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(shù),對密煉中心炭黑輸送系統(tǒng)的氣源處理裝置、解剖裝置、壓送裝置、輸送裝置、自控系統(tǒng)進(jìn)行了改造。改造后的炭黑輸送系統(tǒng)達(dá)到了同行業(yè)先進(jìn)水平。炭黑輸送系統(tǒng)改造工藝流程見圖1。
一、氣源處理裝置
雙管氣力輸送系統(tǒng)對壓縮空氣質(zhì)量要求較高,壓縮空氣必須經(jīng)過除塵、高效除油,再經(jīng)過干燥器干燥后使純凈的壓縮空氣儲存于儲風(fēng)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(tǒng)閥門、單向閥等部件堵塞,是造成系統(tǒng)停用的主要原因。
根據(jù)東北地區(qū)的氣候條件,改造時自行設(shè)計制造了一套Φ600×1800氣水分離器、Φ600×1800過濾器,壓縮空氣經(jīng)過兩臺設(shè)備初級處理后進(jìn)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(chǎn)品,處理量為Q=20m3/min,露點(diǎn)溫度-40℃,保證在冬季溫度最低時能夠使用。該產(chǎn)品配備前置過濾器、后置過濾器和自動排污閥,另外自行設(shè)計制造了一個14m3的儲風(fēng)罐,以滿足風(fēng)源的緩沖需要。經(jīng)檢測,處理后的風(fēng)源質(zhì)量滿足了雙管氣力輸送的要求。
二、解剖裝置
原系統(tǒng)的解剖裝置為小袋人工解剖,經(jīng)螺旋輸送器進(jìn)入壓送罐,環(huán)境污染大、工人勞動強(qiáng)度大。現(xiàn)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(jīng)不能滿足生產(chǎn)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(yù)留罐裝槽車接口,以便罐裝炭黑的使用。
三、壓送裝置
原系統(tǒng)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(shù)生產(chǎn)的2.5m3壓送罐,進(jìn)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(jié)構(gòu)見圖2。
四、輸送部分的改造
輸送裝置是此次改造的重點(diǎn),主要分為4個部分。
1.管路部分
原系統(tǒng)可以滿足5臺GK270密煉機(jī)的生產(chǎn)需要,改造后可以滿足5臺GK270、3臺SY410密煉機(jī)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(nèi)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(tǒng)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(diǎn)接近開關(guān)限制閥位,工作平穩(wěn)可靠。氣動兩位分配閥結(jié)構(gòu)見圖3。
3.日儲斗袋濾器更換
原系統(tǒng)日儲斗上的袋濾器設(shè)計為14m2,系統(tǒng)運(yùn)行時管路內(nèi)的氣體不能及時排除,曾出現(xiàn)袋濾器箱體膨脹的現(xiàn)象。改造時將日儲斗上的袋濾器加大到18 m2,除塵風(fēng)機(jī)選用6.3#風(fēng)機(jī),使管路內(nèi)的氣體能夠及時排除,也保證了物料進(jìn)入日儲斗后殘余氣體能夠及時排除。此次改造在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了三臺SY410密煉機(jī),輸送的管路相應(yīng)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(jìn)入輸送管道內(nèi),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(wěn)進(jìn)行,輸送壓力波動也很微小。切割料栓是自動地進(jìn)行,不必設(shè)置專門的控制器。
4.管路自吹掃功能
原系統(tǒng)設(shè)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(chǎn)品的質(zhì)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(shè)計上增加一步1分鐘自吹掃功能,使管路內(nèi)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(tǒng)
控制系統(tǒng)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(jī)臺一套。原系統(tǒng)為在控制室操作,生產(chǎn)和維修很不方便。此次改造將從控柜放在機(jī)臺,其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)作業(yè)員在機(jī)臺上就可直接操作,取消了控制室操作人員?？删幊绦蚩刂破鬟x用了日本OMRON產(chǎn)品,配備輸送控制專用PLC軟件。
六、結(jié)束語
炭黑輸送系統(tǒng)正式投入使用后,改造達(dá)到了預(yù)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(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定。
