水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制方法属于水泥生产领域，其特征在于，是在一个含有电石渣库、矿渣堆场、石英砂尾矿仓、煤矸石仓、粉煤灰仓、脱硫石膏仓以及污泥处理装置在内的各种料仓和堆场的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统中，用中控计算机进行在线监测、自动采集数据、人工控制的在线监测控制方法，在水泥稳定生产的基础上进行工业废弃物的资源综合利用和资源循环处理，而不会带来其他过多的额外能耗和污染物排放，是企业从粗放式管理转变为精细化在线记录作业，满足循环型经济和节约型社会的建设要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水泥生产领域，具体涉及。
技术介绍
本专利技术公开了，属于水泥生产领域。水泥行业是我国重要的基础工业之一，2010年我国规模以上水泥企业的总产量超过18. 8亿吨，占同期世界水泥产量的50%以上，产量连续二十余年位居世界第一。从生产工艺上来看，2007年我国较为先进的新型干法水泥所占比例达到55%，至2011年底我国新型干法水泥的比例已经接近90%。进入21世纪以来，随着资源、环境问题的日益加剧，大力发展循环经济，走可持续发展的道路在我国已经成为全社会的共识与未来发展的重要战略目标。目前我国的大型水泥企业、集团已经逐渐走出了基于经验的粗放型阶段，正在向注重高效节能的集约型阶段过渡，将进入全面发展资源循环型、环境友好型的生态型阶段、实现发展模式的根本转变。部分现金的水泥企业在快速发展中，着力转变发展方式，持续强化研发环境友好型和资源循环型技术，逐步向环保都市型工业转型。如今，在经济、社会持续发展的大背景下，我国的大型水泥企业已经由监管部门强制实施环境保护措施而发展为将水泥工业发展定位在与自然环境协调共融的绿色产业。目前，利用各种工业废料、废渣以及城市生活垃圾等作为原料、燃料制造水泥是生态水泥的重要发展方向之一，既减少了水泥生产过程的资源与能源消耗，亦可以避免废弃物在处置过程的环境影响，是实现水泥行业可持续资源循环型发展的有效途径。据统计，水泥工业每年综合利用各种固体废渣高达2. 3亿吨，其中，石灰石尾矿渣和其它废渣替代原料的使用量约2700万吨；利用粉煤灰和煤矸石替代粘土或混合材的使用量约5960万吨；利用硫酸渣替代铁矿石的使用量约1800万吨；利用高炉矿渣、电石渣、化学石膏等替代原料和石膏的使用量约1. 2亿吨。以上合计，共减少各种固体废渣堆存占地16. 3万亩，节省石灰石、粘土、天然石膏和铁矿石等矿产资源约5860万吨，节省标煤约480万吨，产生了较好的经济与环境效益。综上所述，大力开展废弃物资源化的相关研究，既可以解决我国工业废弃物在处置过程的土地使用问题，亦可以大量减少自然资源与能源的消耗，是水泥行业可持续发展的重要措施。目前，已经有一些水泥企业开展了利用水泥窑协同处置工业废弃物，如利用城市污泥、粉煤灰、电石渣、煤矸石、脱硫石膏、矿渣、铁尾矿矿渣、石英砂尾矿渣等替代天然原材料的城市环境共融型技术研发与实践。但是，上述的技术研发与实践，仅停留在单个技术的层面，库存监控和运输方法还停留在传统的粗放式管理层面，缺少精确定量和报警系统，并且没有从水泥生产的整个周期范围内考虑水泥窑炉同时消纳上述多种工业废弃物时，由于运输、仓储、烘干和粉磨等造成的间接环境影响。而且，有的废弃物需要经原料调配站定量给料秤后经过粉磨才能在预热器处投料，有的需要进行处理、烘干后直接在分解炉和回转窑处喷入，这样水泥生产进行资源综合利用时单靠某个处理技术无法对所有废弃物进行有效整合和利用，并且，利用水泥窑炉协同处置多种工业废弃物的行为改变了传统水泥工业的运输和仓储方式，尤其是同时处理若干种废弃物时，需要建立多个料仓和堆场，以适应现代化精细化的资源、能源消耗的在线纪录、库存管理和运输模式。目前，还没有文献及专利涉及这种水泥窑同时协同处置多种工业废弃物的。
技术实现思路
本专利技术以“在保证水泥稳定生产的基础上进行工业废弃物的资源循环型处理，必须不能带来过多其他额外的资源、能源消耗和污染物排放”为原则，来辨识水泥行业的利用及处理工业废弃物行为，建立多个料仓和堆场，以适应现代化精细化的资源、能源消耗的在线纪录、库存管理和运输模式，据此有效地指导并推进水泥行业的绿色化进程，帮助企业制定有效的降低产品环境负荷的措施，并向政府相关部门提供产品和原材料的资源与环境的精确信息，为进入环境友好型社会提供有力支持，具有环保、节约资源与能源、以及投资及运行成本低廉等优点。本专利技术旨在帮助水泥厂目前利用工业废弃物替代天然原材料时，从粗放式管理转变为精细化的在线记录作业，精确计量水泥厂综合利用城市污泥、粉煤灰、电石渣、煤矸石、脱硫石膏、矿渣、铁尾矿矿渣、石英砂尾矿渣的生产情况，在水泥厂原有设施和中控计算机上建立了工业废弃物的铁路和汽车运输、烘干粉磨的溯源制度，设有资源循环与综合利用的存储模块，方便企业管理，帮助决策，设有自动提示功能，当出现爆仓或储量低于临界值时，会自动报警，具有环保、节约资源与能源等优点。对水泥窑协同处置工业废弃物进行生产上的严格管理，在不增加企业成本负担和造成其他污染的前提下有效利用多种工业废弃物，提高资源利用综合效率，并且不干扰水泥生产系统的正常运行，符合发展循环经济、建设节约型社会的要求。，其特征在于，是一种基于中控计算机在线监测、自动采集数据、人工控制的在线监测控制方法，是在一个包括中控计算机在内的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统中，依次按照以下步骤实现的步骤(I)、构建一个受所述中控计算机控制的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统，其中包括在水泥厂区域内建立下述计量化的存储单元即堆场和料仓电石渣库、铁渣堆场、石英砂尾矿仓、矿渣堆场、煤矸石预均化堆场、粉煤灰仓、脱硫石膏仓以及污泥料仓，其中电石渣库，存储用以代替水泥原料石灰石的工业废弃物电石渣Mca(_2，铁渣堆场，存储用以代替水泥原料铁粉的工业废弃物铁渣MFe，石英砂尾矿仓，存储用以代替水泥原料砂岩和粘土的工业废弃物石英砂尾矿Msi02,矿渣堆场，存储用以代替水泥掺合料的工业废弃物矿渣Mslag,煤矸石预均化堆场，存储用以代替水泥燃料燃煤的工业废弃物煤矸石Mgangue,粉煤灰仓，存储用以代替水泥原料和掺合料工业废弃物粉煤灰Mflyash,脱硫石膏仓，存储用以代替水泥原料天然石膏的工业废弃物脱硫石膏M&sm，污泥料仓，存储用以代替水泥原料的含有氯离子及碱金属的城市污泥Msludge,所述计量化是指各种所述储存单元都设有用以计量储存物重量的计量装置，还设有一个用于处理城市污泥的污泥处理系统，其中包括污泥贮存池、污泥干化车间、湿化水洗涤塔和生物除臭装置、一体化污水处理子系统、干污泥输送装置、污泥换热器、螺旋输送器和干泵，同时设有用以测量处理每吨城市污泥所用电耗的2#电表，以及测量烘干并粉磨每吨电石渣所用电耗的1#电表，此外,还建有包括卸料点站台、调配站、立磨在内的其他辅助设施；步骤(2)、中控计算机初始化，设定以下参数 设定工业废弃物Mx在水泥厂的存放时间，用Dx表示，Mx={MCa(_、MFe、Msludge,^CaS04 Λ ^fly ash Λ ^gangue Λ ludge根据上述各种工业废弃物的运输难易程度、货源的稳定性、其物理化学性质、易变质程度、由湿料到干料需要晾晒或烘干的时间，以及库内贮存容积、在堆场面积确定和露天存储条件下，设定各工业废弃物存放时间Dx的阈值，单位以天计Dxjfflin ^ Dx ^ Dxjfflax3 ^ DCa(0H)2 ^ 17，10 ( DFe ( 30，5 ( Dsi02 ( 33，5 ^ Dflyash ^ 30,7 ( Dganpje ( 33,2 ^ Dslag ^ 40,3 ( Dsludge ( 14，21 ( Dcaso4 ( 35，步骤(3)、中控计算机按下式计算出各种工业废弃物Mx的需求本文档来自技高网...
【技术保护点】
水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制方法，其特征在于，是一种基于中控计算机在线监测、自动采集数据、人工控制的在线监测控制方法，是在一个包括中控计算机在内的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统中，依次按照以下步骤实现的：步骤（1）、构建一个受所述中控计算机控制的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统，其中包括在水泥厂区域内建立下述计量化的存储单元即堆场和料仓：电石渣库、铁渣堆场、石英砂尾矿仓、矿渣堆场、煤矸石预均化堆场、粉煤灰仓、脱硫石膏仓以及污泥料仓，其中：电石渣库，存储用以代替水泥原料石灰石的工业废弃物电石渣MCa(OH)2，铁渣堆场，存储用以代替水泥原料铁粉的工业废弃物铁渣MFe，石英砂尾矿仓，存储用以代替水泥原料砂岩和粘土的工业废弃物石英砂尾矿MSiO2，矿渣堆场，存储用以代替水泥掺合料的工业废弃物矿渣Mslag，煤矸石预均化堆场，存储用以代替水泥燃料燃煤的工业废弃物煤矸石Mgangue，粉煤灰仓，存储用以代替水泥原料和掺合料工业废弃物粉煤灰Mflyash，脱硫石膏仓，存储用以代替水泥原料天然石膏的工业废弃物脱硫石膏MCaSO4，污泥料仓，存储用以代替水泥原料的含有氯离子及碱金属的城市污泥MSludge，所述计量化是指各种所述储存单元都设有用以计量储存物重量的计量装置，还设有一个用于处理城市污泥的污泥处理系统，其中包括污泥贮存池、污泥干化车间、湿化水洗涤塔和生物除臭装置、一体化污水处理子系统、干污泥输送装置、污泥换热器、螺旋输送器和干泵，同时设有用以测量处理每吨城市污泥所用电耗的2#电表，以及测量烘干并粉磨每吨电石渣和城市污泥所用电耗的1#电表，此外，还建有包括卸料点站台、调配站、立磨在内的其他辅助设施；步骤（2）、中控计算机初始化，设定以下参数：设定：工业废弃物Mx在水泥厂的存放时间，用Dx表示，Mx＝{MCa(OH)2、MFe、MSludge、MCaSO4、Mflyash、Mgangue、MSludge}设定：在堆场面积确定和露天存储条件下，各工业废弃物存放时间Dx的阈值，Dx，min≤Dx≤Dx，max，Dx，min和Dx，max为设定值，步骤（3）、中控计算机按下式计算出各种工业废弃物Mx的需求量G’x以及G’x的阈值区间，设定：T=24小时，G’x为24小时内的需求量，Dx＝G’x/AvgM’x其中，AvgM’x为工业废弃物Mx在周期T内各采样间隔δt的平均实际消耗量，单位以 t/h计，由下式表示：AvgM’x=∑M’xi/n，采样次数i＝1,2,3,......,n，n≥5，n＝T/δt，根据Dx，min≤Dx≤Dx，max，求出G’x的阈值区间：G’x，min≤G’x≤G’x，max，单位为吨，表示为：T·AvgM’x·Dx，min≤G’x≤T·AvgM’x·Dx，max还设定：水泥窑协同处理电石渣和城市污泥之前，在水泥厂界内对电石渣和城市污泥进行烘干和粉磨处理的1#电表电耗阈值分别为E’Ca(OH)2和E’sludge，步骤（4）、中控计算机实时控制各所述料仓和堆场的库存量，并在实际库存量下降到设定库存容量的10%~30%时，即发出补充库存的指令，具体执行步骤如下：步骤（4.1）、按以下步骤计算各次工业废弃物Mx的实际运送量，用G’x表示，步骤（4.1.1）、按所述各个计量装置测得各工业废弃物Mx的实际消耗量M’x，步骤（4.1.2）、按下式计算出各工业废弃物Mx在周期T内各采样间隔δt的平均实际消耗量，AvgM’x=∑M’xi/n，步骤（4.1.3）、按照步骤（4.1.2）的结果，得到各工业废弃物Mx的需求量，在阈值区间内取值，选择当次各工业废弃物Mx的实际运送量，都用G’x表示，步骤（4.1.4）、考虑到运输过程和卸货时物料损耗，设定：|∑G’x－Gx|≤10%，步骤（4.2）、判断TCx＞TC’x否，及TTx＞TT’x否，其中：TC’x为设定的汽车运输距离，TCx为实际将要发生的汽车运输距离，TT’x为设定的火车运输距离，TTx为实际将要发生的火车运输距离，若：TCx＞TC’x，或TTx＞TT’x，则标记为长距离运输点，同时更换原料采购运输点，并重新执行步骤（4.2），一直到TCx≤TC’x，及TTx≤TT’x为止，或者人工对比找到新更换的原料地的运输是否小于被替换的原料地的运输距离，为止。...
【技术特征摘要】
1.水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制方法，其特征在于，是一种基于中控计算机在线监测、自动采集数据、人工控制的在线监测控制方法，是在一个包括中控计算机在内的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统中，依次按照以下步骤实现的步骤(I)、构建一个受所述中控计算机控制的水泥生产资源综合利用的仓储量化与运输控制系统，其中包括在水泥厂区域内建立下述计量化的存储单元即堆场和料仓电石渣库、铁渣堆场、石英砂尾矿仓、矿渣堆场、煤矸石预均化堆场、粉煤灰仓、脱硫石膏仓以及污泥料仓，其中 电石渣库，存储用以代替水泥原料石灰石的工业废弃物电石渣MCa_2， 铁渣堆场，存储用以代替水泥原料铁粉的工业废弃物铁渣MFe， 石英砂尾矿仓，存储用以代替水泥原料砂岩和粘土的工业废弃物石英砂尾矿Msw2, 矿渣堆场，存储用以代替水泥掺合料的工业废弃物矿渣Mslag, 煤矸石预均化堆场，存储用以代替水泥燃料燃煤的工业废弃物煤矸石Mgan_， 粉煤灰仓，存储用以代替水泥原料和掺合料工业废弃物粉煤灰Mflyash, 脱硫石膏仓，存储用以代替水泥原料天然石膏的工业废弃物脱硫石膏M&sm， 污泥料仓，存储用以代替水泥原料的含有氯离子及碱金属的城市污泥Msludge, 所述计量化是指各种所述储存单元都设有用以计量储存物重量的计量装置， 还设有一个用于处理城市污泥的污泥处理系统，其中包括污泥贮存池、污泥干化车间、湿化水洗涤塔和生物除臭装置、一体化污水处理子系统、干污泥输送装置、污泥换热器、螺旋输送器和干泵，同时设有用以测量处理每吨城市污泥所用电耗的2#电表，以及测量烘干并粉磨每吨电石渣和城市污泥所用电耗的1#电表， 此外，还建有包括卸料点站台、调配站、立磨在内的其他辅助设施； 步骤(2)、中控计算机初始化，设定以下参数 设定工业废弃物Mx在水泥厂的存放时间,用Dx表示,Mx = {MCa(0H)2、^Fe Λ Mgiudge、^CaS04 ΛMflyash、Mgangue' Mgiudge} 设定在堆场面积确定和露天存储条件下，各工业废弃物存放时间Dx的阈值，Dx.min ^ Dx ^ Dx,眶，Dxjmin 和 Dx,-为设定值， 步骤(3)、中控计算机按下式计算出各种工业废弃物Mx的需求量G’x以及G’x的阈值区间， 设定T=24小时，G’ X为24小时内的需求量，Dx = G， x/AvgM， X 其中，AvgM’x为工业废弃物Mx在周期T内各采样间隔δ ...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔素萍，李琛，王宏涛，聂祚仁，龚先政，孟宪策，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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