王軍 姜治國

2003年底,樺林佳通輪胎公司采用德國布勒B·M公司LUID-SCHUB雙管氣力輸送裝置的制造技術,對密煉中心炭黑輸送系統的氣源處理裝置、解剖裝置、壓送裝置、輸送裝置、自控系統進行了改造。改造后的炭黑輸送系統達到了同行業先進水平。炭黑輸送系統改造工藝流程見圖1。

一、氣源處理裝置

雙管氣力輸送系統對壓縮空氣質量要求較高,壓縮空氣必須經過除塵、高效除油,再經過干燥器干燥后使純凈的壓縮空氣儲存于儲風罐待用。因改造前氣源處理效果不好,壓縮空氣中含油、水量大,造成系統閥門、單向閥等部件堵塞,是造成系統停用的主要原因。

根據東北地區的氣候條件,改造時自行設計制造了一套Φ600×1800氣水分離器、Φ600×1800過濾器,壓縮空氣經過兩臺設備初級處理后進入無熱再生干燥器。該無熱再生干燥器選用美國紐曼泰克的產品,處理量為Q=20m3/min,露點溫度-40℃,保證在冬季溫度最低時能夠使用。該產品配備前置過濾器、后置過濾器和自動排污閥,另外自行設計制造了一個14m3的儲風罐,以滿足風源的緩沖需要。經檢測,處理后的風源質量滿足了雙管氣力輸送的要求。

二、解剖裝置

原系統的解剖裝置為小袋人工解剖,經螺旋輸送器進入壓送罐,環境污染大、工人勞動強度大。現炭黑選用的是1噸和0.5噸的太空包包裝,原有的解剖裝置已經不能滿足生產的需要。此次改造選用了北京萬向公司2.2m3太空包解剖斗,一次性投入炭黑量大于1噸。同時在解剖斗上預留罐裝槽車接口,以便罐裝炭黑的使用。

三、壓送裝置

原系統采用的是1.5m3的壓送罐。在輸送的過程中由于容積小,輸送頻繁。此次改造選用了德國技術生產的2.5m3壓送罐,進料口采用Dn300的氣動蝶閥,出料口采用Dn200的氣動蝶閥,排氣口為Dn80的氣動蝶閥。料位計采用E+H陰差式料位計。壓送罐結構見圖2。

四、輸送部分的改造

輸送裝置是此次改造的重點,主要分為4個部分。

1.管路部分

原系統可以滿足5臺GK270密煉機的生產需要,改造后可以滿足5臺GK270、3臺SY410密煉機煉膠的炭黑需要。改造時將Dn125管路更換為Dn150管路,并全部更換了管路內襯,更換了旁通管路,并在旁通管路上加裝了壓力檢測和氣控截止閥;在主管路上加裝了配套過濾器、單向閥、軟管。

2.氣動兩位分配閥

氣動兩位分配閥的動作靈活與否將直接影響雙管輸送系統的可靠性。改造時選用了ZF單通道兩工位分配閥,工作面襯膠,采用專用的齒條式氣缸傳動,二位五通電磁氣控閥控制,無觸點接近開關限制閥位,工作平穩可靠。氣動兩位分配閥結構見圖3。

3.日儲斗袋濾器更換

原系統日儲斗上的袋濾器設計為14m2,系統運行時管路內的氣體不能及時排除,曾出現袋濾器箱體膨脹的現象。改造時將日儲斗上的袋濾器加大到18 m2,除塵風機選用6.3#風機,使管路內的氣體能夠及時排除,也保證了物料進入日儲斗后殘余氣體能夠及時排除。此次改造在原系統的基礎上增加了三臺SY410密煉機,輸送的管路相應加長。為解決在輸送的料栓過長時,料栓前后的壓力差超過某一范圍,旁通管里的壓縮空氣就自動地開啟單向閥從噴嘴進入輸送管道內,改造過程中將料栓切割為便于輸送的長度。這樣保證了輸送過程的平穩進行,輸送壓力波動也很微小。切割料栓是自動地進行,不必設置專門的控制器。

4.管路自吹掃功能

原系統設計上有一缺陷,在輸送完一罐炭黑后,第二罐接著輸送,管路殘留一部分炭黑。尤其在更換炭黑的品種時,有少部分的混淆,對產品的質量有一定影響。改造時增加了管路自吹掃功能,即在一罐輸送完成后,程序設計上增加一步1分鐘自吹掃功能,使管路內的殘留炭黑吹掃干凈,在輸送下一個品種時物料不致于混淆。

五、控制系統

控制系統的改造包括模擬顯示屏主控柜兩臺、1#～5#為一個主控柜,6#～8#為一個主控柜;從控柜8臺,每個機臺一套。原系統為在控制室操作,生產和維修很不方便。此次改造將從控柜放在機臺,其優點是生產作業員在機臺上就可直接操作,取消了控制室操作人員。可編程序控制器選用了日本OMRON產品,配備輸送控制專用PLC軟件。

六、結束語

炭黑輸送系統正式投入使用后,改造達到了預期的效果。炭黑的氣力輸送能力在10～12t/h,輸送的最大距離為240米,系統運行比較穩定。