再帖一个项目总结供参考:

西门子全集成自动化过程控制系统(TIA)PCS7
在山西鲁能晋北铝业生产中的应用

一. 项目简介

山西鲁能晋北铝业公司由山东鲁能集团公司和山西省经济建设投资公司合资组建，于2002年10月成立。该公司利用晋北地区丰富的煤铝资源，实施煤、电、铝一体化、规模化开发，建设“煤—电—铝”和“铝土矿—氧化铝—电解铝—铝深加工”两条相互关联的完整产业链，并带动相关产业协调发展，在“十一五”期间基本形成一个经济、环保、可持续发展的产业集群和若干个工业园区，有效促进晋北地区经济和社会发展。
国内氧化铝企业普遍控制水平和国际相比极为落后，例如，澳洲昆士兰氧化铝年产量370 万吨，其在职员工只有约九百五十人，而众所周知国内一百多万吨的企业就有2 万多人。这种落后的控制水平的其中很重要的一点就是当前采用的控制系统的落后，包括控制系统工程的落后。
北铝项目2005年被列为国家规划建设的八大氧化铝基地之一。此次投产的年产100万吨氧化铝工程作为该项目的一期工程，是2004年国家批准建设的51个重点项目中唯一的铝工业项目，也是当时国内建设规模最大的氧化铝工程。其西门子PCS7 自动控制系统（包括自备电厂和氧化铝厂）也是目前国内PCS7系统里最大的一个系统。该项目在国内最大的氧化铝生产装置创造出了行业最短试车时间纪录。该项目也为国内氧化铝生产的自动控制树立了一个新的基准，将有效地推动国内氧化铝生产的控制水平，降低氧化铝生产的成本，增强企业的竞争力。晋北铝项目总体规划为三期工程，计划到“十二五”初期，建成年产300万吨氧化铝、50万吨电解铝、40万吨铝型材的大型铝工业基地。其中，二期100万吨氧化铝工程，计划总投资48亿元，拟于今年下半年开工建设，到2007年底竣工投产。
西门子公司的DCS 控制系统PCS7 在加拿大铝业公司(Alcan)魁北克氧化铝厂、德古萨公司
(Degussa)在德国Rheinfelden 的氧化铝厂、以及拉法基公司(Lafarge)在美国、法国和土耳其的多家
铝酸盐工厂有很好的应用。

二. 系统工艺介绍

生产氧化铝的基本流程如下图所示。其中包括矿石破碎和细磨，矿石溶出，稀释、分解、泥渣和氢氧化铝的分离洗涤，氢氧化铝的煅烧，碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。从矿山运来的铝土矿经破碎后，与石灰和种分蒸发母（循环母液）磨制成原矿浆，然后在高温下将矿石中的Al2O3 溶出，得到铝酸钠溶液和不溶残渣（赤泥）组成有溶出料排往赤泥堆场。净化后的铝酸钠溶液加入氢氧化铝种子进行分解，析出氢氧化铝。氢氧化铝也母液分离后，洗净煅烧即得成品氧化铝。母液和洗液通过蒸发浓缩。在蒸发时有一定数量的Na2CO3?H2O 从母液结晶析出。将其分离出来用Ca(OH)2 苛化成NaOH 溶液与蒸发母液一同送往湿磨配料。

1. 铝酸纳浆液的稀释
高压溶出后得到的浆为铝酸钠溶液与赤泥所组成，为了获得纯净的铝酸纳溶液，必须从溶液
中分离赤泥。在分离赤泥之前，先将浆液用赤泥洗液稀释。分离出的赤泥夹带有大量的溶液，需
要充分洗涤以回收其中的Na2O 和Al2O3。赤泥洗液用稀释下一批溶出浆液。分离出的铝酸钠溶液
中的固体浮游物含量（简称固含）应小于0.2g/L，为保证产品氧化铝的纯度，溶液还要经过一次
控制过渡，使固含减小到0.02g/L 以下。
从自蒸发器出来的浆液，其Na2O 浓度常在200～250g/L 之间，用赤泥洗液将其稀释的作用为：
１.降低铝酸钠溶出液的浓度，便于晶种分解
２.便于赤泥分离
３.有利于稳定沉降槽的操作。
2 .晶种分解工艺
1.工艺流程和工艺条件 铝酸钠溶液晶种分解由以下作业组成：晶种分解；氢氧化铝的分级；
成品氢氧化铝的分离与洗涤。分解原液经冷却后将晶种一同送入分解槽。在搅拌下进行分解，所
得氢氧化铝经分级后细粒部分返回作种子，粗粒部分经过二次反向洗涤作为氢氧化铝成品。
投标项目名称：山西鲁能晋北铝业有限公司一期100 万吨氧化铝项目DCS 自动控制系统
编制单位：上海西门子工业自动化有限公司
授权代表签字： 第 4 页
２.氢氧化铝的分离和洗涤 从分解槽出来的浆液由母液与氢氧化铝所组成。用分级办法便
可得到成品氢氧化铝和晶种氢氧化铝浆液。在采用两段分解时，还须制得粗、细晶种两种浆液。
原来的分级设备有专门的水力旋流器，弧形筛及多级沉降分级槽。近来我国已开发出一种高效的
新型分级设备--------旋流器筛，一次就可以将成品氢氧化铝，粗晶种和细晶种分级。晶种氢氧化铝
在返回分解槽前须滤去它所附带的母液，回收母液，避免过分提高分解原液的苛性比值。成品氢
氧化铝稠浓浆液或滤饼带有大量母液，也必须加以洗涤，回收母液中的Na2Ｏ并保证氧化铝产品
中的Na2Ｏ符合规范要求。氢氧化铝用软水洗涤，水温在90℃以上。为了减少用水量，通常采用
二次反向过滤洗涤。过滤后的氢氧化铝附碱（Na2Ｏ）含量要求水大于0.12%，水分不高于12%。
目前通过改进过滤设备和采用助滤剂可以使成品氢氧化铝的附着水含量降低6-8%。
3. 氢氧化铝在煅烧过程中的变化
煅烧氧化铝的目的的是除去其附着水和结晶水，并得到吸湿性能较差的氧化铝以满足电解铝
生产的需要。
煅烧炉是一个两端为锥形的立式圆柱体。燃烧用的热空气从煅烧炉的下部吹入，而燃料（煤
气或重油）从圆柱体下部周边的几个点送入。经过预煅烧的氧化铝从旋涡热交换器出来，经倾斜
管进入燃烧带。倾斜管的作用是将氧化铝分部在煅烧炉中央．煅烧后的氧化铝和燃烧产物从煅烧
炉的上方出来进入旋涡器，氧化铝与炉气分离后落入旋涡器下部的沸腾层中。燃料在悬浮层煅烧
区得以充分燃烧，并达到最高温度。
煅烧后的氧化铝，首次在旋涡热交换器系统中与空气直接接触进行冷却，然后在双层沸腾层
冷却机中冷却。上层的管式热交换器用来加热干燥用的空气，而水冷盘管热交换器则在下层进行
氧化铝的最终冷却。

三. 控制系统构成

1. 氧化铝厂DCS 控制系统配置及结构
根据氧化铝厂实际工艺生产的的特点和要求，氧化铝厂各*区单独配置的DCS 控制室,主片区控制室配置三台计算机,一台工程师站,一台服务器,一台操作员站, 其中工程师站,服务器又兼操作员站用. 配套片区控制室只放一台操作员站,。氧化铝厂又配置了中央控制室，所有片区又配置一台操作员站集中在中央控制室内。这种配置使得Termina-bus(TCP/IP)和System-bus(以太网)必需同时走在工厂环网里,各工段配置控制机柜间，用于安装控制器和输入输出卡件等设备。
氧化铝厂控制系统结构请参见下图：100 万吨氧化铝控制系统总结构示意图。