuỷ. 3. Hệ thống điều khiển   Cả 3 dây chuyền của Công ty có công nghệ sản xuất tiên tiến, hiện đại do hãng F.L.Smidth (Đan Mạch) thiết kế và cung cấp. Dây chuyền chính và các công đoạn phụ trợ đều được cơ khí hoá và tự động hoá hoàn toàn. Từ phòng điều khiển Trung tâm thông qua các máy tính điện tử, thiết bị vi xử lý, hệ thống sơ đồ công nghệ được gắn đèn chỉ báo thể hiện tình trạng của thiết bị và hệ thống Camera quan sát giúp người vận hành phát hiện sự cố, xử lý, điều khiển hoạt động của thiết bị kịp thời, dễ dàng. 3.1. Hệ thống điều khiển dây chuyền I xi măng Hoàng Thạch: Dây chuyền nhà máy xi măng Hoàng Thạch được trang bị một hệ thống tự động hoá tương đối hoàn chỉnh bao gồm các hệ thống sau : - Hệ thống điều chỉnh chất lượng xi măng . - Hệ thống điều chỉnh tương tự với bộ PID chuẩn hoá - Hệ đo lường và biểu đồ tín hiệu FLS-110. - Hệ thống điều khiển LOGIC bằng vi tính 4040 và rơ le . - Hệ điện tử công suất lớn . 3.1.1. Hệ điều chỉnh chất lượng xi măng : Hệ QCX để điều chỉnh mức phối liệu nhằm đảm bảo các thành phần hoá học thích ứng của vật liệu trước khi đưa vào máy nghiền Clinker . Hệ QCX có hai thiết bị chính là máy tính Solar –16/40 và máy phân tích Rơnghen ARL-7400. Máy tính Solar 16/40 nhận tín hiệu vào máy phân tích Rơnghen và đưa ra chủ yếu là 4 tín hiệu điều chỉnh 4 chiết áp xác định mức đặt % cho đá vôi, đá sét, xỉ sét, và cát thạch anh trong tổng lượng liệu đặt trước cho máy nghiền liệu .Thành phần trăm của đá vôi, xỉ sét, đá sét, cát thạch anh được máy tính Solar tính toán theo một chương trình công nghệ đã có sẵn trong máy tính. Thành phần % các loại nguyên liệu này được điều khiển thay đổi hàng giờ theo lượng liệu đặt tổng . Điện áp u(t) tỉ lệ với tổng lượng liệu cho vào máy nghiền . Tổng lượng liệu này được giữ không đổi nhờ 5 mạch vòng điều chỉnh. Mạch vòng điều chỉnh tốc độ băng tải đổ vào máy nghiền và 4 mạch vòng điều chỉnh trọng lượng đá vôi, sét, xỉ sắt , thạch cao đổ lên băng tải đưa vào máy nghiền . Các điện áp Uq1,Uq2,Uq3,Uq4 sẽ tỷ lệ với trọng lượng của đá vôi , đá sét , xỉ sắt và thạch cao . 3.1.2. Hệ điều chỉnh tương tự với bộ PID : Hệ điều chỉnh tương tự với các bộ PID chuẩn hoá NL-470 dùng để điều chỉnh các thống số của quá trình công nghệ : như áp suất , nhiệt độ , lưu lượng…Để sai lệch của đại lượng điều chỉnh so với đại lượng đặt chuẩn là nhỏ nhất , luật điều chỉnh ở đây là luật tỉ lệ – tích phân - đạo hàm (PID) . Nhưng trong thực tế của quá trình thường xuất hiện luật điều chỉnh tỉ lệ – tích phân (PI) . Vì giá trị thực tế của quá trình thường xuất hiện chậm so với thời điểm xuất hiện chậm so với thời điểm xuất hiện tín hiệu chuẩn ( tín hiệu đặt ) một thời gian nào đó . Và như vậy thường làm cho quá trình điều chỉnh dễ mất ổn định . Để bù hiện tượng chậm đó bộ PID chuẩn hoá có khâu bù hằng số thời gian chậm nhờ mạch trễ và khối tích phân mắc ở đầu ra tín hiệu . Toàn nhà máy sử dụng 16 bộ PID chuẩn hoá NL-470 đặt ở tầng hai nhà điều khiển. 3.1.3. Hệ đo lường và biến đổi tín hiệu FLS-410: Hệ thống FLS-410 là hệ thống đo lường và tập trung đã được thống nhất hoá và chuẩn hoá với 330 điểm đo . Hệ đo lường FLS –410 thu thập tín hiệu đo rải rác khắp nhà máy về phòng điều khiển trung tâm . Tín hiệu đo từ các bản chất vật lí khác nhau như : nhiệt độ , áp suất , lưu lượng , nồng độ khí ..đều được biến đổi thành các tín hiệu điện và được chuẩn hoá thành điện áp từ 0-10Vhoặc dòng điện từ 0-20mA . Hệ đo lường FLS-410 là tai mắt của quá trình điều khiển . 3.1.4. Hệ thống điều khiển LOGIC bằng vi tính 4040 và Rơle : Hệ này dùng vi tính để điều khiển khởi động và dừng lò , là liên động của cả quá trình. Toàn nhà máy sử dụng 8 vi tính 4040 cho 8 phân xưởng và khoảng 300 modul LE03 để điều khiển khoảng 300 cơ cấu chấp hành van, động cơ vài trăm W đến 6500kW. Mạng vi tính dùng để điều khiển logic cũng được thiết kế chuẩn hoá. Mạng logic đã làm cho hệ điều khiển Logic ở nhà máy nhẹ nhàng, linh hoạt, dễ vận hành nhiều hơn so với các nhà máy khác khi dùng Rơle… 3.1.5. Hệ điện tử công suất lớn : Để nhận tín hiệu điều khiển và biến đổi thành các tín hiệu công suất lớn cung cấp cho các hệ truyền động tự động, hệ lọc bụi … ở nhà máy đã sử dụng một hệ thống điện tử công suất lớn hiện đại và đa dạng bằng các Thyristor với các mạch vòng điều khiển bằng dòng điện, điện áp, tốc độ với luật điều chỉnh tỉ lệ tích phân đảm bảo cho đặc tính điều chỉnh của toàn bộ hệ là tốt nhất . Các Thyristor sử dụng ở nhà máy có công suất lớn nhất là loại 400A - 1600V - cho hệ điều khiển khởi động lò và nghiền liệu, loại 10A - 900V được sử dụng phổ biến trong các mạch điều chỉnh , mạch biến tần . 3.2. Hệ thống điều khiển dây chuyền II xi măng Hoàng Thạch : Dây chuyền II nhà máy xi măng Hoàng Thạch được điều khiển bằng hệ thống điều khiển phân tán DCS ( Distributed Control System). Đây là hệ thống điều khiển hiện đại bậc nhất ở Việt Nam và khu vực được áp dụng vào sản xuất xi măng. So với hệ điều khiển truyền thống, hệ thống điều khiển dây chuyền Hoàng Thạch II có rất nhiều ưu việt, nó dùng hệ điều khiển DCS, với các mức sau: Mức I: Là các thiết bị chấp hành liên quan trực tiếp đến nhà máy bao gồm các động cơ, van, công tắc … Quy trình đặc trưng ở đây là : - Đo đạc - Chuyển mạch - Điều chỉnh Mức II: Là các bộ điều chỉnh (PLC), các bộ ghép nối (I/O), bộ điều khiển động cơ (MCC) lắp đặt ở các phân xưởng để điều khiển tự động hoá các quá trình công nghệ mà tại đó hệ điều khiển thực xảy ra. Các quy trình đặc trưng ở đây là : - Điều khiển - Điều chỉnh - Giám sát Tại mức này việc xử lý thông tin cảm ứng từ mức 1 điều khiển và điều chỉnh tại chỗ và nối tới mức điều khiển trung tâm. Mức này bao gồm các Master-piece90(MP90) và Master-piece51(MP51) Mức III: Bao gồm các bộ PLC chính, hệ thống cơ bản bao gồm 5 Master-piece200/1, mỗi Master-piece 200/1 được nạp các chương trình ứng dụng và cơ sở dữ liệu để có thể truy nhập một cách tập trung, do đó có thể trao đổi tín hiệu với phòng điều khiển trung tâm . Mức IV: Bao gồm các hệ thống chuyên dùng để điều khiển tối ưu, là Masterview 850 cộng màn hình hiện thi. Quy trình đặc trưng ở đây là: - Điều khiển - Giám sát - Hiển thị - Tính toán - Tối ưu hoá . Mức V: Máy tính quá trình Đây là bộ phận tham gia vận hành, gồm các quy trình đặc trưng sau : - Hiển thị - Phân tích - Ghi chép - Hội thoại - In ra - Giám sát 4. Vai trò và vị trí của kỹ sư điện - điều khiển tự động trong nhà máy xi măng Quy trình sản xuất xi măng được tự động hóa hoàn toàn, các hệ thống thiết bị sản xuất đều được kết nối với phòng điều khiển trung tâm. Hệ thống cảm biến và camera quan sát được đặt ở những vị tri quan trọng như lò nung, máy nghiền, máy trộn nhiên liệu để xác định các thông số cần thiết,qua đó đánh giá điều chỉnh trạng thái hoạt động của các máy móc cho phù hợp. Quá trình vận hành được thực hiển trên các máy chủ ở đây thông qua các chương trình PLC, hệ thống điều khiển phân tán do chính các kỹ sư tự động hóa thiết kế nên. Tất cả các hệ thông điều khiển đều được thiết kế vận hành, giám sát, sửa chữa bởi các kỹ sư điều khiển hoặc tự động hóa. Ở nhà máy xi măng phần quan trọng nhất là định lượng nguyên nhiên liệu. Ở nhà máy xi măng Hoàng Thạch, việc này được quản lý và giám sát, điều chỉnh bằng 1 bộ điều khiển gắn trên băng tải cũng do kỹ sư tự động hóa đảm nhận. Do đó từ phòng điểu khiển ta có thể thu tập thập được các dữ liệu và kiểm soát toàn bộ trạng thái làm việc của nhà máy. Vai trò của kĩ sư tự động hóa cũng như điều khiển tự động trong nhà máy xi măng là kiểm tra giám sát các quá trình công nghệ của nhà máy: điều khiển lò nung clinker, điều khiển cấp liệu, điều khiển cấp khí, điều khiển liên động băng tải…, phát hiện và khắc phục kịp thời khi có sự cố xảy ra.