CN201997376U

CN201997376U - 一种含碳材料干法超细粉碎系统

Info

Publication number: CN201997376U
Application number: CN2010206694507U
Authority: CN
Inventors: 诸国安; 曲建林
Original assignee: ZHEJIANG WANSHENG NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Huanke Wanshun New Materials Co., Ltd.
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2020-12-20

Abstract

本实用新型公开了一种含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：采用可编程序控制器加触摸屏相配合的控制系统，系统由原料仓、进料器、粉碎系统主机、分级机、旋风收集器、除尘器、引风机按顺序组成，相互之间通过输送管路连接成整体；所述原料仓与粉碎系统主机设置与控制系统电连接的温度传感器；所述旋风收集器、除尘器及管道的外壁设有冷却循环水系统；在粉碎系统主机、旋风收集器、原料仓设置与控制系统电连接的CO浓度传感器；系统采用强风降温输送。本实用新型采用可编程序控制器加触摸屏相配合的控制系统，对系统各环节参数实时监视和控制，使设备运行更加安全可靠，实现了生产线自动化，降低了人工的劳动强度。

Description

一种含碳材料干法超细粉碎系统

技术领域

本实用新型涉及一种超细粉碎技术，尤其涉及一种含碳材料超细粉碎过程中燃爆控制系统。

背景技术

超细粉碎技术是一门跨学科跨行业的高新技术，是物料深加工中的难题，也是粉体技术中的关键，对现代工程技术的发展起着重要的推动作用。粉碎的任务是提供具有合适粒径及粒度组成的原料，满足进一步加工和使用的需要。

超细粉碎技术是从 20 世纪 40 年代逐步发展起来的，至今已成为重要的非金属矿及其它高新原材料深加工技术之一。

目前超细粉体在进行含碳材料（尤其是高含碳材料）干法超细加工时，存在严重的安全隐患。在产品超细粉碎过程中均可能发生粉尘爆炸。粉尘粒径越小，表面积越大，燃烧越完全，燃烧速度越快，升压速度越快，爆炸压力越大。

超细粉碎过程中的燃爆要素主要有：粉尘浓度、挥发性气体浓度、温度、静电（火花）、氧气含量等，研究生产过程中粉尘爆炸的特点，有效控制燃爆要素，有针对性地采取相应措施，是预防粉尘爆炸，安全生产的重要内容。

分析目前国内用于含碳材料（尤其是高含碳材料）干法超细加工的设备存在的问题，主要表现在以下几点：

1、功能不够完备，缺少探测报警系统；

2、无法有效预防、处理燃爆隐患；

3、自动化程度低；

4、生产现场粉尘大、环境恶劣、增大了燃爆的几率。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的安全性方面的不足，从而设计一种

可以有效控制粉尘燃爆、自动化程度高的含碳材料干法超细粉碎系统。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种含碳材料干法超细粉碎系统，采用可编程序控制器加触摸屏相配合的控制系统，其特征在于：系统由原料仓、进料器、粉碎系统主机、分级机、旋风收集器、除尘器、引风机按顺序组成，相互之间通过输送管路连接成整体；所述原料仓与粉碎系统主机设置有与控制系统电连接的温度传感器；所述旋风收集器、除尘器及管道的外壁设有冷却循环水系统；在粉碎系统主机、旋风收集器、原料仓设置有与控制系统电连接的CO浓度传感器；系统采用强风降温输送。

本实用新型的技术方案还可以进一步完善：

作为优选，在原料仓与进料器之间设置除铁器。

作为优选，在旋风收集器出口与除尘器之间设有螺旋输送机。

作为优选，原料仓和除尘器上安装有上下料位计。

作为优选，输送管路上设置惰性气体注入孔。

作为优选，进料仓、粉碎系统主机和除尘器上安装有防爆口。

作为优选，所述防爆口与防爆装置及与防爆装置相连爆破接管连通。

作为优选，分级机包括内置分级机与外置分级机。

作为优选，原料仓包括封闭式料仓和半封闭式料仓。

1、自动控制系统

装置采用可编程序控制器+触摸屏的控制系统，实现对可编程序控制器直接编写程序，通过可编程序控制器编程对所采集的系统各环节参数实时监视和控制；使设备运行更加安全可靠，实现了生产线自动化，降低了人工的劳动强度。

2、燃爆控制系统

1）温度探测及控制系统设置

对于易燃易爆的含碳材料（尤其是高含碳材料）干法超细加工过程而言，及时掌握并有效控制各环节温度是减少燃爆发生的重要措施，本系统在各关键环节，如：料仓、缓冲仓及成品料仓内部都加了温度传感器，以便及时发现原料及成品温度变化情况。为了降低物料的温度，在各管道及旋风、除尘的外壁都加了冷却循环水系统，同时采用强风降温输送的系统输送方式，有效降低系统内物料的温度。

2）CO浓度监测设置

含碳物料尤其是含有挥发性物质的含碳物料与空气中氧发生化学反应首先会生成CO，当反应进行到一定程度时，就会产生物料自燃或爆炸，因此，本系统严格控制系统内关键环节的CO浓度，在主机、收集器、封闭（半封闭）式料仓加CO浓度检测装置，当CO浓度超标会输出信号，启动保护——关闭系统及风门，同时向系统内注入惰性气体。

3）惰性气体保护系统设置

主机、收集器、封闭（半封闭）式料仓、粉体输送管路上设置惰性气体注入孔，当温度报警或CO浓度报警时会自动向设备里注入惰性气体，确保设备、系统安全，正常检修或正常停机时，系统内注入惰性气体。

4）防爆口设置

主机设备以及大空间容器、料仓上均设置防爆口，安装防爆膜（板、门、阀）等，并连接爆破接管，单独将管道引出至室外，一旦发生爆炸，防爆膜（板、门、阀）在压力达到一定高度时破裂或开启，爆炸压力沿着爆破接管迅速释放，从而避免爆炸损伤设备，同时有效预防对现场人员造成伤害。

5）防静电设置

粉尘收集器中滤袋采用防静电处理滤袋，所有设备及法兰均用跨接线连接，采用多点接地，便于静电释放。

6）电机、电器防爆

全系统采用防爆电机及电器，从而杜绝由于电机或电气产生的电火花引起的爆炸。

7）设备停机清空保护设置

正常停机时，控制系统设计程序化停机步骤，从源头起（粉碎主机），逐步停机，大风量扫吹系统各单元，确保系统内无积尘。

3、故障预警及报警系统

对于易燃易爆的含碳材料（尤其是高含碳材料）干法超细加工过程而言，为确保安全生产，全套系统设置多路故障预警及报警系统。

1）料位报警

各料仓缓冲仓设置上、下料位器及报警；

2）温度预警、报警

主机油温、水温、电机温度、传动轴温度、料仓、缓冲仓及成品料仓内部温度预警报警；

3）CO报警

主机、收集器、封闭（半封闭）式料仓设置CO传感及报警；

3）电流过载报警

各转动部件电机电流过载报警。

4、粉尘控制

装置由进料系统、粉碎分级系统、输送管道、旋风收集器、布袋收集器、螺旋输送机、成品料仓、引风机、包装机等组成。整套装置半封闭负压运行，生产工艺装置杜绝了粉尘泄漏。

本实用新型有益效果是：

系统设置六类安全保护措施，各个关键环节设置故障预警及报警装置，整条生产线采用半封闭负压运行；系统采用可编程序控制器加触摸屏相配合的控制系统，实现对可编程序控制器直接编写程序，通过可编程序控制器编程对所采集的系统各环节参数实时监视和控制，使设备运行更加安全可靠，实现了生产线自动化，降低了人工的劳动强度。

附图说明

附图1是本实用新型的一种实施例结构示意图；

附图2是本实用新型的另一种实施例结构示意图；

附图3是本实用新型的第三种实施例结构示意图。

附图标记说明：1进料器，2除铁器，3粉碎系统主机，4内置分级机，5旋风收集器，6除尘器，7引风机，8外置分级机，9原料仓，10螺旋输送机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1所示，本系统由原料仓9、进料器1、除铁器2、粉碎系统主机3、内置分级机4、旋风收集器5、除尘器6，引风机7及附属管道等零部件组成。

系统中原料仓9安装有上下料位计、温度传感器、半封闭式料仓安装CO浓度传感器、惰性气体注入口；粉碎系统主机3安装有温度传感器、冷却水系统、防爆口；旋风收集器5安装温度传感器、CO浓度传感器，旋风收集器下部设有冷却水夹套；除尘器6安装上下料位计、温度传感器、CO浓度传感器、惰性气体注入口、防爆口，粉体物料输送管路安装温度巡检、浓度巡检装置，并在管道关键部位设置惰性气体注入口。

全系统采用防爆电机及电器，粉尘收集器中滤袋采用防静电处理滤袋，所有设备及法兰均用跨接线连接，采用多点接地，便于静电释放。从而杜绝由于电机或电气产生的电火花引起的爆炸。系统采用半封闭负压运行，整套系统采用PLC+触摸屏控制。

实施例2：

如图2所示，本系统由原料仓9、进料器1、粉碎系统主机3、内置分级机4、外置分级机8、旋风收集器5、除尘器6，引风机7及附属管道等零部件组成。

系统中原料仓9安装有上下料位计、温度传感器、半封闭式料仓安装CO浓度传感器、惰性气体注入口；粉碎系统主机3安装温度传感器、冷却水系统、防爆口；外置式分级机8安装温度传感器、浓度传感器；旋风收集器5安装有温度传感器、CO浓度传感器、旋风收集器下部设有冷却水夹套；除尘器6安装上下料位计、温度传感器、CO浓度传感器、惰性气体注入口、防爆口，粉体物料输送管路安装温度巡检、浓度巡检装置，并在管道关键部位设置惰性气体注入口。

实施例3：

如图3所示，本系统由原料仓9、进料器1、粉碎系统主机3、旋风收集器5、除尘器6、螺旋输送机10、引风机7及附属管道等零部件组成。

系统原料仓9安装有上下料位计、温度传感器、半封闭式料仓安装CO浓度传感器、惰性气体注入口；粉碎系统主机3安装温度传感器、冷却水系统、防爆口；旋风收集器5安装温度传感器、CO浓度传感器、旋风收集器下部设有冷却水夹套；除尘器6安装上下料位计、温度传感器、CO浓度传感器、惰性气体注入口、防爆口，粉体物料输送管路安装温度巡检、浓度巡检装置，并在管道关键部位设置惰性气体注入口。

上述实施例1、2、3中温度传感器范围0~120℃，CO浓度传感器范围0~80ppm，防爆口压力0.2 MPa，惰性气体注入口0.2 MPa，压力物料输送管路温度巡检范围20~100℃，浓度巡检范围0~80ppm，半封闭负压范围0~0.006MPa。

Claims

1. 一种含碳材料干法超细粉碎系统，采用可编程序控制器加触摸屏相配合的控制系统，其特征在于：系统由原料仓、进料器、粉碎系统主机、分级机、旋风收集器、除尘器、引风机按顺序组成，相互之间通过输送管路连接成整体；所述原料仓与粉碎系统主机设置有与控制系统电连接的温度传感器；所述旋风收集器、除尘器及管道的外壁设置有冷却循环水系统；所述粉碎系统主机、旋风收集器、原料仓设置有与控制系统电连接的CO浓度传感器；所述系统采用强风降温输送。

2.根据权利要求1所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：在原料仓与进料器之间设置除铁器。

3.根据权利要求1或2所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：在旋风收集器出口与除尘器之间设有螺旋输送机。

4.根据权利要求1或2所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：原料仓和除尘器上安装有上下料位计。

5.根据权利要求1或2所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：输送管路上设置惰性气体注入孔。

6.根据权利要求1或2所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：进料仓、粉碎系统主机和除尘器上安装有防爆口。

7.根据权利要求6所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：所述防爆口与防爆装置及与防爆装置相连的爆破接管连通。

8.根据权利要求1或2所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：分级机包括内置分级机与外置分级机。

9.根据权利要求1或2所述的含碳材料干法超细粉碎系统，其特征在于：原料仓包括封闭式料仓和半封闭式料仓。