烘干設(shè)備范文
時(shí)間:2023-03-27 05:52:11
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇烘干設(shè)備,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:微生物酵母粉干燥系統(tǒng);烘干設(shè)備;工作原理;生產(chǎn)工藝;食品業(yè);發(fā)酵業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TS201 文章編號(hào):1009-2374(2016)33-0029-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.015
1 概述
啤酒發(fā)酵過(guò)程中,會(huì)有大量廢酵母泥產(chǎn)生,以前啤酒廠把生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量的酵母廢液直接排放掉,活性極強(qiáng)的單細(xì)胞酵母在排放以后對(duì)環(huán)境造成了極大的污染。微生物酵母泥是一種泥漿狀混合物,營(yíng)養(yǎng)豐富,可以以此作為原料制作各類飼料或生物肥料所必須的添加劑,因此其具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但由于微生物酵母泥含水率太高(一般大于90%),且要求回收后的微生物酵母粉的生物活性不低于98%,干燥過(guò)程中,酵母泥的物料溫度不得超過(guò)80℃、干燥時(shí)間不得超過(guò)1分鐘等諸多苛刻技術(shù),普通工藝及設(shè)備很難保證。
2 酵母烘干機(jī)工作原理
本項(xiàng)目系統(tǒng)的干燥原理是物料以薄膜狀態(tài)覆蓋在回轉(zhuǎn)烘缸的表面,在回轉(zhuǎn)烘缸內(nèi)部通入蒸汽,加熱烘缸工作面,一般加熱至90℃左右,使熱量傳導(dǎo)至料膜,并按“索萊效應(yīng)”,引起料膜內(nèi)濕分向外轉(zhuǎn)移,當(dāng)料膜外表面的蒸汽壓力超過(guò)環(huán)境空氣中蒸汽分壓時(shí),則產(chǎn)生蒸汽和擴(kuò)散作用,達(dá)到干燥目的。干燥系統(tǒng)中的圓柱狀烘缸是一種內(nèi)加熱傳導(dǎo)型轉(zhuǎn)動(dòng)干燥設(shè)備,其旋轉(zhuǎn)的烘缸(滾筒)是一外表面經(jīng)過(guò)加工、表面光潔度極高的金屬空心圓筒,在傳動(dòng)裝置(大小齒輪傳動(dòng))的驅(qū)動(dòng)下,烘缸繞軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。漿料在預(yù)熱槽內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱到50℃左右,通過(guò)給料控制系統(tǒng)輸入烘缸下部浸料槽內(nèi),烘缸浸入60~80mm,旋轉(zhuǎn)的烘缸外表面便沾涂上一層漿料(即薄膜厚度),物料隨烘缸一起轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)到限位裝置時(shí),通過(guò)限料管使黏附的物料層厚度均勻,保證物料最終的干燥狀態(tài)均勻。烘缸內(nèi)通入蒸汽壓力為0.25~0.3MPa,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,料漿在烘缸外壁被加熱,水分汽化后由引風(fēng)機(jī)排出。烘缸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,物料完成烘干,結(jié)片物料在烘缸外壁由刮刀完成卸料,落到出料口收集。
3 酵母烘干機(jī)主要結(jié)構(gòu)和性能
各主要部件性能:預(yù)熱原料倉(cāng)分內(nèi)外兩層,從烘缸內(nèi)部被排出來(lái)的90℃~100℃的液化水通過(guò)夾層內(nèi)部,加熱夾層外部的原料,被預(yù)熱后溫度到50℃左右的酵母液通過(guò)連接管進(jìn)入浸料裝置進(jìn)行烘干,這樣既利用了蒸汽液化水的余熱,節(jié)省了能源,又能大大提高烘干的效率。烘缸采用的材料為HT200,由缸體和兩端的缸蓋組成,在制造質(zhì)量上要求不許有穿透和過(guò)大的砂眼,必須經(jīng)過(guò)耐壓測(cè)試且達(dá)到相關(guān)壓力要求,烘缸外表面需經(jīng)過(guò)磨光和內(nèi)表面鏇光,使整個(gè)烘缸壁保持厚薄一致,以保證整個(gè)烘缸的安全、平衡和各處傳熱均勻。本機(jī)的限料裝置,限位采用無(wú)縫鋼管,兩端用軸承支撐,通過(guò)調(diào)節(jié)頂絲的松緊程度來(lái)調(diào)整好鋼管和烘缸壁的間隙即可達(dá)到限制料層厚度的效果,簡(jiǎn)單實(shí)用。本機(jī)的刮削裝置采用重型刀架和分段式刀片組成,避免因局部磨損或缺損兒更換整個(gè)刀片,有利于調(diào)整及更換,刀片采用耐磨錳鋼材料,使用壽命長(zhǎng),并省去磨刀程序及系統(tǒng)。整個(gè)裝置采用全液壓控制,由手動(dòng)油泵對(duì)刮削裝置的刮削壓緊力度進(jìn)行調(diào)整,極其方便快捷,可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整壓緊力度。本機(jī)浸料裝置采用傾斜結(jié)構(gòu),便于進(jìn)料和清理內(nèi)部余料,不至于因設(shè)備結(jié)構(gòu)性問(wèn)題積料,而導(dǎo)致儲(chǔ)存箱體內(nèi)殘余物料的變質(zhì)、腐爛。本機(jī)設(shè)計(jì)有軸流風(fēng)機(jī)和不銹鋼材料排風(fēng)罩,以加快圓柱形烘缸表面的氣流速度,快速干燥物料的同時(shí),使用壽命長(zhǎng),不易腐蝕。因物料在被刮削裝置刮下時(shí)呈大片狀,不利于物料的輸送及粉碎進(jìn)料,系統(tǒng)出料部分采用打散輸送裝置,使烘干后的物料在輸送過(guò)程中被切割成小塊,利于粉碎。
4 酵母烘干機(jī)的特點(diǎn)
(1)本機(jī)與物料接觸部件的烘缸采用高標(biāo)號(hào)經(jīng)磨削加工的鑄鐵制造,具有防腐蝕、無(wú)污染、熱效率高、耗能少等特點(diǎn);(2)本機(jī)采用蒸汽加熱,熱量由筒內(nèi)壁傳到筒外壁,再穿過(guò)料膜,無(wú)烘干介質(zhì)帶走的熱損失,因而熱利用率高、耗能少,一般能達(dá)到70%以上;(3)本機(jī)設(shè)計(jì)有預(yù)熱原料倉(cāng),利用了蒸汽液化水的余熱,節(jié)省了能源,又能將烘干的效率提高20%左右;(4)本機(jī)采用低溫、快速干燥工藝和設(shè)備,干燥時(shí)間不超過(guò)15s,以保證微生物酵母泥燥成為微生物酵母粉后,微生物酵母菌的生物活性大于98.8%;(5)本機(jī)可根據(jù)物料特性迅速調(diào)整物料的干燥溫度及干燥時(shí)間,以保證系統(tǒng)的干燥強(qiáng)度能達(dá)到50kg H2O/(h?m?)以上;(6)干燥后物料的含水率由90%降至9%以下,方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存;(7)本機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、操作簡(jiǎn)單、維修簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
5 酵母烘干機(jī)的技術(shù)參數(shù)
酵母烘干機(jī)的技術(shù)參數(shù)如表1所示。
6 本項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中所獲榮譽(yù)
第一,本項(xiàng)目系統(tǒng)被河南省科學(xué)技術(shù)廳鑒定為河南省科學(xué)技術(shù)成果,成果編號(hào)為9412010Y1745。
第二,本項(xiàng)目成果被河南省科學(xué)技術(shù)廳列為河南省成果轉(zhuǎn)化計(jì)劃項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào)為122201310001。
第三,本項(xiàng)目系統(tǒng)研發(fā)和改進(jìn)中申請(qǐng)并獲得授權(quán)多達(dá)14項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利,如下:(1)啤酒酵母干燥機(jī),專利號(hào)ZL 200920090842.5;(2)一種酵母烘干機(jī)落料收集裝置,ZL 201320247514.1;(3)酵母干燥機(jī)用預(yù)熱原料倉(cāng),ZL 201320798376.2;(4)一種冷凝水控制旁通酵母干燥機(jī),ZL 201320798385.1;(5)酵母烘干機(jī)用排氣凈化裝置,ZL 201320798474.6;(6)酵母干燥機(jī)用濕式除塵器,ZL 201320798517.0;(7)一種帶有泠凝水控制系統(tǒng)的酵母干燥機(jī),ZL 201320798573.4;(8)一種酵母干燥機(jī)冷凝水回水裝置,ZL 201320766976.0;(9)一種酵母干燥機(jī)冷凝水回水自動(dòng)清理裝置,ZL 201320767102.7;(10)帶有布料裝置的酵母烘干機(jī),ZL 201320767237.3;(11)酵母干燥機(jī)給料控制系統(tǒng),ZL 201320767271.0;(12)適用于酵母干燥機(jī)的原料倉(cāng)裝置,ZL 201520022671.8;(13)一種酵母干燥系統(tǒng),ZL 201520660649.6;(14)一種適用于酵母干燥機(jī)的料液倉(cāng),ZL 201520686274.0。
7 部分工業(yè)應(yīng)用實(shí)例
第一,濟(jì)南正青飼料有限公司是一家主營(yíng)啤酒糟、酵母的公司,該公司于2015年2月采購(gòu)了我公司一套JHD2030型酵母烘干系統(tǒng),實(shí)際安裝地點(diǎn)為陜西寶雞,經(jīng)過(guò)調(diào)試,實(shí)際產(chǎn)能達(dá)到110~120kg/h,完全滿足了客戶的要求,給客戶創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
第二,廣東東洋洛克公司于2013年9月采購(gòu)了我公司兩套高配置全不銹鋼的JHD2030型酵母烘干系統(tǒng),然后出口到柬埔寨,經(jīng)過(guò)調(diào)試,實(shí)際產(chǎn)能達(dá)到110~120kg/h,至今仍然正常生產(chǎn),客戶非常滿意。
近幾年來(lái),我公司的酵母烘干系統(tǒng)已經(jīng)搶占全國(guó)各地的市場(chǎng),并且已出口到越南、馬達(dá)加斯加、菲律賓等國(guó)家和地區(qū)。具體的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)照片以及生產(chǎn)視頻已經(jīng)上傳到我公司網(wǎng)站,歡迎廣大讀者及客商垂詢。
參考文獻(xiàn)
[1] 潘永康,等.現(xiàn)代干燥技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出 版社,2006.
篇2
【關(guān)鍵詞】微波加熱;蠶蛹烘干;微波烘蛹
0 前言
我國(guó)桑蠶養(yǎng)殖和繭絲綢加工量均為世界第一,我國(guó)每年繅絲廠產(chǎn)出的濕蠶蛹就有幾十萬(wàn)噸。在干的蠶蛹中,含有25%-29%的蠶蛹油,以及51%-59%的蛋白質(zhì),還含有多種氨基酸和維生素。蠶蛹的綜合利用大有可為,可以簡(jiǎn)單加工成飼料和肥料,深加工成保健品和藥品。每個(gè)繅絲廠每天都有大批量的鮮濕蛹下腳料產(chǎn)出,這些鮮濕蛹必須要及時(shí)烘干打包好,否則就會(huì)發(fā)臭變質(zhì)腐爛,不僅失去寶貴的利用價(jià)值,隨意丟棄還會(huì)滋生病菌污染環(huán)境,所以發(fā)展蠶蛹烘干技術(shù)是很有前景和必要的。
那目前我國(guó)繅絲廠濕蠶蛹烘干技術(shù)怎樣呢?很多地方還是采用原始的攤開(kāi)自然晾曬來(lái)曬干蠶蛹,這種方法占地大、干燥時(shí)間長(zhǎng)、效率極低,雖然省了設(shè)備成本,但是人工成本很高。另一種是常見(jiàn)的土磚烘干房,通過(guò)然燒柴火或者煤炭產(chǎn)生熱量來(lái)烘干,這種方法烘干效率不高還要消耗大量的木材或煤炭,由于烘房溫度不均勻,烘出的干蛹干燥程度不好控制。比較先進(jìn)一點(diǎn)的就是采用紅外熱風(fēng)烘干設(shè)備來(lái)烘干蠶蛹,它依靠大功率的紅外發(fā)光絲發(fā)熱,配合風(fēng)機(jī)提高蒸發(fā)效率,它是能提高烘蛹效率,但大批量烘干蠶蛹速度不夠快,耗電能也大。所以我們要尋求更加高效節(jié)能的蠶蛹烘干方法,開(kāi)發(fā)可以生產(chǎn)線式大批量快速烘干蠶蛹的設(shè)備。
本文介紹一種采用微波加熱技術(shù)來(lái)烘干蠶蛹的方法,可以實(shí)現(xiàn)大批量蠶蛹快速烘干,烘干過(guò)程要盡量機(jī)械自動(dòng)化,更加節(jié)能高效。
1 微波烘蛹的實(shí)現(xiàn)方法
1.1 微波原理
微波是一種高頻率的頻率范圍約在300MHZ~300000MHZ電磁波,微波量子的能量為199×10-25j~1.99×10-22j,它具有波動(dòng)性、高頻性、熱特性和非熱特性四大基本特性。微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個(gè)特性。對(duì)于玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對(duì)于水和食物等就會(huì)吸收微波而使自身發(fā)熱。而對(duì)金屬類東西,則會(huì)反射微波。微波能夠透射到生物組織內(nèi)部使偶極分子和蛋白質(zhì)的極性側(cè)鏈以極高的頻率振蕩,引起分子的電磁振蕩等作用,增加分子的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致熱量的產(chǎn)生。物質(zhì)吸收微波的能力,主要由其介質(zhì)損耗因數(shù)來(lái)決定。介質(zhì)損耗因數(shù)大的物質(zhì)對(duì)微波的吸收能力就強(qiáng),相反,介質(zhì)損耗因數(shù)小的物質(zhì)吸收微波的能力也弱,吸收微波越多物資發(fā)熱量就越大。
可以產(chǎn)生微波的器件有許多種,但主要分為兩大類:半導(dǎo)體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運(yùn)動(dòng)來(lái)完成能量變換的器件,或稱之為電子管。在電真空器件中能產(chǎn)生大功率微波能量的有磁控管、多腔速調(diào)管、微波三、四極管、行波管等。在微波加熱領(lǐng)域特別是工業(yè)應(yīng)用中使用的主要是磁控管及速調(diào)管。如今微波加熱技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)很成熟,它的顯著特點(diǎn)是加熱效率高,設(shè)備成本低,最常見(jiàn)的微波加熱設(shè)備就是我們家家戶戶用的微波爐。
鮮濕蠶蛹的烘干,就是要烘除其表面和體內(nèi)的水分。水分子屬極性分子,介電常數(shù)較大,其介質(zhì)損耗因數(shù)也很大,對(duì)微波具有強(qiáng)吸收能力;而蛹體本身蛋白質(zhì)、碳水化合物等的介電常數(shù)相對(duì)較小,其對(duì)微波的吸收能力比水小得多。因此,利用微波對(duì)物體的選擇加熱特性,可以針對(duì)性的對(duì)濕蠶蛹進(jìn)行加熱烘干,而且這種微波有目的性的體內(nèi)加熱要比紅外熱風(fēng)外部加熱快速節(jié)能很多。另外微波加熱還有很好的滅菌效果,微波殺菌是利用了電磁場(chǎng)的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)的共同作用的結(jié)果。微波對(duì)細(xì)菌的熱效應(yīng)是使蛋白質(zhì)變化,使細(xì)菌失去營(yíng)養(yǎng),繁殖和生存的條件而死亡。這樣運(yùn)用微波技術(shù)烘干的蠶蛹就等于有了一次徹底的滅菌處理,更加有利于干蠶蛹后期的存儲(chǔ)運(yùn)輸不變質(zhì)。
1.2 微波烘干設(shè)備的設(shè)計(jì)
如上圖:微波烘蛹設(shè)備示意圖,濕蛹由喂料機(jī)均勻的鋪到傳送帶上,經(jīng)由傳送帶勻速送入烘干箱,經(jīng)過(guò)多級(jí)的微波陣列加熱和排風(fēng)陣列除濕,出烘干箱的蠶蛹已經(jīng)烘干,干蛹由傳送帶送入出料桶。這樣運(yùn)用微波技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)蠶蛹快速烘干,整個(gè)烘干過(guò)程實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。此設(shè)備主要由烘干箱、控制主機(jī)、喂料機(jī)、傳送帶、出料桶組成,下面具體闡述。
烘干箱:它是整個(gè)烘干設(shè)備最主要部分,負(fù)責(zé)蠶蛹的微波加熱和排風(fēng)抽濕,它由多個(gè)微波陣列和排風(fēng)陣列一節(jié)一級(jí)串聯(lián)組成;每一級(jí)陣列有三組磁控管來(lái)發(fā)生微波,由三個(gè)抽風(fēng)機(jī)來(lái)排風(fēng)對(duì)流;每一級(jí)陣列的微波發(fā)生功率和排風(fēng)功率可以獨(dú)立程序調(diào)控,每一級(jí)陣列都有溫濕度檢測(cè)裝置以自動(dòng)計(jì)算蠶蛹溫濕度,這個(gè)陣列的級(jí)數(shù)多少根據(jù)設(shè)備的烘蛹產(chǎn)量及速度要求來(lái)配比。
控制主機(jī):它是整個(gè)烘干系統(tǒng)控制核心,可編程邏輯控制器、變頻器、觸摸屏、數(shù)據(jù)采集模塊、繼電器組、空開(kāi)組的等電路模塊都安放在這里;所以整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算、控制命令解析、人機(jī)數(shù)據(jù)交換等都是在這完成的。它也是烘蛹設(shè)備操作人員的控制臺(tái),操作員就是在這里配置烘蛹參數(shù)、監(jiān)控烘蛹實(shí)時(shí)狀態(tài)、控制烘蛹設(shè)備運(yùn)行的。操作員配置好烘蛹參數(shù)后,主機(jī)可以根據(jù)每一級(jí)陣列的溫濕度自動(dòng)控制微波加熱量和排風(fēng)量、傳送帶的傳送速度、喂料機(jī)的下料速度等來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)蠶蛹烘干過(guò)程的自動(dòng)控制。
傳送帶:它貫穿烘干箱,負(fù)責(zé)整個(gè)烘干過(guò)程的蠶蛹運(yùn)送,傳送帶的傳送速度是主機(jī)實(shí)時(shí)變頻可調(diào)的,以實(shí)現(xiàn)主機(jī)的自動(dòng)控制及人工實(shí)時(shí)可調(diào)。
喂料機(jī):負(fù)責(zé)將濕蛹均勻的鋪在傳送帶上,它是由電機(jī)來(lái)回震蕩實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂料,它的喂料速度應(yīng)是實(shí)時(shí)可調(diào)的,以實(shí)現(xiàn)主機(jī)的自動(dòng)控制及人工實(shí)時(shí)可調(diào)。
出料桶:負(fù)責(zé)接裝傳送帶從烘干箱送出的干蠶蛹,它應(yīng)設(shè)計(jì)有利于干蠶蛹的快速打包,以適應(yīng)烘蛹設(shè)備生產(chǎn)線式不間斷工作。
2 總結(jié)
綜上所述,微波加熱技術(shù)可以在蠶蛹烘干中運(yùn)用,且這種細(xì)胞體內(nèi)部精準(zhǔn)加熱比自然晾曬、紅外熱風(fēng)加熱等外部熱輻射方式加熱要節(jié)能高效,并且有更好的滅菌效果。本文所述的微波烘蛹設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)大批量蠶蛹快速烘干,整個(gè)烘干過(guò)程實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)控制,生產(chǎn)線式不間斷作業(yè);微波烘蛹設(shè)備相對(duì)于紅外熱風(fēng)烘干設(shè)備,它的烘干速度更快,更加節(jié)約電能,設(shè)備自動(dòng)化程度更高,人員操作更簡(jiǎn)化,更適合生產(chǎn)線式大批量烘蛹作業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]董金明,鄧輝.微波技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
篇3
8月25日,由山東省科技廳主持,由中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)高勇任組長(zhǎng),中國(guó)工程院院士陳蘊(yùn)博、中國(guó)紡織科學(xué)研究院原院長(zhǎng)賈路橋任副組長(zhǎng),由中國(guó)印染行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)紡織機(jī)械器材行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)棉紡織行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)毛紡織行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)機(jī)械科技研究總院、山東省紡織行業(yè)協(xié)會(huì)、如意集團(tuán)、魯泰集團(tuán)的教授、高級(jí)工程師等組成的專家鑒定委員會(huì)對(duì)泰安康平納機(jī)械有限公司研發(fā)的CM101―350多功能縮絨柔軟整理機(jī)、CMW-80微波烘干機(jī)、WPF-SM/3―11型濕刷機(jī)進(jìn)行了認(rèn)真的查閱、考察、質(zhì)詢和討論后通過(guò)了鑒定。專家一致認(rèn)為:這三個(gè)設(shè)備集成創(chuàng)新性強(qiáng),自動(dòng)化程度高,品種適應(yīng)性廣,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,節(jié)能降耗效果顯著,推廣應(yīng)用前景廣闊,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,分別達(dá)到達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平和國(guó)際領(lǐng)先水平。
CM101-350多功能縮絨柔軟整理機(jī)通過(guò)氣流技術(shù)、自動(dòng)化控制等技術(shù)系統(tǒng)集成,創(chuàng)新地研制出具有水洗、柔軟、縮絨、烘干等多種功能的縮絨柔軟整理機(jī)。解決了目前紡織后整理設(shè)備中功能單一、產(chǎn)品適應(yīng)性不強(qiáng)等問(wèn)題,提升了產(chǎn)品品質(zhì),達(dá)到了多功能整理效果。與傳統(tǒng)水洗機(jī)相比,節(jié)約用水2/3,節(jié)約蒸汽40%,節(jié)約助劑1/3,價(jià)格比進(jìn)口設(shè)備低30%~50%,具有的洗滌、縮絨、柔軟、烘干及干態(tài)整理等多功能,減少了工序之間的轉(zhuǎn)移,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,具有的特殊整理效果提升了產(chǎn)品的檔次,提高了產(chǎn)品附加值。
CMW-80微波烘干機(jī)在國(guó)際上首次將微波干燥技術(shù)創(chuàng)新性地應(yīng)用在紗線及散纖維工藝,烘干質(zhì)量高、效果好、周期短、能耗低、纖維損傷小、柔軟度好等優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)熱風(fēng)烘干、射頻烘干相比,節(jié)能效果顯著。同時(shí)采用PLC和遠(yuǎn)程控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)烘干設(shè)備自動(dòng)、高效和遠(yuǎn)程控制,適合于少無(wú)人化染色車間使用。微波烘干技術(shù)與熱風(fēng)烘干相比節(jié)能30%~40%,與國(guó)外射頻烘干技術(shù)相比,節(jié)能15~20%,具有設(shè)備維護(hù)成本低、烘干效率高等特點(diǎn),是傳統(tǒng)紡織印染行業(yè)紗線干燥技術(shù)的創(chuàng)新性革命。
WPF-SM/3―11型濕刷機(jī)采用新的工藝路線,解決了目前設(shè)備中工藝落后、功能單一、整理效率低等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)出具有雙面濕刷功能的后整理設(shè)備。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):采用“4浸、3軋、14刷”新工藝流程;每個(gè)刷輥獨(dú)立變頻控制,可根據(jù)織物工藝要求任意調(diào)整濕刷輥位置及轉(zhuǎn)速;各單元速度同步控制,保證了織物濕刷、卷裝張力一致:采用先進(jìn)的控制技術(shù),工藝參數(shù)的在線檢測(cè),操作簡(jiǎn)單,可靠性高。與進(jìn)口設(shè)備相比,價(jià)格低30%~50%,同時(shí)雙面刷毛提高了生產(chǎn)效率,節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。該設(shè)備滿足了廣泛的品種適用性發(fā)展方向,降低生產(chǎn)成本,使產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)高勇在會(huì)后接受記者采訪時(shí)說(shuō):現(xiàn)場(chǎng)看了這三個(gè)新設(shè)備后,感到非常振奮。這三個(gè)設(shè)備的新技術(shù)都已經(jīng)走在我國(guó)染整設(shè)備的前列,是后整理多領(lǐng)域交叉科研成果的重大突破,有些達(dá)到世界先進(jìn)水平。隨著康平納機(jī)械有限公司這三個(gè)新設(shè)備的投放市場(chǎng),必將對(duì)紡織行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)起到推動(dòng)作用。
篇4
關(guān)鍵詞:滾筒烘干機(jī);筒體結(jié)構(gòu);烘干物料;單筒式;套筒回流式;抄板傳熱式 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TH122 文章編號(hào):1009-2374(2015)21-0041-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.021
滾筒烘干機(jī)因?yàn)槠渥陨硖攸c(diǎn)被大量運(yùn)用在諸如農(nóng)業(yè)、工程、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,筒體作為直接與所烘干物料接觸的部件,它的結(jié)構(gòu)對(duì)于滾筒烘干機(jī)的烘干效率有著至關(guān)重要的作用,所以對(duì)滾筒結(jié)構(gòu)的探索研究存在著重大的意義。滾筒烘干機(jī)的主要工作機(jī)理就是熱氣體對(duì)流,它依靠特有的熱能提供裝置,將產(chǎn)生的熱能以熱氣體的形式對(duì)流傳輸?shù)脚c它接觸的潮濕物料外層,然后通過(guò)外層傳遞到里層,最終蒸發(fā)掉物料的水分。物料的另一種熱能來(lái)源是熱氣流加熱筒壁及抄板以后,筒壁及抄板通過(guò)表面接觸的方式將熱能傳遞給物料。因此,熱氣流的溫度和筒壁及抄板與物料的熱交換面積是關(guān)系到滾筒烘干機(jī)效率的兩大主要因素。筆者將通過(guò)以下幾種滾筒式烘干機(jī),探究滾筒烘干機(jī)筒體結(jié)構(gòu)對(duì)物料烘干效率的影響。
1 單筒式烘干機(jī)
對(duì)于單筒式滾筒烘干機(jī)來(lái)說(shuō),是將所要烘干的物料依次經(jīng)過(guò)進(jìn)料箱和進(jìn)料溜進(jìn)入到烘干機(jī)的筒體內(nèi)部,然后在螺旋式抄板的推動(dòng)作用下,將物料逐漸向后推送。烘干機(jī)在放置時(shí)是傾斜放置的,這樣烘干物料就在自身重力及滾筒回轉(zhuǎn)力的雙重作用下向后端溜去,與此同時(shí),螺旋抄板在不斷地翻動(dòng),到了上部又進(jìn)行拋灑,這些作用使得物料在筒體內(nèi)部勻稱的受熱,與通體內(nèi)部的熱氣流進(jìn)行對(duì)流,在物料不斷拋撒的過(guò)程中,物料的水分就慢慢地被蒸發(fā)掉,最終實(shí)現(xiàn)了物料的烘干。單筒式烘干機(jī)中物料的烘干時(shí)間一般為20~30分鐘,所以它的機(jī)身長(zhǎng)度大概也是20~30米。單筒式烘干機(jī)有構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于操控的優(yōu)點(diǎn),但與此同時(shí),它也有熱交換面積不大,機(jī)身占地較大,熱能損耗量較多等缺點(diǎn)。
2 套筒回流式烘干機(jī)
套筒回流式烘干機(jī)內(nèi)部構(gòu)造較為復(fù)雜,它主要由支撐結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、進(jìn)料結(jié)構(gòu)、出料結(jié)構(gòu)等多部分構(gòu)成。套筒回流式烘干機(jī)的筒體是依據(jù)滾筒式烘干機(jī)烘干物料的基本機(jī)理設(shè)置而成的,為使烘干機(jī)的烘干效果有所提高,套筒回流式烘干機(jī)通過(guò)增加物料熱交換面積的方式,設(shè)置了三個(gè)筒體,分別為外筒、內(nèi)筒及中筒。這樣的設(shè)置使每?jī)蓚€(gè)筒之間依次構(gòu)成了內(nèi)筒空間、內(nèi)筒和中筒空間以及外筒與中筒空間三個(gè)受熱空間。當(dāng)烘干機(jī)啟動(dòng)工作狀態(tài)后,物料通過(guò)進(jìn)料槽進(jìn)入到套筒回流式烘干機(jī)的內(nèi)筒一端,然后通過(guò)導(dǎo)料構(gòu)件擦混入內(nèi)筒,當(dāng)烘干機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,物料就受到揚(yáng)料板的作用力,在周向被持續(xù)的揚(yáng)撒和縱向翻動(dòng),充分接觸到內(nèi)筒里的高溫傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換,物料通過(guò)環(huán)流的方式由三個(gè)筒傳到出料罩處的料斗之中。在套筒回流式烘干機(jī)烘干物料的過(guò)程里,從物料蒸發(fā)出來(lái)的水蒸汽和其他物質(zhì)通過(guò)出料罩上方的抽氣裝置抽離到其他裝置中。
與過(guò)去的單筒式烘干機(jī)比較,套筒式回流烘干機(jī)的主要特征如下:
第一,新型的套筒式回流烘干機(jī)設(shè)置了三個(gè)套筒裝置,這使得物料在三個(gè)筒內(nèi)部可以勻稱地分散開(kāi)來(lái),增大了物料與傳熱介質(zhì)的熱交換面積,一般能達(dá)到單筒式烘干機(jī)3倍之多,另外,由于套筒式回流烘干機(jī)的多筒結(jié)構(gòu),它可以同時(shí)烘干更多的物料,其烘干容量也能達(dá)到傳統(tǒng)單筒式烘干機(jī)的2倍。
第二,物料和熱氣體的熱量傳導(dǎo)應(yīng)用的是回流的方式,所以物料能夠與熱氣體進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的熱交換,從而使得套筒回流式烘干機(jī)的耗能較低。應(yīng)用相同容量烘干機(jī)不到一半的燃料,它就可以烘干相同的物料,且效率還更快。
第三,套筒式回流烘干機(jī)體積較小,僅為相同容量烘干機(jī)的一半左右。
第四,套筒式回流烘干機(jī)可用于多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的烘干作業(yè),且其不與烘干物料反應(yīng),不排除有害氣體,也不容易被烘干物料弄臟,最重要的是它的烘干效果也非常好。
3 抄板傳熱式烘干機(jī)
現(xiàn)實(shí)中還存在一些不可以直接跟烘干機(jī)筒體等接觸的物料,比如食品醫(yī)藥等。另外,諸如煤粉等物料極易受熱起燃,所以也不適用于傳統(tǒng)烘干機(jī),對(duì)于以上這些特殊的烘干物料,一般采用間接傳熱的烘干機(jī)。由于這些特殊物料不能直接與煙氣對(duì)流且溫度需要得到控制,所以,間接式傳熱烘干機(jī)可以通過(guò)傳熱壁來(lái)進(jìn)行熱量傳遞。抄板傳熱式烘干機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)為增大物料的熱傳遞面積,把揚(yáng)料板(即抄板)設(shè)置成了鋸齒狀,這樣可以令筒內(nèi)壁與揚(yáng)料板產(chǎn)生十道煙氣道揚(yáng)料板夾層內(nèi)腔,筒內(nèi)裝有中心火管。
抄板傳熱烘干機(jī)的放置角度為2°左右,中心火管在進(jìn)料的一端和燃燒室相連,然后在出料的一端通過(guò)短火管和煙氣道抄板中間層相連。如此一來(lái),熱氣體由進(jìn)料端進(jìn)入直到到達(dá)出料端,然后通過(guò)多根短火管來(lái)到抄板的內(nèi)腔里,再順著抄板內(nèi)腔回到入口一端被抽走。揚(yáng)料板則通過(guò)烘干機(jī)較高的一端進(jìn)入,到達(dá)中心火管與抄板之間后邊翻滾邊向前運(yùn)動(dòng),中心火管和小火管,以及抄板將熱量從煙氣傳遞到物料,物料析出來(lái)的水蒸氣則被排氣機(jī)由烘干機(jī)進(jìn)料口帶出去。
抄板傳熱式烘干機(jī)由于其結(jié)構(gòu)特殊性,可以運(yùn)用在各種物料不能與烘干機(jī)內(nèi)熱氣體接觸的情況下。相比較起來(lái),它的烘干成本較低,可以應(yīng)用各種質(zhì)量的煤體及油體燃料,且烘干物料的產(chǎn)量也較高。另外,抄板傳熱烘干機(jī)還有烘干效果好、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析可以看出,單筒式烘干機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)潔,操作方便,但也有能耗較大的缺點(diǎn),所以它適用于一些規(guī)模較小,烘干量不大的工程中。而套筒回流式烘干機(jī)由于其烘干容量大,燃料能耗低,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),可以應(yīng)用在一些規(guī)模較大,烘干總量較大的工程中。此外,對(duì)于那些所需烘干物料不能直接與熱氣體等直接接觸的情況,可以選用抄板傳式烘干機(jī),它有成本小、可以間接傳遞熱能的特點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)滾筒烘干機(jī)筒體結(jié)構(gòu)對(duì)烘干物料影響的研究可以發(fā)現(xiàn),不同類型的筒體結(jié)構(gòu)可以滿足不同情況下的烘干作業(yè)工程,在實(shí)際工作中,我們可以根據(jù)自身情況從能耗要求、烘干規(guī)模、烘干物料特殊性、烘干場(chǎng)地、烘干要求程度等多個(gè)方面入手,選取最符合項(xiàng)目要求的烘干機(jī),從而達(dá)到以最經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)烘干作業(yè)的
效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭小峰.滾筒式油菜籽烘干機(jī)的研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2011,(1).
[2] 侯建華.小型滾筒式谷物烘干機(jī)的研制[J].農(nóng)機(jī)化研究,2010,(10).
[3] 文小平.滾筒式牧草烘干機(jī)控制系統(tǒng)非線性回歸模型[J].農(nóng)機(jī)化研究,2011,(8).
[4] 周修理.四重滾筒式牧草烘干機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用研究
篇5
一、品種概況
辣椒隸屬于茄科辣椒屬,為一年或多年生草本植物,是人們喜食的蔬菜之一。作為世界上最大的辣椒生產(chǎn)國(guó)和主要消費(fèi)國(guó),我國(guó)辣椒種植面積約150萬(wàn)公頃,占世界辣椒種植面積的40%,辣椒總產(chǎn)量約3000萬(wàn)噸,約占世界辣椒總產(chǎn)量的46%,經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值已超過(guò)700億元。種植面積較大的省份有江西、貴州、湖南、河南、四川、河北、新疆、陜西和湖北等。辣椒種類很多,主要用于鮮食、干制或加工,適于干制的辣椒主要有線椒、朝天椒、山櫻椒等。
二、辣椒干燥特性
新鮮辣椒的含水率高,一般為80%~90%。我國(guó)適于干燥的辣椒品種很多,不同品種辣椒的干燥特性差異較大,影響干燥特性的因素主要如下:
1.單個(gè)辣椒重
不同品種辣椒的單果重有明顯差別,如天鷹椒、紅太陽(yáng)等小辣椒,一般只有3~5厘米,平均單果重不到2克,而羊角椒、線椒等品種體型較長(zhǎng),一般超過(guò)10厘米,平均單果重約5克左右。相比較而言,單果重較大的辣椒烘干時(shí)間長(zhǎng),而單果重較小的辣椒容易烘干,相對(duì)烘干時(shí)間短。
2.形狀
單果重相近的品種,不同形狀辣椒的干燥情況有差異,單果重相近情況下,與圓形或長(zhǎng)圓形的櫻桃類辣椒相比,形狀呈線狀的辣椒由于比表面積相對(duì)較大,一般干燥過(guò)程平均干燥速率較高,烘干時(shí)間偏短。
3.蠟質(zhì)層及表皮厚度
不同辣椒的蠟質(zhì)層和表皮層厚度有差別。蠟質(zhì)層和表皮層越厚,越難以烘干。在烘干果皮特別厚的品種時(shí),建議將辣椒切開(kāi)或者切斷后再烘干,以免烘出內(nèi)部水分無(wú)法排出的軟辣椒干。
三、辣椒熱風(fēng)烘房干燥操作參考規(guī)程
辣椒的保鮮期很短,鮮椒在采收后2~3天內(nèi)累積損失高達(dá)12~15%,因此干燥是辣椒加工中不可缺少的一步。辣椒的干制,就是將濕基含水量80%以上的鮮椒降低到16%左右,經(jīng)干制后的辣椒水分含量降低、體積變小、重量減輕,便于貯藏、包裝、運(yùn)輸和再加工。目前,我國(guó)大部分省份辣椒短時(shí)期內(nèi)產(chǎn)量較大,必須進(jìn)行集中大量烘干。相比于其他烘干技術(shù)和設(shè)備,熱風(fēng)烘房處理量大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)適中,成為了農(nóng)戶首選的烘干技術(shù)設(shè)備。
利用熱風(fēng)烘房干燥采收后辣椒的流程如下:
采收后新鮮辣椒揀選裝盤裝車烘干干品分揀分級(jí)包裝貯存。
1.揀選
揀選出有斷裂、霉斑、損傷或蟲(chóng)蛀的辣椒,以及未紅的綠色辣椒,同時(shí)清除灰塵、葉梗等雜物,以保證干制后成品質(zhì)量。
2.裝盤、裝車
將揀選后的辣椒平鋪至烘盤上,裝料量每平方米約8.5千克,裝料厚度約為5厘米。每批次烘干辣椒原料應(yīng)盡量做到是同批次采摘,不同批次采摘的辣椒應(yīng)盡量分房烘干。
烘盤裝車時(shí)應(yīng)注意保持水平,若遇阻礙,應(yīng)及時(shí)修正,不可硬裝。烘房?jī)?nèi)應(yīng)裝滿烘車,若物料量不足以裝滿烘房?jī)?nèi)全部烘盤時(shí),應(yīng)從下往上同樣間隔放置烘盤、并保持烘車裝盤數(shù)量基本一致。烘車推入烘房時(shí),應(yīng)避免大幅振動(dòng),平穩(wěn)推入。
3.烘干
(1)設(shè)置熱風(fēng)烘房烘干工藝,以烘干陜西省寶雞市隴縣的線椒的工藝為例,見(jiàn)表1。
(2)點(diǎn)火,升溫。
(3)按照《烘干設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)》或相關(guān)操作規(guī)程設(shè)置、啟動(dòng)、控制烘干。
(4)成品品質(zhì)控制
目前,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)辣椒干含水量的要求是不高于14%,用戶可根據(jù)市場(chǎng)情況、辣椒干不同用途、不同儲(chǔ)藏條件確定辣椒干的最終水分,可在烘房?jī)?nèi)不同部位取3次以上成品測(cè)量平均水分。烘干后出車、并于陰涼房?jī)?nèi)冷卻至室溫后分揀分級(jí)。干品應(yīng)在防雨、通風(fēng)環(huán)境下儲(chǔ)存且避免長(zhǎng)時(shí)間日照。
4.干品分揀、分級(jí)、包裝
(1)干品分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。可參照《GB/10465-1989辣椒干》中辣椒干制產(chǎn)品的要求進(jìn)行成品分揀分級(jí),主要包括外觀形狀、色澤和雜質(zhì)等,如表2所示。(見(jiàn)46頁(yè))
(2)分揀分級(jí)。農(nóng)戶可將辣椒干置于潔凈貯藏室的分揀臺(tái)上分揀、分級(jí),除去雜質(zhì),不同級(jí)別的分開(kāi)放置包裝。成品水分未達(dá)到要求的,再次烘干或陰干。
(3)包裝。辣椒干的包裝材料必須堅(jiān)固潔凈、干燥、無(wú)破損、無(wú)異味、無(wú)毒性、不損害辣椒干的色澤及其他特征。
5.貯存
辣椒干應(yīng)貯存在干燥通風(fēng)良好的庫(kù)房里,溫度20~25℃為宜。禁止露天存放。禁止與有毒、有污染和潮濕物品混貯。貯存辣椒干在一年內(nèi)不允許發(fā)生霉斑和霉變。
6.注意事項(xiàng)
(1)首次烘干前必須檢驗(yàn)烘房風(fēng)量分布的均勻性。檢驗(yàn)時(shí)首先啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī),用質(zhì)量較輕的紙?jiān)诤娣績(jī)?nèi)各點(diǎn)測(cè)試風(fēng)量情況,若發(fā)現(xiàn)風(fēng)量盲區(qū)時(shí),可采用分風(fēng)墻或類似功能裝置進(jìn)行擋風(fēng)調(diào)節(jié)。
(2)由于每次裝料情況存在差異,烘房?jī)?nèi)各點(diǎn)溫度及干燥程度不可能絕對(duì)均勻,在烘干過(guò)程中出現(xiàn)類似情況時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)烘干時(shí)間,必要時(shí)需對(duì)物料進(jìn)行換位處理(如前后交換)。
(3)如果設(shè)備出現(xiàn)故障,應(yīng)盡量保持熱風(fēng)供給,此時(shí)不要出料,待故障排除后再重新開(kāi)機(jī)烘干。
篇6
【關(guān)鍵詞】批式;糧食烘干機(jī);螺旋運(yùn)輸機(jī);斗式提升機(jī)
1 糧食烘干機(jī)介紹
糧食烘干機(jī)是通過(guò)熱源,提升糧食的溫度,帶走糧食內(nèi)的水分,使之達(dá)到安全儲(chǔ)存要求的含水率。國(guó)外糧食烘干機(jī)起步于20世紀(jì)40年代,50年代到60年達(dá)國(guó)家基本上實(shí)現(xiàn)了糧食烘干機(jī)械化,60年代到70年代糧食烘干實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,70年代到80年代糧食烘干向高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、降低成本、電腦控制方向發(fā)展,90年以后糧食烘干設(shè)備已經(jīng)達(dá)到系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。近年來(lái),在糧食烘干過(guò)程的計(jì)算機(jī)摸擬方面取得了較大的進(jìn)展,傳統(tǒng)軟件和專用軟件的不斷開(kāi)發(fā),對(duì)糧食烘干機(jī)械的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)起到了極其重要的作用。
我國(guó)糧食烘干機(jī)械的發(fā)展是從解放初期仿制日本、前蘇聯(lián)等國(guó)外的烘干機(jī)開(kāi)始的,起步較晚。上世紀(jì)90年代正式起步,烘干機(jī)使用率低。中國(guó)作為世界上最大的糧食生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),糧食來(lái)不及曬干或未達(dá)到安全水分造成霉變、發(fā)芽等原因,造成的糧食損失就高達(dá)5%。若按年產(chǎn)5億噸糧食計(jì)算,糧食年損失量相當(dāng)于2500萬(wàn)噸,國(guó)內(nèi)糧食烘干機(jī)械保有量以年均50%左右的增幅快速攀升,但每年機(jī)械烘干糧食僅占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的1%左右,而世界發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械糧食烘干能達(dá)到總產(chǎn)量的95%左右。
糧食烘干機(jī)結(jié)構(gòu)形式多種多樣,按照不同分類方法,有不同的產(chǎn)品。按加熱方式分類:對(duì)流式、傳導(dǎo)式、輻射式、介電式等類型;按照處理方式:連續(xù)式烘干機(jī)、批式循環(huán)式烘干機(jī);按照糧食與氣流的運(yùn)動(dòng)方式:順流式、逆流式、混流式。
本文主要討論的是批式循環(huán)式烘干機(jī)相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析。
2 批式循環(huán)式糧食烘干機(jī)
批式循環(huán)式糧食烘干機(jī)是分批次對(duì)糧食進(jìn)行烘干。谷物烘干過(guò)程中,在設(shè)備內(nèi)部不停的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn),烘干、緩蘇,實(shí)現(xiàn)烘干,最終達(dá)到目標(biāo)水分。
2.1 烘干機(jī)結(jié)構(gòu)組成
烘干機(jī)主要由熱風(fēng)爐、熱風(fēng)通道、爬梯總成、糧塔、上螺旋輸送機(jī)、放糧裝置、斗式提升機(jī)、抽風(fēng)機(jī)、排糧輪、下螺旋輸送機(jī)及控制系統(tǒng)組成。如圖1所示。
圖1 結(jié)構(gòu)組成 圖2 工作原理
2.2 工作工作原理
糧食在烘干機(jī)內(nèi)循環(huán)的工作原理:通過(guò)提升器電機(jī)帶動(dòng)提升斗上升,從而將提升斗內(nèi)糧食輸送到頂部,再經(jīng)過(guò)上攪龍將糧食傳送到糧塔頂部的甩盤上,甩盤轉(zhuǎn)動(dòng)將糧食均勻的灑落在糧塔二層及以上處,再通過(guò)一層頂部的撥糧輪轉(zhuǎn)動(dòng)將糧食送到底部,經(jīng)過(guò)下攪龍又將糧食送到提升器內(nèi),從而使糧食在塔內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。從而保證糧食烘干的均勻性。
3 輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
3.1 輸送系統(tǒng)輸送能力確定
糧食烘干機(jī)的輸送能力是由機(jī)械烘干能力及進(jìn)出料時(shí)間所確定的。比如15噸的糧食烘干機(jī),糧食烘干過(guò)程,由于初始水分有所區(qū)別,不同含水率的糧食需要在機(jī)械內(nèi)部循環(huán)10-15次,設(shè)定烘干時(shí)間為10-15小時(shí)。每小時(shí)輸送能力為15噸,進(jìn)出料時(shí)間也是1小時(shí)。在制定設(shè)計(jì)方案時(shí),要考慮如下因素。
進(jìn)出料時(shí)間控制,時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),一般控制在60分鐘左右。
空間尺寸與烘干機(jī)本事匹配合理
以下分析計(jì)算以15噸的批式循環(huán)谷物干燥機(jī)為例,輸送能力為每小時(shí)15噸。烘干機(jī)內(nèi)部截面尺寸:長(zhǎng)為2400mm,寬為2000mm。
3.2 排糧輪輸送能力計(jì)算
糧食烘干機(jī)的排糧機(jī)構(gòu)有多種型式,以控制排糧量機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)型式分類:有旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式、振 動(dòng)式;按控制排糧景機(jī)構(gòu)的形狀分有葉輪式、振槽式、擺板式、刮板式等;按最終排糧機(jī)構(gòu)分則有嫘 旋式、皮帶式、振動(dòng)槽式等。各類型排糧機(jī)構(gòu)都有自己的特點(diǎn)、用途、適應(yīng)性,在烘干機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)烘干機(jī)的不同功能、不同用途、不同種類選取相適應(yīng)的排糧裝置。
本文中選取葉輪式排量機(jī)構(gòu)。排糧輪一般有四葉片式、五葉片式、六葉片式,我們選擇六葉片式。葉輪直徑的大小和轉(zhuǎn)速是根據(jù)排糧量要求確定的。生產(chǎn)率大的烘干機(jī)排糧輪直徑較大,轉(zhuǎn)速較高;小型烘干機(jī)排 糧輪直徑也較小。排糧輪的轉(zhuǎn)速必須能夠調(diào)整,以便適應(yīng)不同生產(chǎn)率、不同糧食水分烘干的要求。
根據(jù)烘干機(jī)整體布置情況,排糧輪長(zhǎng)度為2400mm,初步設(shè)定排糧輪外徑為90mm,內(nèi)徑為25mm。轉(zhuǎn)速為6,共6個(gè)排糧輪。輸送能力Q1計(jì)算如下:
式中
Q1 排糧輪總輸送量 t/h D排糧輪外徑 m
d 排糧輪內(nèi)徑 m S排糧輪截面積 m
L 排糧輪長(zhǎng)度 m ρ谷物密度 t/m3
n1 排糧輪轉(zhuǎn)速 r/min n 排糧輪數(shù)量
f 自流系數(shù) 1.15
=18.4 t/h
Q1大于設(shè)計(jì)需求的每小時(shí)輸送噸位為15噸,故而,需要調(diào)整相關(guān)參數(shù),比如調(diào)整排糧輪外徑、排糧輪轉(zhuǎn)速等。本文主要調(diào)整轉(zhuǎn)速,結(jié)構(gòu)尺寸不作調(diào)整。對(duì)上述公式進(jìn)行變換得到:
=4.85 r/min
排糧輪轉(zhuǎn)速應(yīng)該為4.85 r/min。
3.3 下螺旋輸送機(jī)輸送能力計(jì)算
螺旋輸送機(jī)是一種常用的不具有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)械,是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一。螺旋輸送機(jī)在輸送形式上分為有軸螺旋輸送機(jī)和無(wú)軸螺旋輸送機(jī)兩種,在外型上分為U型螺旋輸送機(jī)和管式螺旋輸送機(jī)。有軸螺旋輸送機(jī)適用于無(wú)粘性的干粉物料和小顆粒物料(例如:水泥、粉煤灰、石灰、糧等)。而無(wú)軸螺旋輸送機(jī)適合輸送機(jī)由粘性的和易纏繞的物料(例如:污泥、生物質(zhì)、垃圾等)。
螺旋輸送機(jī)的工作原理是旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送,使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片,葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力,在機(jī)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)加中間吊掛軸承。
根據(jù)谷物特點(diǎn),采用有軸螺旋輸送機(jī),外型U型,水平輸送。
式中
D2螺旋葉片外徑 m ψ填充系數(shù)
β2輸送機(jī)傾斜角度系數(shù) k2螺距直徑比
g重力加速度 m/s2 ρ物料密度t/m3
n2螺旋葉片轉(zhuǎn)速 r/min Q輸送量 t/h
相關(guān)參數(shù)根據(jù)表3-1進(jìn)行選取,填充系數(shù)ψ根據(jù)下表選取為0.3,重力加速度g為9.8 m/s2,ρ物料密度0.56t/m3(水稻),螺旋葉片轉(zhuǎn)速n2為250 r/min,k2螺距直徑比一般為1,即直徑與螺距相等。
=0.197m
螺旋葉片外徑的規(guī)格一般為100mm、125mm、160mm、200mm、250mm等規(guī)格,故而螺旋葉片外徑D2取值為200mm。
表1 螺旋葉片形狀、充填系數(shù)及物料綜合性系數(shù)
物料快度 物料磨琢性 物料種類 充填系數(shù)ψ 葉片形狀 綜合性系數(shù)E
粉狀 無(wú)磨琢性、半磨琢性 石灰粉、石墨 0.35∽0.40 實(shí)體式 75
粉狀 磨琢性 干石灰、水泥、石膏粉 0.25∽0.30 實(shí)體式 35
粉狀 無(wú)磨琢性、半磨琢性 谷物、泥煤 0.25∽0.35 實(shí)體式 50
粉狀 磨琢性 型砂、爐渣 0.25∽0.30 實(shí)體式 30
小塊a
小塊a
中等及大塊a
中等及大塊a
3.4 斗式提升機(jī)輸送能力計(jì)算
在帶或鏈等撓性牽引構(gòu)件上,每隔一定間隔安裝若干個(gè)料斗作連續(xù)向上輸送物料的機(jī)械稱為斗式提升機(jī)。
常用斗式提升機(jī)主要有TD型帶式斗式提升機(jī)、TH型圓環(huán)鏈斗式提升機(jī)、TB型板式套筒滾子鏈斗式提升機(jī)、TZD型帶式斗式提升機(jī)等。
斗式提升機(jī)一般由膠帶、料斗、驅(qū)動(dòng)滾筒、張緊滾筒、機(jī)殼、觀察孔;9―驅(qū)動(dòng)裝置;10―張緊裝置、導(dǎo)向軌板等組成。
谷物烘干機(jī)一般采用TD型帶式斗式提升機(jī)。輸送能力Q為15噸/小時(shí)。
式中:Q為生產(chǎn)率 t/h V0 料斗容積 L
a 料斗間距 mm v 提升速度 m/s
g 重力加速度 m/s2 ρ物料密度 kg/m3
ψ料斗的填充系數(shù)
生產(chǎn)率Q根據(jù)上文所述為15 t/h,料斗間距a取0.185 mm,提升速度v去1.8 m/s (根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)確定),重力加速度g為9.8 m/s2,物料密度ρ為560kg/m3 ,,料斗的填充系數(shù)ψ參照下表選取,本文取值為0.7。
表2 料斗填充系數(shù)
物料特征 填充系數(shù) 物料特征 填充系數(shù)
粉末狀 0.75-0.95 50mm
塊度
20mm
≈1.12L
故而,V0 料斗容積約為1.12L,可根據(jù)市場(chǎng)上現(xiàn)有規(guī)格,進(jìn)行選取,也可要求專業(yè)廠家按照要求進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
3.5 上螺旋輸送機(jī)輸送能力計(jì)算
上螺旋輸送機(jī)的輸送能力計(jì)算與下螺旋輸送機(jī)的計(jì)算方法一致,可用公式2-2來(lái)確定,目前國(guó)內(nèi)各廠家在設(shè)計(jì)時(shí),基本都把上下螺旋輸送機(jī)參數(shù)統(tǒng)一。
根據(jù)實(shí)際使用工況,本文建議上螺旋輸送機(jī)的輸送量應(yīng)該根據(jù)斗式提升機(jī)計(jì)算后的實(shí)際輸送量來(lái)確定,比下螺旋輸送機(jī)輸送能力稍大。
4 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝注意事項(xiàng)
4.1 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
(1)輸送系統(tǒng)輸送能力的確定
綜合上文所述,在選擇系統(tǒng)輸送能力的時(shí)候,首先要結(jié)合設(shè)備的整體布置,盡量控制系統(tǒng)裝載物料的時(shí)間,進(jìn)料時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),一般小于60分鐘,否則會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的生產(chǎn)效率。其次,輸送能力也不宜過(guò)大,否則,在烘干過(guò)程中,谷物在烘干機(jī)快速循環(huán),怎加了谷物的循環(huán)次數(shù),怎加了設(shè)備的能量消耗和谷物的破碎率。
(2)各子系統(tǒng)輸送能力的匹配性核定
排糧輪、下螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、上螺旋輸送機(jī)的輸送能力根據(jù)系統(tǒng)輸送能力來(lái)計(jì)算,初步確定相關(guān)參數(shù)。
實(shí)際使用過(guò)程中,排糧輪的輸送能力決定烘干過(guò)程中谷物的循環(huán)速度,所以排糧輪的輸送能力嚴(yán)格按照系統(tǒng)輸送能力來(lái)確定計(jì)算,另外排糧輪轉(zhuǎn)速應(yīng)該設(shè)置成可調(diào),以適應(yīng)不同谷物的要求。
下螺旋輸送機(jī)的輸送能力根據(jù)系統(tǒng)輸送能力計(jì)算后,需要稍作微調(diào),要略大于排糧輪的輸送能力,保證各種狀況下,不會(huì)發(fā)生堵塞。
斗式提升機(jī)輸送能力根據(jù)系統(tǒng)輸送能力計(jì)算后,需要稍作微調(diào),要略大于下螺旋輸送機(jī)的輸送能力,保證各種狀況下,不會(huì)發(fā)生堵塞。
上螺旋輸送機(jī)輸送能力根據(jù)系統(tǒng)輸送能力計(jì)算后,需要稍作微調(diào),要略大于下螺旋輸送機(jī)的輸送能力,保證各種狀況下,不會(huì)發(fā)生堵塞。
最終確定參數(shù)要遵循上螺旋輸送機(jī)的輸送能力?斗式提升機(jī)輸送能力?下螺旋輸送機(jī)?排糧輪。
4.2 制作安裝注意事項(xiàng)
(1)排糧輪
排糧輪在制作時(shí),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,保證實(shí)物的同心度和直線度,排糧輪與排糧槽間隙也要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制。安裝時(shí),要調(diào)整排糧輪與前后圍板的間隙,不得干涉,也不得偏裝。
(2)螺旋輸送機(jī)
螺旋輸送機(jī)在制作時(shí),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,保證實(shí)物的同心度和直線度,螺旋葉片與U型槽間隙也要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制。
(3)斗式提升機(jī)
斗式提升機(jī)在安裝時(shí),要調(diào)整皮帶松緊度,過(guò)緊,增加阻力,皮帶損耗過(guò)大,過(guò)松,皮帶打滑,輸送能力減小,造成堵塞。
5 結(jié)論
糧食烘干機(jī)輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì),首先要結(jié)合需求和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布置,確定合理的系統(tǒng)輸送能力,然后分別計(jì)算排糧輪、下螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、上螺旋輸送機(jī)的輸送能力,確定各機(jī)構(gòu)的主要參數(shù),然后結(jié)合上螺旋輸送機(jī)的輸送能力?斗式提升機(jī)輸送能力?下螺旋輸送機(jī)輸送能力?排糧輪輸送能力的原理,分別對(duì)各系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)給予調(diào)整,可確保系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不發(fā)生堵塞現(xiàn)象。另外,各零部件在制作、安裝過(guò)程中,要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞:煙葉烘干窯;模糊控制;溫濕度值;智能控制
1 引言
傳統(tǒng)的煙草烘干方式,是將待烘干的鮮煙葉放入相應(yīng)的烘干設(shè)備,之后通過(guò)人工控制調(diào)節(jié)的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度濕度保持在一定范圍內(nèi),以保證煙草的烘干質(zhì)量。隨著人們對(duì)制煙流程認(rèn)識(shí)的不斷加深,人們認(rèn)識(shí)到煙葉烘干過(guò)程中溫濕度的控制精度對(duì)煙草的質(zhì)量有著重要的影響,同時(shí)隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,人們開(kāi)始利用自動(dòng)控制方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制方式,大大提高了煙草烘干的質(zhì)量。近年來(lái),基于對(duì)煙草烘干過(guò)程的長(zhǎng)期研究,研究人員已經(jīng)得到了煙草烘烤的專家曲線,即煙草烘烤過(guò)程中的溫濕度隨時(shí)間變化的最佳曲線,因此為了進(jìn)一步提高煙草烘干質(zhì)量,設(shè)計(jì)一套煙葉烘干窯自動(dòng)控制系統(tǒng)十分必要。
2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該煙葉烘干窯的自動(dòng)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)主要從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)這樣兩大部分來(lái)進(jìn)行的。具體的總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
從總體結(jié)構(gòu)框圖我們可以看出整個(gè)系統(tǒng)是由微控制器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊以及電路模塊這樣幾大部分所組成的。其中,根據(jù)系統(tǒng)所需完成的功能,電路模塊主要包括電源模塊、按鍵輸入模塊以及顯示模塊;數(shù)據(jù)采集模塊主要包括溫度采集和濕度采集這樣兩大部分;執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊主要是由風(fēng)機(jī)控制、發(fā)熱管控制、換風(fēng)擋板控制以及噴濕閥控制這樣幾大部分所組成。
3 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本系y主要基于模糊控制理論,根據(jù)用戶對(duì)溫濕度的設(shè)定,實(shí)現(xiàn)烤煙窖內(nèi)的溫濕度的精確控制。通過(guò)對(duì)發(fā)熱絲及噴濕閥的控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度與濕度的調(diào)節(jié),同時(shí)通過(guò)對(duì)換氣擋板和風(fēng)機(jī)的控制,可以通過(guò)對(duì)窖內(nèi)空氣流動(dòng)的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)溫濕度更精確的控制。在本系統(tǒng)的控制電路中,噴濕閥和風(fēng)機(jī)采用繼電器實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)式的控制方式,發(fā)熱絲采用IR2130驅(qū)動(dòng)IGBT實(shí)現(xiàn)不同加熱電流的控制,而換氣擋板通過(guò)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)到角度的控制實(shí)現(xiàn)擋板位置的調(diào)整。具體的總的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
3.1 微控制器模塊設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)中選用美國(guó)TI公司生產(chǎn)的超低功耗16位微處理芯片MSP430F250,MSP430系列的單片機(jī)將大量外設(shè)模塊整合到片內(nèi),非常適合單片系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。MSP430F250是該系列中一款較常用的產(chǎn)品,它的工作電壓典型值為3.3V,最低電壓可以低至1.8V。
3.2 電路模塊設(shè)計(jì)
在實(shí)際煙葉的烘烤過(guò)程中,操作人員需要對(duì)烤窖內(nèi)的溫濕度信息進(jìn)行設(shè)備,因此本系統(tǒng)還需要設(shè)計(jì)人機(jī)交互模塊,主要可以分為電源模塊、按鍵模塊以及液晶顯示模塊三大部分。
3.3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
精確的溫濕度控制是建立在精準(zhǔn)的溫濕度測(cè)量的基礎(chǔ)上,因此提高烤窯內(nèi)溫濕度的測(cè)量精度至關(guān)重要。本系統(tǒng)采用美國(guó)模擬器件公司的AD590作為烤窯內(nèi)的溫度傳感器,其作為IC化的溫度感測(cè)器,能夠?qū)h(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流。本系統(tǒng)中將AD590與一個(gè)5~30V的直流電源相連,并在輸出端串接了一個(gè)1kΩ的恒值電阻,此時(shí)電阻上流過(guò)的電流將和環(huán)境溫度成正比,環(huán)境溫度每增加1℃,電阻兩端電壓增加1mV,即AD590輸出電流增加1μA。
濕度的測(cè)量采用線性電壓輸出式集成濕度傳感器HM1500,該傳感器可靠性高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,適用于3V~7V電壓供電。采用Humirel專利濕敏電容HS1101設(shè)計(jì)制造,帶防護(hù)棒式封裝,線性電壓輸出濕度傳感器HM1500是用HS1101做成的電壓輸出模塊,高可靠性與長(zhǎng)期穩(wěn)定性,在5VDC供電時(shí),0~100%RH對(duì)應(yīng)輸出1~4VDC線性電壓,溫度依賴性非常低,采用三線制的連接,電路非常簡(jiǎn)單,引線的不同顏色分別為:白色為地線,藍(lán)色為電源線,黃色為輸出線。
3.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)
當(dāng)烤煙窖內(nèi)的濕度低于設(shè)定值時(shí),需打開(kāi)噴濕閥門,當(dāng)濕度高于設(shè)定值時(shí),則必須關(guān)閉噴濕閥門,此外,當(dāng)需要加快窖內(nèi)的氣體流動(dòng)時(shí),要打開(kāi)風(fēng)機(jī)。這些操作需要控制繼電器的閉合與斷開(kāi)。本系統(tǒng)采用電磁繼電器作為噴濕閥門和風(fēng)機(jī)的控制元件。由于控制節(jié)點(diǎn)上的微控制器MSP430的I/O口的輸出電流較小,不能直接驅(qū)動(dòng)繼電器電路,需要加驅(qū)動(dòng)電路??紤]到繼電器可能會(huì)出現(xiàn)反向電壓的現(xiàn)象,采用能耐高反向電壓的三極管作為驅(qū)動(dòng)元件,繼電器選用12V的JZX-18F小型電磁繼電器,最大工作電流為3A,具有體積小、動(dòng)作迅速等特點(diǎn)。
在整個(gè)系統(tǒng)中,對(duì)電熱絲進(jìn)行控制是最為重要的部分,因?yàn)樵摬糠衷O(shè)計(jì)的好壞與控制直接影響和關(guān)系到煙葉烘干的質(zhì)量。電熱絲的控制,筆者采取的是利用脈寬調(diào)制的方式通過(guò)對(duì)IGBT的通斷進(jìn)行控制,從而來(lái)對(duì)電熱絲進(jìn)行相應(yīng)的通斷控制的,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,通過(guò)借助于模糊PID模塊的控制,從而可以達(dá)到對(duì)烘干窯內(nèi)的溫度能夠起到一個(gè)非??刂坪玫男Ч?/p>
4 模糊PID控制
模糊-PID控制是一種將PID控制以及模糊控制兩種優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行相互結(jié)合而成的控制器,通過(guò)對(duì)溫度控制系統(tǒng)的具體研究,筆者發(fā)現(xiàn),如果是在溫度變化速度比較快的情況下可以直接利用PID來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制,當(dāng)溫度進(jìn)入到較為穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),也就是指當(dāng)實(shí)際的溫度和先前所設(shè)定的溫度值比較接近時(shí),此時(shí)模糊控制便才起作用。
根據(jù)前面的介紹我們可以知道模糊PID控制比較適合溫度控制的過(guò)程。模糊PID控制器是建立在常規(guī)的PIS控制器的基礎(chǔ)上,根據(jù)反饋的偏差e和偏差的變化率ec對(duì)PID控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)修正,從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的控制。作為典型的溫度控制系統(tǒng),本系統(tǒng)也具有較大的滯后性和非線性等特點(diǎn),因此采用模糊PID控制這種具有互補(bǔ)特性的控制機(jī)制可以很好的兼顧模糊控制和PID控制兩者的優(yōu)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的更好的控制。
5 總結(jié)
筆者通過(guò)對(duì)煙葉烘干技術(shù)的學(xué)習(xí)以及煙廠的實(shí)地調(diào)研,得到了煙葉烘干的相關(guān)技術(shù)資料,并針對(duì)溫濕度對(duì)煙葉烘烤的影響進(jìn)行了分析。結(jié)合實(shí)際的煙葉烘干工藝與設(shè)備,本文設(shè)計(jì)了一套基于MSP430F250單片機(jī)的煙葉烘干窯自動(dòng)控制系統(tǒng),利用模糊PID控制實(shí)現(xiàn)了煙葉烘干窯內(nèi)溫濕度的精準(zhǔn)控制,大大提高了煙葉烘干的工藝水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 方平,張曉力.煙葉烤房溫濕度自動(dòng)控制儀的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2014,30(7):11-15.
[2] 劉渙軍,劉向群.基于多片MSP430單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2014(7).
篇8
1 拋丸處理
拋丸處理的原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,將直徑為0.2~的彈丸(包括鑄鋼丸、鋼絲切丸、不銹鋼丸等)拋向工件表面,去除工件表面氧化皮等附著物,使工件表面達(dá)到一定的粗糙度,從而將工件的焊接拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,延長(zhǎng)工件使用壽命,提高工件后續(xù)噴漆的漆膜附著力。衡量鋼板拋丸處理質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)包括拋丸清潔度、表面粗糙度和表面灰塵等級(jí)。
(1)拋丸清潔度 集裝箱鋼板的拋丸清潔度等級(jí)應(yīng)當(dāng)達(dá)到Sa 2.5。該等級(jí)指非常徹底的噴射或拋射除銹,鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和舊涂層等附著物,任何殘留的痕跡僅是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。為保證集裝箱鋼板的拋丸清潔度,應(yīng)當(dāng)根據(jù)ISO 8501-1:2007《涂料和相關(guān)產(chǎn)品使用前鋼襯底的制備》對(duì)原材料銹蝕程度的分級(jí),使用A級(jí)或B級(jí)鋼材,并選擇合適的磨料(如棱角砂、鋼丸、鋼絲切丸等)及適當(dāng)?shù)哪チ吓浔取?/p>
(2)表面粗糙度 集裝箱鋼板表面10點(diǎn)平均粗糙度應(yīng)當(dāng)達(dá)到25~。為保證集裝箱鋼板的表面粗糙度滿足要求,應(yīng)當(dāng)選擇合適的磨料及適當(dāng)?shù)哪チ吓浔?。鋼絲切丸的優(yōu)點(diǎn)是售價(jià)較低,可循環(huán)使用,使用壽命較長(zhǎng);缺點(diǎn)是質(zhì)量一般,長(zhǎng)短不一,難以確保集裝箱鋼板的表面粗糙度達(dá)標(biāo)。棱角砂的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量較好,能夠保證集裝箱鋼板的表面處理要求;缺點(diǎn)是售價(jià)較高,且容易破碎,使用壽命較短。為兼顧質(zhì)量要求和成本要求,可將鋼絲切丸與棱角砂按一定配比混合使用。
(3)表面灰塵等級(jí) 表面灰塵等級(jí)分級(jí)如下:① 0級(jí)為10倍放大鏡下不可見(jiàn)的微粒;②1級(jí)為10倍放大鏡下可見(jiàn)但肉眼不可見(jiàn)的顆粒(直徑小于);③2級(jí)為正常或校正視力下勉強(qiáng)可見(jiàn)的顆粒(直徑為50~);④3級(jí)為正常或校正視力下明顯可見(jiàn)的顆粒(直徑小于);⑤4級(jí)為直徑0.5~ 的顆粒;⑥5級(jí)為直徑大于的顆粒。集裝箱鋼板表面灰塵等級(jí)至少應(yīng)達(dá)到3級(jí),為此應(yīng)當(dāng)注意以下要點(diǎn):①鋼板離開(kāi)噴砂系統(tǒng)進(jìn)入噴漆室前,采用高壓空氣吹掃或真空吸塵等方法去除灰塵等殘留物;②開(kāi)啟除塵設(shè)備,提高噴砂室內(nèi)鋼砂的清潔度;③確保除塵設(shè)備的震打裝置正常運(yùn)行,從而保證除塵設(shè)備的除塵能力;④定期清掃除塵設(shè)備并更換濾芯和過(guò)濾袋,以保證除塵設(shè)備有效運(yùn)行。
2 噴涂富鋅底漆
鋼板經(jīng)過(guò)拋丸處理后,表面氧化皮被去除,此時(shí)要及時(shí)噴涂富鋅底漆,以防止鋼板在整箱噴漆前發(fā)生銹蝕。通常底漆干膜厚度要求達(dá)到以上。
(1)噴漆槍嘴型號(hào) 小槍嘴的優(yōu)點(diǎn)是油漆用量較少;缺點(diǎn)是對(duì)槍架及其傳動(dòng)系統(tǒng)的要求較高,由于長(zhǎng)時(shí)間高速移動(dòng),槍架容易出現(xiàn)開(kāi)裂、螺栓松動(dòng)等現(xiàn)象,槍架傳動(dòng)系統(tǒng)的鏈條也容易斷裂。大槍嘴的優(yōu)點(diǎn)是出漆角度較大,單位時(shí)間的出漆量較多,槍架的移動(dòng)速度可以適當(dāng)降低;缺點(diǎn)是油漆用量較多。
(2)油漆與稀料配比 油漆與稀料的配比通常為1∶3;若需要增加漆膜厚度,可將油漆與稀料的配比調(diào)整為1∶2.5。
3 油漆烘干
(1)為保證稀料充分揮發(fā),烘干房的溫度通常控制在40~60℃。需要注意的是,烘干房的溫度并非越高越好,如果烘干房長(zhǎng)時(shí)間在高溫下運(yùn)行,容易導(dǎo)致烘干房?jī)?nèi)的耐火材料燒損,延誤生產(chǎn)進(jìn)度。
篇9
關(guān)鍵詞 濃縮;壓濾;干燥;環(huán)保;高效
中圖分類號(hào) TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)052-0158-02
長(zhǎng)期以來(lái),由于選礦企業(yè)中原有烘干設(shè)備工藝落后,鉬精礦揚(yáng)塵大,混料不均勻,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低,生產(chǎn)效率低,鉬精粉脫水干燥設(shè)備研究應(yīng)用滯后,鉬精粉脫水干燥一直沿用原煤加熱、熱風(fēng)烘干傳統(tǒng)的干燥方式來(lái)完成。不僅造成鉬精粉含水量大,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,而且能耗高,大量浪費(fèi)燃料,污染環(huán)境,不能適應(yīng)選礦工業(yè)化生產(chǎn)的要求,成為制約成本降低的瓶頸。如何引進(jìn)使用一種既經(jīng)濟(jì)、又環(huán)保,符合我國(guó)現(xiàn)代鉬選礦脫水干燥設(shè)備是企業(yè)有待解決的重要問(wèn)題。
三強(qiáng)鎢鉬有限公司根據(jù)多年生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以及科學(xué)論證分析,以原有烘干設(shè)備為基礎(chǔ),對(duì)干燥設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,將原有兩臺(tái)螺旋干燥機(jī)停用,安裝為中頻感應(yīng)高效干燥機(jī),并新增高效濃縮機(jī)、箱式隔膜自動(dòng)壓濾機(jī)、斗式提升機(jī)、螺帶混合機(jī)、及包裝機(jī)等一系列設(shè)備,這一系列新型干燥設(shè)備的應(yīng)用不僅提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率,而且改善了工人生產(chǎn)環(huán)境,降低了能耗,減少了對(duì)環(huán)境的污染,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
1 新型干燥系列設(shè)備技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 高效濃縮機(jī)
懸浮液中的鉬精礦在重力作用下會(huì)發(fā)生沉降,濃縮機(jī)就是利用這一原理來(lái)對(duì)礦漿進(jìn)行濃縮的,進(jìn)入容池內(nèi)的礦漿會(huì)逐漸自然形成五種不同的區(qū)帶:澄清區(qū)、沉降區(qū)、過(guò)渡區(qū)、 濃縮區(qū)和礦泥區(qū)。由于礦漿不斷的給入和排出,因此總是存在著沉降區(qū),礦漿的濃縮是從自由沉降區(qū)開(kāi)始的,但主要濃縮過(guò)程是在濃縮區(qū)進(jìn)行的。
礦漿中的固體微粒借本身重力沉入池底,被轉(zhuǎn)動(dòng)著的耙子推至排礦口排出,澄清的液體經(jīng)池上部的溢流槽流出。
1.2 箱式隔膜自動(dòng)壓濾機(jī)
過(guò)濾機(jī)結(jié)構(gòu)由濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成,濾板兩側(cè)由濾布包覆,需配置壓榨隔膜時(shí),一組濾板由隔膜板和側(cè)板組成。隔膜板的基板兩側(cè)包覆著橡膠隔膜,隔膜外邊包覆著濾布,側(cè)板即普通的濾板。物料從止推板上的時(shí)料孔進(jìn)入各濾室,固體顆粒因其粒徑大于過(guò)濾介質(zhì)(濾布)的孔徑被截留在濾室里,濾液則從濾板下方的出液孔流出。濾餅需要榨干時(shí),可在隔膜襯板上的壓榨口通入壓縮空氣,壓榨濾餅降低其含水率,使其脫水榨干。
1.3 中頻感應(yīng)高效烘干機(jī)
中頻感應(yīng)高效烘干設(shè)備是在封閉容腔室內(nèi),利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流做為加熱源,烘干室管壁只身做為發(fā)熱體將熱量直接傳導(dǎo)給粘濕的物料;利用螺旋輸送攪拌使物料均勻充分的受熱,急速蒸發(fā)的水蒸氣通過(guò)濕式除塵器對(duì)水汽及粉塵進(jìn)行沉降,達(dá)到凈化氣體的作用,再由風(fēng)機(jī)將凈化空氣排出室外;系統(tǒng)進(jìn)出物料實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化控制程序,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。徹底改變傳統(tǒng)各種金屬精礦粉粘濕高比重物料烘干干燥工藝,提高熱能利用效率,是一種高效節(jié)能的綠色環(huán)保非標(biāo)烘干設(shè)備。
1.4 斗式提升機(jī)
斗式提升機(jī)的傳動(dòng)帶一般采用橡膠帶,上面裝有料斗,安裝在的傳動(dòng)滾筒及改向滾筒上。外面裝有機(jī)殼,密封嚴(yán)密,以防止斗式提升機(jī)中粉塵飛揚(yáng)。物料經(jīng)過(guò)溜槽自動(dòng)流入傳送帶上的料斗,隨著輸送帶提升到頂部,繞過(guò)頂部傳動(dòng)滾筒后向下翻轉(zhuǎn),將物料傾入接受槽內(nèi)。
1.5 螺帶混合機(jī)
螺旋帶式混合機(jī)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、“u”型簡(jiǎn)體、螺帶攪拌機(jī)構(gòu)、機(jī)蓋、支架及出料機(jī)構(gòu)等部分組成。電機(jī)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)螺帶攪拌機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),一方面使物料產(chǎn)生上下移動(dòng),另一方面由于螺條的特性優(yōu)點(diǎn)使物料產(chǎn)生內(nèi)外對(duì)流,達(dá)到充分混合的目的,設(shè)備由電機(jī)經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)特殊布置的螺帶主軸旋轉(zhuǎn),外部的螺條將物料移到中心但置,內(nèi)部的螺條將物料推到一定位置或端板,兩者使物料作相互擴(kuò)散、對(duì)流、剪切、錯(cuò)位和輻射狀運(yùn)動(dòng),從而使物料在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到混合均勻的效果。
1.6 包裝機(jī)
主要由自動(dòng)給料系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、自動(dòng)計(jì)量稱重系統(tǒng)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)、掛袋托袋裝置、密封除塵裝置等組成。裝袋時(shí)只需人工掛袋、套袋、給定信號(hào)后,便可完成自動(dòng)夾袋、自動(dòng)計(jì)量、滿秤時(shí)自動(dòng)停機(jī)、松袋、完成一個(gè)工作循環(huán)。托袋裝置下面安裝汽缸、滑道,將包好的物料自動(dòng)推出到指定位置再由天車吊走,完成包裝運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。
2 新型干燥系列設(shè)備的優(yōu)越性能
2.1 高效濃縮機(jī)
把20-30%的精礦漿提高到40-70%左右,其優(yōu)點(diǎn)是:添加絮凝劑增大沉降固體顆粒的粒徑,從而加快沉降速度;裝設(shè)傾斜板濃縮礦粒降距離,添加沉降面積;發(fā)揮泥漿沉積濃相層的絮凝、過(guò)濾、壓縮和提高處理量的作用。
2.2 箱式隔膜自動(dòng)壓濾機(jī)
主要優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)料時(shí)損耗少,過(guò)濾速度快,耐高溫及高壓,密封性能好,濾餅洗滌均勻,含水率低,且各濾室壓力均勻不易
壞板。
2.3 中頻感應(yīng)高效烘干機(jī)
1)加熱速度快,氧化脫碳少。
2)自動(dòng)化程度高,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人操作,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
3)加熱均勻,溫度控制精度高,保證加熱工件芯表溫差小,通過(guò)溫度控制系統(tǒng)可對(duì)溫度進(jìn)行精確控制,保證產(chǎn)品重復(fù)精度。
4)感應(yīng)爐體的更換簡(jiǎn)便。
5)整機(jī)設(shè)有水溫、水壓、缺相、過(guò)壓、過(guò)流、限壓/限流、啟動(dòng)過(guò)流、恒流和緩沖啟動(dòng),使設(shè)備啟動(dòng)平穩(wěn)、保護(hù)可靠迅速、運(yùn)行穩(wěn)定加熱效率高,與其他加熱方式相比,有效地降低了能耗,勞動(dòng)生產(chǎn)率高、無(wú)污染、設(shè)備符合環(huán)保要求。
2.4 斗式提升機(jī)
1)驅(qū)動(dòng)功率小,采用流入式喂料、誘導(dǎo)式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升時(shí)幾乎無(wú)回料和挖料現(xiàn)象,因此無(wú)效功率少。
2)使用壽命長(zhǎng),提升機(jī)的喂料采取流入式,無(wú)需用斗挖料,材料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞現(xiàn)象。保證物料在喂料、卸料時(shí)少有撒落,減少了機(jī)械磨損。
2.5 螺帶混合機(jī)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低,便于中間裝料和卸料,輸送方向可逆向,也可同時(shí)向相反兩個(gè)方向輸送。輸送過(guò)程中對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混合等作業(yè)。通過(guò)裝卸閘門可調(diào)節(jié)物料流量。
2.6 包裝機(jī)
1)重力自流式給料,采用三級(jí)流量控制,計(jì)量準(zhǔn)確。
2)配有高效除塵裝置,避免現(xiàn)場(chǎng)鉬精礦粉塵污染。
3)夾帶裝置采用可升降結(jié)構(gòu),方便套袋和夾袋操作,自動(dòng)
脫袋。
4)秤重控制儀表為全面板數(shù)字調(diào)校及參數(shù)設(shè)定,具有重量累計(jì)顯示及自動(dòng)去皮、自動(dòng)校零、自動(dòng)落差修正、超差報(bào)警和故障自診斷等功能。
5)與輸送機(jī)械配套使用,形成一條自動(dòng)化包裝輸送生產(chǎn)線。
3 新型干燥系列設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中的優(yōu)越性
3.1 新設(shè)備應(yīng)用后主要成本消耗對(duì)照核算(見(jiàn)下表)
從上表可以看出:應(yīng)用后比應(yīng)用前烘干每噸鉬精礦直接節(jié)約成本消耗費(fèi)用79.3元。
3.2 應(yīng)用間接優(yōu)點(diǎn)更多,具體有以下幾點(diǎn)
1)應(yīng)用前采用原煤烘干,不僅成本費(fèi)用較高而且向大氣中直接排放SO2氣體,污染大氣還會(huì)造成環(huán)保成本的增加。應(yīng)用后采用電磁感應(yīng)原理加熱,不僅成本費(fèi)用較低而且無(wú)污染氣體排放。
2)應(yīng)用前由于需要用原煤,在燒煤的時(shí)候,職工作業(yè)環(huán)境溫度高,勞動(dòng)量大。應(yīng)用后不需要燒煤,職工作業(yè)環(huán)境好,勞動(dòng)量大大降低。
3)應(yīng)用前采用人工混料,職工勞動(dòng)強(qiáng)度大,粉塵飛揚(yáng)損失大,且混料不均勻。應(yīng)用后采用混料機(jī)混料,減小勞動(dòng)強(qiáng)度,且混料均勻。
4)應(yīng)用前采用小袋包裝,需要人工裝袋、裝車,職工勞動(dòng)強(qiáng)度大。應(yīng)用后采用包裝機(jī)包裝,電動(dòng)葫蘆裝車,勞動(dòng)強(qiáng)度小,效率高。
5)應(yīng)用前精礦水份的控制大都在6%左右。應(yīng)用后精礦水份的控制大都在4%以下。
6)應(yīng)用前,由于烘干車間各類設(shè)備密封不好,車間內(nèi)粉塵大,造成職工上班環(huán)境差,有粉塵職業(yè)病發(fā)生的潛在威脅,應(yīng)用后車間設(shè)備密封好,沒(méi)有粉塵污染,杜絕了粉塵職業(yè)病的發(fā)生。
4 結(jié)束語(yǔ)
新型烘干系列設(shè)備應(yīng)用后,干燥機(jī)、壓濾機(jī)極相關(guān)配套設(shè)施運(yùn)行,不但維修費(fèi)用降低、成本降低、重要的是減少了污染物的排放。較前相比減少了原有鉬精礦揚(yáng)塵損失,減少了職工勞動(dòng)強(qiáng)度,真正達(dá)到了公司節(jié)能減排的目標(biāo),使烘干車間清潔環(huán)保。通過(guò)對(duì)比分析,噸精礦烘干費(fèi)用可直接降低79.3元。每月按烘干400噸鉬精粉計(jì)算可降低成本3.172萬(wàn)元,年降低成本38.06萬(wàn)元。經(jīng)濟(jì)效益顯著。
參考書(shū)籍
[1]解國(guó)輝主編.選礦工藝[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2009.
[2]牛福生,劉瑞芹主編.選礦知識(shí)600問(wèn)[M].冶金工業(yè)出版社,2008.
作者簡(jiǎn)介
篇10
【關(guān)鍵詞】中卸烘干磨;低耗;高產(chǎn);管理
引言
近幾年來(lái),我國(guó)水泥行業(yè)新型干法水泥生產(chǎn)線的建設(shè)突飛猛進(jìn),大型球磨機(jī)投入到水泥生產(chǎn)企業(yè)。尤其是日產(chǎn)3000噸以下的新型干法生產(chǎn)線多采用球磨機(jī)。例如日產(chǎn)1000噸生產(chǎn)線多選用φ3.8m×7.5m風(fēng)掃烘干磨、日產(chǎn)2500噸生產(chǎn)線多選用φ4.6m×(10+3.5)m烘干中卸磨、日產(chǎn)3000噸生產(chǎn)線多選用φ5.0m×10.5m風(fēng)掃烘干磨。相對(duì)立磨投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)率低、維修難度大、對(duì)原料適應(yīng)性差等特點(diǎn),球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是投資省、運(yùn)轉(zhuǎn)率高、維修簡(jiǎn)單,原料適應(yīng)性強(qiáng)。因此大型中卸烘干磨仍是眾多水泥企業(yè)的優(yōu)選,但其缺點(diǎn)是產(chǎn)量低,電耗高。我公司2500t/d新型干法熟料生產(chǎn)線,生料制備采用由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院自主開(kāi)發(fā)的Φ4.6m×(10+3.5)m烘干兼粉磨的中卸式原料磨,自2004年投產(chǎn)以來(lái),經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整,工況已運(yùn)行正常,磨機(jī)臺(tái)時(shí)穩(wěn)定在210t/h左右,噸生料成品電耗控制在22.5kWh左右。
本文結(jié)合生產(chǎn)操作與管理實(shí)踐,從工藝、機(jī)械管理方面,談?wù)動(dòng)绊懄?.6m×(10+3.5)m中卸烘干原料磨工況和產(chǎn)量穩(wěn)定的因素,實(shí)施精細(xì)化管理,實(shí)現(xiàn)磨機(jī)低耗、高產(chǎn)。
1、生料制備系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備配置
生料制備系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備配置見(jiàn)表1。
表1 生料制備系統(tǒng)主要設(shè)備配置
2、工藝管理
2.1“均衡穩(wěn)定”的操作思想,對(duì)穩(wěn)定磨機(jī)工況和產(chǎn)量是必要的
烘干粉磨是將原料烘干和粉磨兩個(gè)工序在磨機(jī)系統(tǒng)同時(shí)完成,并利用窯尾預(yù)熱器廢氣作為烘干介質(zhì)。實(shí)現(xiàn)磨機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)的最優(yōu)控制必然要求原料配料、烘干及粉磨三個(gè)環(huán)節(jié)均衡穩(wěn)定地協(xié)調(diào)進(jìn)行,任何環(huán)節(jié)的波動(dòng),必然引起磨機(jī)生產(chǎn)的變化,如不及時(shí)調(diào)整,甚至?xí)斐缮a(chǎn)過(guò)程的紊亂。例如,當(dāng)某種原料水分變化特別是有較大變化時(shí),原料配比必然要發(fā)生變化,隨之要求對(duì)烘干用熱風(fēng)的溫度或風(fēng)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整;原料水分及配比的變化,又引起易磨性的變化,對(duì)磨機(jī)的負(fù)荷控制也要作出相應(yīng)的調(diào)整。哪一個(gè)環(huán)節(jié)不能隨客觀變化作出相應(yīng)的及時(shí)的調(diào)整,都會(huì)影響正常生產(chǎn)。同樣,由于種種原因引起的粉磨過(guò)程變化,必然會(huì)引起原料粉磨及烘干過(guò)程的變化;物料烘干過(guò)程的變化,也必然引起磨機(jī)負(fù)荷控制的變化及各種原料喂入量的相應(yīng)調(diào)整。因此,“均衡穩(wěn)定”對(duì)于磨機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)的最優(yōu)控制是必要的,樹(shù)立“均衡穩(wěn)定”的操作思想,對(duì)穩(wěn)定磨機(jī)工況和產(chǎn)量是必要的。
2.2影響磨機(jī)工況與臺(tái)時(shí)穩(wěn)定的工藝因素
2.2.1出磨生料成品細(xì)度控制
磨機(jī)臺(tái)時(shí)大小與細(xì)度控制要求相關(guān)。在不影響回轉(zhuǎn)窯的煅燒情況下,生料細(xì)度控制指標(biāo)可適當(dāng)?shù)胤艑?,相?yīng)地能提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)。因?yàn)檫^(guò)細(xì)的生料粉有以下幾個(gè)不利方面:過(guò)細(xì)的生料粉在預(yù)熱器管道中停留時(shí)間短,更容易從某級(jí)預(yù)熱器飛逸至上一級(jí)預(yù)熱器,從而將接受到的熱量帶至上一級(jí),增加熱耗;過(guò)細(xì)的生料粉更容易進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng),增加需要處理的粉塵量,既浪費(fèi)熱能又浪費(fèi)電能;細(xì)粉容易結(jié)團(tuán),不利于出庫(kù)及均化,造成更不均齊的顆粒,更不利于在預(yù)熱器及窯內(nèi)的傳熱和煅燒。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,我公司出磨生料細(xì)度控制指標(biāo)由原來(lái)的≤15%調(diào)整為≤17%(R80的篩子篩余量)。
2.2.2物料性能
2.2.2.1入磨物料的粒度
我公司生料采用四組分配料:石灰石,砂巖,粉煤灰和鐵粉。入磨物料粒度發(fā)生變化,主要體現(xiàn)在出磨生料細(xì)度方面。在磨機(jī)喂料不變的情況下,細(xì)度將隨入磨物料粒度的增大而變粗。對(duì)于難磨的石灰石和砂巖,是控制的重點(diǎn)。我公司無(wú)固定的石灰石、砂巖礦山,進(jìn)廠礦點(diǎn)比較雜,對(duì)此,從源頭抓起,制定了進(jìn)廠石灰石、砂巖塊徑、品位等工藝控制指標(biāo),杜絕塊徑超標(biāo)、雜質(zhì)含量超標(biāo)的入廠。為下一道破碎預(yù)均化工序創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。在保證細(xì)度合格的前提下,若提高生料磨機(jī)臺(tái)時(shí),需嚴(yán)格控制入磨物料粒度。我公司的砂巖物料粒度控制小于15mm,石灰石粒度控制小于25mm。特別是對(duì)于石灰石的破碎制定了定點(diǎn)抽檢制度,要求石灰石粒度合格率在90%以上。
2.2.2.2入磨物料的易磨性
易磨性表示物料被粉磨的難易程度。入磨物料的易磨性發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致物料粉磨時(shí)間產(chǎn)生變化。難磨的物料,需要粉磨時(shí)間長(zhǎng),磨機(jī)喂料量需相應(yīng)減少,反之,可以增加喂料量,提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。我公司生料配料組分中采用的粉煤灰來(lái)源于兩部分:一是大型火電廠的排灰;二是小火電廠的排灰。前者燒失量為5%左右且化學(xué)成分氧化鋁含量穩(wěn)定,后者燒失量偏高(12%~20%)且化學(xué)成分不穩(wěn)定。兩者成分差別大(主要體現(xiàn)于氧化鋁、氧化硅、燒失量),影響到了粉煤灰摻加量的變化。當(dāng)粉煤灰燒失量偏高時(shí),粉煤灰鋁含量下降,其下料量升高,入磨物料的易磨性提高,物料需要粉磨的時(shí)間就會(huì)減少,磨機(jī)產(chǎn)量能夠提高產(chǎn)量。對(duì)磨機(jī)工況與產(chǎn)量的穩(wěn)定影響很大。為此,加強(qiáng)兩種灰搭配力度,大型電廠排出的灰(即低燒失量的粉煤灰)入庫(kù)通過(guò)計(jì)量設(shè)備入磨,小型火電廠排出的灰(即高燒失量的粉煤灰)與石灰石混合搭配布入石灰石預(yù)均化堆場(chǎng),均化混合后,入石灰石調(diào)配庫(kù)通過(guò)計(jì)量入磨。
2.2.2.3入磨物料的水分
入磨物料的水分過(guò)高,會(huì)造成糊磨、粘隔倉(cāng)板,使粉磨過(guò)程難以順利進(jìn)行,嚴(yán)重時(shí)造成糊球悶?zāi)ィ瑢?dǎo)致磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量下降。但少量水分可以降低磨溫,有利于減少靜電效應(yīng),加之水的極性劈裂作用將會(huì)提高粉磨效率。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié),入磨物料平均水分不宜大于5%。我公司入磨物料和出磨生料的水分控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
2.2.3選粉機(jī)設(shè)備及其循環(huán)負(fù)荷、選粉效率的變化
選粉設(shè)備結(jié)構(gòu)的變更、正常喂料情況下的循環(huán)負(fù)荷變化均會(huì)導(dǎo)致出磨生料細(xì)度的波動(dòng),從而影響到磨機(jī)產(chǎn)量的變化。此外,選粉機(jī)內(nèi)殼破裂、風(fēng)葉脫落、內(nèi)殼下料管堵塞等,也會(huì)造成產(chǎn)品細(xì)度的波動(dòng),影響選粉機(jī)的選粉效率。細(xì)度的波動(dòng)導(dǎo)致入磨喂料量的作出相應(yīng)的調(diào)整,影響到磨機(jī)工況和產(chǎn)量的穩(wěn)定。
2.3運(yùn)轉(zhuǎn)中的操作調(diào)整因素
2.3.1 主要控制參數(shù)的準(zhǔn)確運(yùn)用
磨機(jī)負(fù)荷控制主要是根據(jù)以下6個(gè)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的:(1)磨機(jī)工作電流;(2)出磨斗式提升機(jī)電流;(3)粗磨倉(cāng)音響電耳;(4)兩倉(cāng)差壓;(5)出磨氣體溫度;(6)入庫(kù)斗式提升機(jī)電流。任何一項(xiàng)參數(shù)發(fā)生變化都能說(shuō)明一種傾向,但考慮到檢測(cè)儀表本身有可能出現(xiàn)病變,一般至少根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上參數(shù)來(lái)綜合判斷。例如粗倉(cāng)差壓上升,出磨斗式提升機(jī)電流下降,可判斷為粗倉(cāng)有飽磨現(xiàn)象,就要采取減喂料量或增大抽力等措施來(lái)干預(yù)它,以保證粉磨工序的正常進(jìn)行。
當(dāng)然除了這些外,還可以通過(guò)氣體入磨抽力來(lái)判斷磨內(nèi)粉磨工況,例如:正常運(yùn)行中細(xì)倉(cāng)入口抽力突然增大,即為細(xì)倉(cāng)出現(xiàn)空磨現(xiàn)象,操作員要立即和現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)系,檢查入細(xì)倉(cāng)回粉斜槽,如果斜槽還堵,巡檢工要快速將回粉分料擋板置于粗倉(cāng),并通知中控操作員迅速減料甚至止料進(jìn)行處理。
2.3.2控制調(diào)整原則
(1)風(fēng)量的調(diào)整。風(fēng)量充足是大規(guī)格的中卸式烘干磨烘充分發(fā)揮烘干和粉磨能力的根本。首先,在設(shè)備工作性能允許和成品細(xì)度合格的情況下,采用循環(huán)風(fēng)機(jī)大拉風(fēng)、選粉機(jī)高轉(zhuǎn)速操作方法。其次,風(fēng)量和喂料量?jī)烧呦嗥ヅ?,風(fēng)量是頭,喂料量是尾,二者必須相匹配,增加磨機(jī)喂料量,拉風(fēng)量必需充足,因?yàn)槲锪系暮娓尚Ч?、物料在磨機(jī)的流速快慢都取決于風(fēng)量的大小。
(2)循環(huán)負(fù)荷的調(diào)整。磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷的大小,與成品細(xì)度、選粉效率和喂料量三者之間有著密切關(guān)系。生料易燒性好時(shí),適當(dāng)放寬細(xì)度指標(biāo),可以保持穩(wěn)定的循環(huán)負(fù)荷,增加喂料量;或者穩(wěn)定喂料量,降低循環(huán)負(fù)荷。物料易磨性好、研磨體級(jí)配合理,會(huì)使選粉效率高,這樣可以降低循環(huán)負(fù)荷,或者穩(wěn)定循環(huán)負(fù)荷增加喂料量。在正常情況下,循環(huán)負(fù)荷的大小,取決于喂料量,增加喂料量,磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷會(huì)相應(yīng)增加。在操作中,控制較高的循環(huán)負(fù)荷是提高產(chǎn)量的必要條件。當(dāng)然循環(huán)負(fù)荷過(guò)高,會(huì)影響到出磨斗提和選粉機(jī)的安全運(yùn)行。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際摸索,循環(huán)負(fù)荷控制為450%-500%之間。
(3)回粉分配的調(diào)整。生料回粉分配可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況加以摸索調(diào)整,取得最佳的分配方式。工藝設(shè)計(jì)建議三七分,粗倉(cāng)與細(xì)倉(cāng)分料比例為3:7。我公司生料制備過(guò)程中,粉煤灰摻加量較高(8%以上)有明顯的助磨作用,就把回粉全部打入細(xì)倉(cāng),這種操作方式一直沿用到現(xiàn)在,運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好。
(4)杜絕發(fā)生悶?zāi)?、飽磨工藝事故。它是穩(wěn)定磨機(jī)工況、產(chǎn)量的大忌,在操作中應(yīng)加以避免。
3、機(jī)械管理
3.1合理的研磨體級(jí)配
隨著磨機(jī)的運(yùn)行,鋼球的磨損消耗,鋼球級(jí)配的變化會(huì)造成磨機(jī)研磨能力下降,應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行補(bǔ)球,定期進(jìn)行清倉(cāng)、保持球量和球的平均直徑,確定合理的級(jí)配以減少出磨生料細(xì)度的波動(dòng),為穩(wěn)定和提高磨臺(tái)時(shí)打下基礎(chǔ)。在實(shí)際生產(chǎn)中我們摸索出了研磨體級(jí)配見(jiàn)表3所示。
3.1.1做好鋼球的使用記錄
包括各種直徑鋼球的重量、供貨廠家、裝入日期、磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、產(chǎn)量,每次清倉(cāng)結(jié)果及補(bǔ)充鋼球的記錄,建立健全磨機(jī)“技術(shù)臺(tái)賬”。
3.1.2定期對(duì)磨機(jī)內(nèi)鋼球清倉(cāng)
對(duì)鋼球仔細(xì)分撿、磨損測(cè)定并根據(jù)磨機(jī)已知產(chǎn)量計(jì)算鋼球損耗。此項(xiàng)工作比較繁雜費(fèi)力,因此應(yīng)認(rèn)真詳細(xì)完成,否則失去了定期清倉(cāng)的意義。
3.1.3定期計(jì)算磨損率
定期對(duì)磨機(jī)襯板、隔倉(cāng)板、卸料板測(cè)量、檢查。計(jì)算配件的磨損率,為定期更換提供數(shù)據(jù)。
3.1.4重視磨機(jī)電耳的利用
一般大型中卸磨都配置了電耳料量測(cè)定儀。通過(guò)它可及時(shí)獲得磨機(jī)內(nèi)鋼球及襯板狀態(tài)的有關(guān)信息。它能準(zhǔn)確反映磨機(jī)內(nèi)物料量、鋼球及襯板狀態(tài)的變化,避免磨機(jī)內(nèi)因物料過(guò)少時(shí)鋼球做功造成浪費(fèi);磨機(jī)內(nèi)物料過(guò)多時(shí)對(duì)鋼球的做功形成阻力,降低磨機(jī)粉磨能力。它對(duì)保持磨機(jī)喂料量和磨機(jī)內(nèi)物料填充量的合理與穩(wěn)定,有著很好的參考作用,值得加以重視。
3.2生料制備系統(tǒng)的密封
磨機(jī)工況的穩(wěn)定、產(chǎn)量穩(wěn)定需要相對(duì)穩(wěn)定的通風(fēng)量、風(fēng)速。生料制備系統(tǒng)通風(fēng)管道布置較復(fù)雜、風(fēng)路閥門(包括熱風(fēng)閥門和冷風(fēng)閥門)設(shè)置較多,相應(yīng)的因磨損等原因造成的漏風(fēng)點(diǎn)也會(huì)增多。由于該系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài),外界的冷風(fēng)容易進(jìn)入,造成系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)量的變化、風(fēng)速的變化,會(huì)影響到磨機(jī)物料的流動(dòng),對(duì)磨機(jī)工況與產(chǎn)質(zhì)量的有很大的影響。若系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重,造成磨機(jī)內(nèi)風(fēng)量和風(fēng)速降低,物料流速下降,既造成磨機(jī)喂料量減少,又造成系統(tǒng)烘干效果下降。同時(shí)會(huì)增加系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)、磨機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)工作負(fù)荷,增加能耗。在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)定期檢查各通風(fēng)管道,加強(qiáng)密封,消除因漏風(fēng)對(duì)磨機(jī)工況穩(wěn)定和高產(chǎn)的影響。
3.3設(shè)備的維護(hù)
堅(jiān)持“逢停必檢、逢停必修”和定期維護(hù)相結(jié)合的原則,對(duì)磨機(jī)和其附屬設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、維護(hù),杜絕設(shè)備疲勞或帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.機(jī)調(diào)節(jié)采用變頻技術(shù)
我公司生料制備系統(tǒng)兩臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)相繼采用了變頻技術(shù),節(jié)電效果明顯,噸生料成品電耗下降了約1.5kWh。
3.5計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠
新型干法熟料生產(chǎn)線具有較高的自動(dòng)化程度,計(jì)量?jī)x表就是中控操作員的眼睛,它反饋的數(shù)據(jù)是生產(chǎn)中控制工藝參數(shù)的重要依據(jù)。各處的壓力、溫度顯示偏差過(guò)大或物料量顯示偏差過(guò)大,都會(huì)為操作員帶來(lái)誤導(dǎo),系統(tǒng)操作參數(shù)就難以確定。同時(shí),不少生產(chǎn)事故的發(fā)生及隱性損失都會(huì)從計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)中找到原因。所以,它的準(zhǔn)確可靠,對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)有著重要意義。在生產(chǎn)中,計(jì)量?jī)x表宜做到定期校驗(yàn),保證其準(zhǔn)確可靠。