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阳极碳块焙烧多功能机组吸卸料系统浅析
发布时间:2018-01-24浏览次数:150返回列表

阳极碳块焙烧多功能机组吸卸料系统浅析

李相军1,龙永祥2,洪福林2,刘辉1,李金亮2

(1.霍煤集团内蒙古霍宁碳素有限责任公司,内蒙古霍林郭勒029200;2.中电投蒙东能源集团露天煤业煤炭加工公司,

内蒙古霍林郭勒029207)

  

  摘要:介绍了阳极多功能机组的吸卸料系统组成、工作流程及原理,针对生产过程中出现的外排颗粒料和除尘效果作简要分析,并进行了故障排除,收到良好效果。

  关键词:多功能机组;吸卸料系统;故障分析;故障排除

中图分类号:TF 805.3  文献标识码:B文章编号:1671 - 9816 ( 2009 ) 02 - 0064 - 03

1 引 言

  霍煤集团内蒙古霍宁碳素有限责任公司是专业化铝用阳极生产企业,是内蒙古东部地区第一家铝用阳极生产企业。该公司成立于2003年6月29日,主要生产多种规格的铝电解用预焙阳极,生产系统均采用全自动化控制,自动化程度高。现有年产6万t预焙阳极生产线2条,生产能力12万t/a。其产品已出口到德国、伊朗、俄罗斯。

  该公司阳极碳块焙烧多功能机组主要是用于碳素阳极焙烧生产中进行装、出炉和吸、入填充料的重要设备。吸料机构、排料机构和除尘系统全部集中在天车上,由操作工在操作室中遥控操作,使炉室内的填充料实现风力输送,改善了装卸填充料的操作环境,降低工人的劳动强度,提高机械化操作水平。

2 吸卸料系统的组成及工作流程

2.1 吸卸料系统的组成

  吸卸料系统主要由罗茨真空泵及消音系统、料箱、吸卸料管提升机构、旋风除尘器、布袋式除尘器、冷却器、粉尘箱、下料阀、空压机等组成。吸卸料管的提升机构均采用双速电动葫芦,并设置了起重量限制器,以满足吸卸料的要求。

2.2 吸卸料系统流程

  吸卸料系统流程见图1。系统的负压力是由罗茨式真空泵产生,在负压的作用下,空气和填充料通过可调节气量的吸嘴、吸料伸缩管(1)和弯管进入料箱,带料的混合气进入料箱后,流速突然下降,由于低于沉降速度,大粒填充料便沉降于箱底,而空气和粉尘则进入旋风除尘器。细粉料在离心力的作用下,落入集尘箱经电动阀排入除尘器,粉尘粒子经布袋过滤后落入除尘器,净化后的空气经罗茨风机和消音器排出,细粉料及粉尘最后经排尘口(3)排入到固定地点。

  料箱上部设有射频导纳料位计(4)一高料位计和超高料位计,当料箱内的物料达到一定高度,料位计给出信号,PLC发出命令终止罗茨风机运转。机组可以通过料箱下电动滑板阀和排料管(2)对焙烧炉室进行布料。

图1吸卸料系统流程示意图

3吸卸料系统故障简析

3.1 概 述

  在各类厂房的建筑设计中,其实都存在不同程度的粉尘污染,包括化工制药、食品加工、冶金、铸造、碳素材料、机械加工、建材等行业。特别是在制药生产线、混合机、配料、拌料、振筛、粉碎等生产工艺中,都要求对空气进行除尘净化。而碳素生产中焙烧车间填充料的使用可以说是整个碳素生产中一大粉尘污染源,阳极用多功能机组正是将填充料的收集和布放,并对其间产生的粉尘进行机械回收的特有设备。自2007年末,多功能机组的收尘效果有明显的降低,从消音器排气管排出大量粉尘,并且收集填充料的能力也大打折扣。

3.2 布袋除尘器故障简析

  本套布袋除尘器设备存在的影响除尘效果的因素有以下几方面:

  (1)滤袋的选择:滤袋一般选择耐磨耐高温的材质,有玻纤布/毡,NOMEX、针刺毡、P84针刺毡等,根据所过滤尘料性质进行选择。该机组所吸附的填充料比较特殊,因为有时填充料的温度可以达到300℃以上,所以对布袋的性能要求很苛刻,既要耐磨又要耐高温。经过仔细检查,发现在粉尘入口(7)处的布袋上有5 ~ 10 mm2的烧洞,经分析是没有完全降温的填充料粉尘颗粒被吸入料箱所制。 

  (2)脉冲除尘装置失效:该除尘设备采用高压脉冲喷吹,自动对滤袋清灰。空压机选用的是上海汉钟空压机,公称容积流量为2.4 m3/min,排气压力可达0.7 MPa;在每个滤袋的上方装有喷嘴及脉冲阀,在脉冲控制仪的控制下,定时轮流向每排滤袋喷吹。当第一次进风经过文氏管时,将周围的净化气体诱导到滤袋内,称作二次进风,风量为一次进风量的5 ~ 7倍,一、二次进风冲入滤袋内,使滤袋急剧膨胀,附着在滤袋表面的粉尘因逆流冲击落入集尘箱。如果脉冲时间间隔错误,或电磁脉冲阀没有动作则可能引起不打尘,造成排尘现象;如果储气压力不足,则使脉冲进风量达不到要求,滤袋表面积尘得不到有效的清除,逐渐失去滤尘效能。

  (3)漏风与阻力:理论上计算袋式除尘器除尘效率达99%,但实测中达不到,主要是漏风和阻力的影响。漏风率越低,除尘效果越好;阻力对除尘效果有一定影响,经常清空滤袋,减少阻力,可提高除尘效果。

  (4)气流速度:在1 ~ 3m/s气流速度下,除尘效果最佳,一般风速控制在2 ~ 4m/s。

  (5)过滤面积:由于有效过滤面积越大,除尘效率越高,所以要考虑在系统性能满足的条件下增大除尘有效过滤面积。

3.3 故障的排除和改造

  经逐一排查检修,并对部分不合理之处进行了改进。

  (1)更换布袋。由于现场工作条件和生产的要求对布袋质量比较苛刻,所以对整个除尘仓内的66条布袋进行更换,改用耐温性能高,耐磨性好的“高温针刺过滤毡布袋”。为了防止布袋在反吹力作用下脱落,对其安装方式也进行了改动,使用压片稳固住每一条布袋的骨架,以提高其密封性和固定效果。

  (2)脉冲喷吹装置采用的是台湾进口电磁阀,内部零件配合精密,不易维修。由于现场工作环境高温和高导电性粉尘的影响,时常有“偷停”的现象。另外,储气装置太小(0.35m3),满足不了8s脉冲的喷气量,并且造成空压机故障——活塞式进气阀频繁动作而损坏多次。所以,一是将所有电磁阀装置进行简单的密封,以防止导电粉尘进入线圈引发短路;二是在空压机与原储气罐间另加设1台1m3储气设备,以满足除尘系统用气的需求。至此再无一起空压机故障发生。

  (3)做好各管路接口的密封,减少漏风系数,提高系统的吸附能力。原设备的布袋除尘箱的上部密封盖为半圆分体式,中间的支承梁在负压力的作用下极易弯曲变形,使得负压损失很大,现将其去除,使用15mm铁板制成整体式压盖,利用其自重和负压力进行密封,既便于吊装、拆卸,也保证了密封性能。工作原理见图2。

(上接第65页)

4 结 语

  设备是企业生产的基础。随着工业生产的发展,设备在现代化生产中影响日益扩大,而随着全球性环保意识不断提升,各大企业也正由单纯生产型向节能、环保型生产企业转变,只有全员注重,同心协力把可以致力于环境的一切力量集中为一体,以可持续为目标,推动时代的发展,也就是确保“环保节能”。

参考文献:

[1]李金亮,王立春,郭 金,等.霍林河南露天煤矿开拓延深方式研究[J].东北煤炭技术,1998,(6).

[2]李金亮.霍林河矿区南露天矿微差起爆方法的探讨[J].露天采矿,1992,(4).

[3]李金亮.加强煤质管理的途径与对策(大型丛书《跨世纪改革发展战略》)[M].北京:华龄出版社,1997.1281-1283.

[4]李金亮,王玉成,马泾苒,等.霍林河南露天煤矿开拓延深方式分析[J].露天采煤技术,1999,(1).

[5]马泾苒,石雅君.霍林河南露天煤矿开拓延深方式研究与分析《对煤炭企业改革的多角度思考》[M].吉林人民出版社,2002.

[6]李金亮.加强煤质管理(大型丛书多卷本《中国煤炭工业管理精览》).北京:中国社会出版社,1998.493-497.

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