CN106395437A - 超细粉装箱系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超细粉运输技术领域，具体是一种超细粉装箱系统及工艺。包括储罐、下料斜槽、风机、空气压缩机、支撑架、升降机和全集成自动化控制系统，下料斜槽进料口与储罐出料口连接，下料斜槽的出料口设置在升降机的升降架上方，风机的出风口设置在下料斜槽上，下料斜槽和储罐上分别设置有袋式收尘器，下料斜槽上还设有气动阀门，气动阀门的风箱通过通风管路与空气压缩机连接，通风管路上设有气控电磁阀和电接点压力表，风机控制器、空气压缩机控制器、升降机控制器、袋式收尘器控制器、气控电磁阀、电接点压力表分别与全集成自动化控制系统电连接。本发明通过建立中转罐实现超细粉全自动化装箱，装箱效率高，成本低，节能环保。

Description

超细粉装箱系统及工艺

技术领域

本发明涉及超细粉运输技术领域，具体是一种超细粉装箱系统及工艺。

背景技术

超细粉是由高炉炼铁所产生的废渣研磨而成，作为混凝土掺入料，不仅可等量取代水泥，降低混凝土成本，又能充分利用高炉炉渣，为国家节约大量不能再生的宝贵资源，因而是一种既经济又环保的新型建材，超细粉产地主要集中在北方，因此超细粉运输成为一大难点，由于港口仓储罐不配套，超细粉运输主要采用车船对接的形式，此工艺效率低，成本高，污染大。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种效率高、成本低、节能环保的超细粉装箱系统及工艺。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种超细粉装箱系统，包括储罐、下料斜槽、风机、空气压缩机、支撑架、升降机和全集成自动化控制系统，储罐、下料斜槽、风机、空气压缩机分别设置在支撑架上，下料斜槽的进料口与储罐的出料口连接，下料斜槽的出料口设置在升降机的升降架上方，风机的出风口设置在下料斜槽上，下料斜槽和储罐上分别设置有袋式收尘器，下料斜槽上还设有气动阀门，气动阀门的风箱通过通风管路与空气压缩机连接，通风管路上设有气控电磁阀和电接点压力表，风机控制器、空气压缩机控制器、升降机控制器、袋式收尘器控制器、气控电磁阀、电接点压力表分别与全集成自动化控制系统电连接。

优选地，风机包括斜槽风机和罗茨风机，斜槽风机和罗茨风机的出风口分别设置在下料斜槽的运料段和进料段上，斜槽风机为下料斜槽提供风量，促使超细粉在下料斜槽帆布上悬浮流动，罗茨风机为储罐底斜槽提供风量，疏松储罐底超细粉，促使超细粉流入下料斜槽。

优选地，空气压缩机为螺杆式空气压缩机，自带控制系统，供电按成套设备30KW设计使用，为收尘器提供反吹风，为气动阀门等气控设备提供高压空气。

优选地，袋式收尘器为气箱式脉冲袋收尘器，储罐内和集装箱内形成负压，有效吸收向外飘浮的超细粉粉尘，防止粉尘污染环境。

优选地，升降机上设有与全集成自动化控制系统电连接的称重计，当装箱量达到预定值后，通过全集成自动化控制系统控制实现自动停止装箱。

优选地，全集成自动化控制系统是基于德国SIEMENS 公司的SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统。

一种使用以上所述的超细粉装箱系统的超细粉装箱工艺，包括如下步骤:

（1）装罐

首先将罐车输送管与储罐输入管相连，然后开启储罐上的袋式收尘器，利用罐车自带加压设备将超细粉输送至储罐内，最后关闭储罐上的袋式收尘器，储罐上的袋式收尘器的开启或关闭通过全集成自动化控制系统控制实现。

（2）装箱

首先利用正面吊将空集装箱装入升降机的升降架，然后启动升降机升降架旋转至45度角，利用电动葫芦打开集装箱箱盖，启动空气压缩机，供气达到压力后启动下料斜槽和储罐上的袋式收尘器，然后启动风机，然后打开气动阀门将超细粉装入集装箱，当装箱量达到预定值后关闭气动阀门，然后依次关闭风机、袋式收尘器、空气压缩机，利用电动葫芦合闭集装箱箱盖，启动升降机升降架旋转至水平位置，利用正面吊将装满的集装箱运到平板车或附近堆场，升降机、空气压缩机、袋式收尘器、风机、气动阀门的开启或关闭通过全集成自动化控制系统控制实现。

优选地，关闭风机后，袋式收尘器运行10-15分钟后关闭，袋式收尘器关闭5分钟后关闭空气压缩机。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

有效解决了超细粉长距离运输难的问题，实现了超细粉全自动化装箱，装箱效率高，成本低，节能环保。

附图说明

图1 是本发明实施例结构示意图；

图2 是图1中A的局部放大图；

图3 是图1中B的局部放大图；

图4 是图1中C的局部放大图；

图5 是本发明实施例电路连接框图；

图中：气箱式脉冲袋收尘器1；储罐2；升降机3；下料斜槽4；斜槽风机5；气动阀门6；通风管路7；假门8；电动葫芦9；罗茨风机10；、螺杆式空气压缩机11；支撑架12。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1、图2、图3、图4、图5，超细粉装箱系统包括储罐2、下料斜槽4、斜槽风机5（风量463m3/h）、罗茨风机10（能力4.5 m3/min,风压58800pa）、螺杆式空气压缩机11（额定处理量3.5-4.5 m3/min,排气压力0.75mpa）、支撑架12、升降机3和SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统，储罐2、下料斜槽4、斜槽风机5、罗茨风机10、螺杆式空气压缩机11分别设置在支撑架12上，下料斜槽4的进料口与储罐2的出料口连接，下料斜槽4的出料口设置在升降机3的升降架上方，斜槽风机5和罗茨风机10的出风口分别设置在下料斜槽4的运料段和进料段上，下料斜槽4和储罐2上分别设置有气箱式脉冲袋收尘器1（处理风量约3000m3/h），下料斜槽4上还设有气动阀门6，气动阀门6的风箱通过通风管路7与螺杆式空气压缩机11连接，通风管路7上设有气控电磁阀和电接点压力表，斜槽风机5控制器、罗茨风机10控制器、螺杆式空气压缩机11控制器、升降机3控制器、气箱式脉冲袋收尘器1控制器、气控电磁阀、电接点压力表分别与SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统电连接，升降机3上设有与SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统电连接的称重计。

超细粉装箱工艺，包括如下步骤:

（1）装罐

储罐2罐体直径8m、高8m，采用2.5mm厚双面镀锌钢板卷制而成，容量500吨，内设槽钢加强肋，储罐2罐体位于钢结构支撑架上，钢结构支撑架12基础为六根灌注桩，上设承台。

目前超细粉运输汽车主要为80T或160T罐车，罐车自带加压设备（空气压缩机型号），利用风压输送至储罐内，同时在储罐2顶设置一台自带风机气箱式脉冲袋收尘器1（处理风量约3000m3/h），装罐时首先将罐车输送管与储罐2输入管相连，然后开启气箱式脉冲袋收尘器1，利用罐车自带加压设备将超细粉输送至储罐2内，由于气箱式脉冲袋收尘器1作用，储罐2内形成负压，且将向外溢出的超细粉粉尘回收至储罐2内，有效制止了粉尘外溢造成的环境污染，储罐2上的气箱式脉冲袋收尘器1的开启或关闭通过SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统控制实现。

（2）装箱

首先利用正面吊将空集装箱装入升降机3的升降架，然后启动升降机3升降架旋转至45度角，利用电动葫芦9打开集装箱的吊装集装箱盖并下放电动葫芦9上的假门8至集装箱内，安装假门8，启动螺杆式空气压缩机11，供气达到压力后启动下料斜槽4和储罐2上的气箱式脉冲袋收尘器1，然后启动斜槽风机5和罗茨风机10，然后打开气动阀门6将超细粉装入集装箱，当装箱量达到29.5吨后关闭气动阀门6，然后依次关闭斜槽风机5和罗茨风机10、气箱式脉冲袋收尘器1、螺杆式空气压缩机11，利用电动葫芦9提升假门8并合闭集装箱箱盖，启动升降机3升降架旋转至水平位置，利用正面吊将装满的集装箱运到平板车或附近堆场，升降机3、螺杆式空气压缩机11、气箱式脉冲袋收尘器1、斜槽风机5、罗茨风机10、气动阀门6的开启或关闭通过SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统控制实现。

主要设备功能和要求：

螺杆式空气压缩机11自带控制系统，供电按成套设备功率为30KW，为收尘器提供反吹风，为气动电磁阀，气动截止阀等气控设备提供高压空气，共计两台，一用一备，系统启动前该设备必须启动，供气达到压力后才能启动其他设备，系统停止后，气箱式脉冲袋收尘器1还要运行10-15分钟，气箱式脉冲袋收尘器1停止5分钟后停止螺杆式空气压缩机11，螺杆式空气压缩机11启停系统设备连锁和互锁用电接点压力表来实现压力控制。

斜槽风机5为下料斜槽提供风量，促使超细粉在下料斜槽4帆布上悬浮流动，共八台各出料系统各一台，为出料斜槽提供流化空气，单套3KW，出料时先开螺杆式空气压缩机11，才能开斜槽风机5，然后打开气动阀门6（在罗茨风机10供风下）可出料装箱完成先停止气动阀门6再关斜槽风机5，斜槽风机5和气箱式脉冲袋收尘器1有连锁或互锁。

气箱式脉冲袋收尘器1使得储罐2和集装箱内形成负压，有效吸收向外飘浮的超细粉粉尘，防止粉尘污染，具备独立控制系统，气箱式脉冲袋收尘器1订货时自带控制反吹风，供电单套按7.5KW考虑，入料、出料装箱均需启动气箱式脉冲袋收尘器1，共计八台，各仓顶分别一台，各下料装箱系统一台，次于螺杆式空气压缩机11启动，先于螺杆式空气压缩机11停止，罗茨风机10开机前必须开库顶气箱式脉冲袋收尘器1，装箱前必须开相关装箱系统气箱式脉冲袋收尘器1，库底汽车入料旁设库顶气箱式脉冲袋收尘器1控制箱，装箱系统设相应气箱式脉冲袋收尘器1控制按钮。

罗茨风机10为储罐2底斜槽提供风量，疏松储罐底超细粉，促使超细粉流入下料斜槽4，为库底斜槽及电动、手动闸板提供硫化用风，供电按每台11KW考虑，共两台，一用一备，设独立控制箱，同时进中控系统，用变频器控制恒压供风，下料装箱时，系统设备全启动后，最后启动罗茨风机10，装箱结束先停罗茨风机10，但单仓两套装箱系统，四仓八套系统，有一套装箱罗茨风机10就需启动，由于引入恒压供风系统和单仓气控电磁阀的控制，如有装箱工作考虑罗茨风机10常开，全部停止再停罗茨风机10，停止罗茨风机10后才能停止仓顶气箱式脉冲袋收尘器1，二者之间有连锁控制。

气动阀门6（气动截止阀）共八套，为高压空气控制气缸要执行，底部有风箱需用罗茨风机10供风流化，为装箱系统主要控制设备，打开装箱关闭停止下料，打开关闭前提须有螺杆式空气压缩机11提供高压空气，所以和螺杆式空气压缩机11有连锁，另外打开需罗茨风机10供风。

气控电磁阀共十二套，控制各仓四套，控制各下料系统气动阀门6风箱供风八套，由螺杆式空气压缩机11提供控制高压空气，和螺杆式空气压缩机11有连锁，气动阀门6打开前需供气，关闭后供气和气动阀门6有连锁。

升降机3，将集装箱翻转至45度角，方便超细粉装箱，其上设有传感器，达到装箱量向装箱系统提供信号，停止气动阀门6，功率3KW考虑。

通风管路上还设有手动阀门，各供风系统手动操作，按操作规程操作，不进入控制系统。

游动截止阀，安装气动阀门6前，用于调整流量及检修时使用，不进入操作系统。

库顶设有满料开关，提供入库信息，安装后需满足满料后还能将压在汽车内料全部入仓。

电动葫芦吊装集装箱盖，不进入系统，单独操作系统，功率按3KW考虑。

正面吊将集装箱装入升降架或从升降架运输至堆场或汽车。

全集成自动化（TIA）就是将所有自动化产品（包括工业控制器、分布式I/O、工控机、工业控制软件、人机界面、工业通讯网络等）进行整体统一的设计，建立在一个共同的SIMATIC 集成系统平台上。SIMATIC 全集成自动化（TIA）意味着用全集成系统就可完成所有的自动化任务，就可以组建一个能满足当今工业自动化领域各种要求的、全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的新一代过程控制系统。

该自动化系统的建立遵循了整体性、先进性、可靠性、经济性、实用性、易用性等设计原则。该系统是一个面向整个生产过程、整体协调统一、生产控制和信息管理一体化的全厂大系统；是一个高可靠性、技术先进、性能优秀、标准开放、组态灵活、造价合理的全集成自动化控制系统；是一个简单易用、高效实用、确实能降低生产成本、提高生产效率和产品质量、提高企业生产管理水平的新一代过程控制系统。

该自动化系统是基于德国SIEMENS 公司的SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统进行设计的，全集成自动化（TIA）就是用一种系统或一个自动化平台完成原来由多种系统塔配起来才能完成的所有功能，可大大简化系统结构、提高整体协调性、降低系统整体费用，它是自动化过程控制系统的新一代解决方案，SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统已广泛应用于众多领域，如化工、钢铁、建材、发电、制药、饮料、环保等，经过多年的实践证明，它是一个成熟的、性能优良的、安全可靠的自动化控制系统。

本自动化系统的中央控制室内配有1台工程师站，在该工程师站上安装有一套完整的SIMATIC 自动化系统软件开发平台，利用该软件开发平台，工程技术人员能很方便地完成整个系统所有的组态和编程工作，主要包括系统硬件设备及网络组态、现场控制站控制程序生成、操作员站人界面程序的生成、建立实时数据库等。

本系统及工艺有效解决了超细粉长距离运输难的问题，通过SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统控制实现了超细粉全自动化装箱，效率高，成本低，节能环保，经统计，矿渣粉装箱比散船低七元/吨，成本的降低必然会提高贸易商积极性，促进矿渣粉贸易的成交量，业务可行性变强，装箱量亦会大量增加，可有效提高港口的市场竞争力，同时建立公共平台，吸引更多的矿渣粉贸易商，延伸港口服务功能，实现物流增值，响应国家节约能源的号召，充分利用超细粉“变废为宝”。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种超细粉装箱系统，其特征在于：包括储罐、下料斜槽、风机、空气压缩机、支撑架、升降机和全集成自动化控制系统，储罐、下料斜槽、风机、空气压缩机分别设置在支撑架上，下料斜槽的进料口与储罐的出料口连接，下料斜槽的出料口设置在升降机的升降架上方，风机的出风口设置在下料斜槽上，下料斜槽和储罐上分别设置有袋式收尘器，下料斜槽上还设有气动阀门，气动阀门的风箱通过通风管路与空气压缩机连接，通风管路上设有气控电磁阀和电接点压力表，风机控制器、空气压缩机控制器、升降机控制器、袋式收尘器控制器、气控电磁阀、电接点压力表分别与全集成自动化控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的超细粉装箱系统，其特征在于：风机包括斜槽风机和罗茨风机，斜槽风机和罗茨风机的出风口分别设置在下料斜槽的运料段和进料段上。

3.根据权利要求1所述的超细粉装箱系统，其特征在于：空气压缩机为螺杆式空气压缩机。

4.根据权利要求1所述的超细粉装箱系统，其特征在于：袋式收尘器为气箱式脉冲袋收尘器。

5.根据权利要求1所述的超细粉装箱系统，其特征在于：升降机上设有与全集成自动化控制系统电连接的称重计。

6.根据权利要求1所述的超细粉装箱系统，其特征在于：全集成自动化控制系统是基于德国SIEMENS 公司的SIMATIC 全集成自动化（TIA）系统。

7.一种使用权力要求1-6中任一项所述的超细粉装箱系统的超细粉装箱工艺，包括如下步骤:

（1）装罐

首先将罐车输送管与储罐输入管相连，然后开启储罐上的袋式收尘器，利用罐车自带加压设备将超细粉输送至储罐内，最后关闭储罐上的袋式收尘器，储罐上的袋式收尘器的开启或关闭通过全集成自动化控制系统控制实现；

（2）装箱

首先利用正面吊将空集装箱装入升降机的升降架，然后启动升降机升降架旋转至45度角，利用电动葫芦打开集装箱箱盖，启动空气压缩机，供气达到压力后启动下料斜槽和储罐上的袋式收尘器，然后启动风机，然后打开气动阀门将超细粉装入集装箱，当装箱量达到预定值后关闭气动阀门，然后依次关闭风机、袋式收尘器、空气压缩机，利用电动葫芦合闭集装箱箱盖，启动升降机升降架旋转至水平位置，利用正面吊将装满的集装箱运到平板车或附近堆场，升降机、空气压缩机、袋式收尘器、风机、气动阀门的开启或关闭通过全集成自动化控制系统控制实现。

8.根据权利要求7所述的超细粉装箱系统的超细粉装箱工艺，其特征在于：关闭风机后，袋式收尘器运行10-15分钟后关闭，袋式收尘器关闭5分钟后关闭空气压缩机。