CN206935500U - 一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，包括用于制备生产保护用氮气的氮气制备系统、用于对块状硫磺进行研磨的物料研磨与分级系统、用于除尘并排放氮气的排氮除尘系统、用于收集硫磺粉末的成品收集系统、用于冷却物料研磨与分级系统的冷却系统以及分别与上述各系统连接以控制其协调作业的控制系统，所述氮气制备系统的输出端通过输气管道连通物料研磨与分级系统的进气端，物料研磨与分级系统通过泄压管道连通排氮除尘系统，物料研磨与分级系统还通过物料通道连通成品收集系统。本实用新型能够在氮气的保护下实现硫磺等易燃易爆物的粉碎研磨，解决传统生产设备存在的安全隐患问题，为保证硫磺粉末的安全生产提供更可靠保证。

Description

一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线

技术领域

本实用新型涉及一种固体粉碎技术领域，特别是一种易爆物品的固体粉末生产线。

背景技术

化工生产过程中所用的固体原料，通常需要粉碎到一定粒径才能使用。例如，在大多数有固体颗粒参与的化学反应过程中，减小颗粒粒径，可增大相际接触表面，提高反应速率；在浸取操作中，减小粒径既可增大相际接触表面，又可缩短物质在颗粒内的扩散距离，提高浸取速率；在陶瓷、水泥、颜料、催化剂、农药等生产过程中，为得到均匀的固体混合物，先将各种原料磨成细粉；等等。这种对固体物料施加外力，使其分裂为尺寸更小的颗粒，属于粉体工程的单元操作。

固体粉碎领域中，常用的固体粉碎方式有撞击式和碾压式，然而不论哪种粉碎方式，都普遍存在物料在粉碎周期内热量高的缺点；特别是对于易燃易爆物品，例如硫磺的粉碎，这种常用的粉碎方式便无法使用。

目前，用于生产易爆品粉末的工艺有干法球磨法和湿法球磨法两种。其中，湿法球磨法是指将原料和煤油按照一定比例加入到球磨机中，经球磨机研磨成满足细度要求的粉状原料后，将浆液送入储槽，再经过沥油、烘干、晾晒后包装，此种方式不仅工艺流程复杂、产品质量无法保证，更重要的是由于原料本身具有易爆性再加上煤油的易燃性，从而使得生产过程中的安全性能无法保障；干法球磨法是将原料送入球磨机中，通过严格控制球磨机内的粉碎环境温度值来进行生产，自球磨机出来的粉状原料经分离器分离后收集包装，此种方式存在工艺简单、操作方便、生产成本低的特点，但是仍存在较大安全隐患。

硫磺是无机农药中的一个重要品种，具有杀虫、杀螨以及杀菌作用，可用于防止病虫害，因此可采用硫磺作用农药的组分来生产无机农药。然而，自然环境中的硫磺大多以大块的固体状结构存在，因此在生产农药前，必须将块状硫磺粉碎成粉末状才能使用；而硫磺属于易燃易爆的危险品，因此硫磺粉末的生产设备必须要克服安全隐患，才能保证生产的顺利进行。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种硫磺粉末生产线，能够解决传统生产设备存在的安全隐患问题，为保证硫磺粉末的安全生产提供更可靠保证。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，包括用于制备生产保护用氮气的氮气制备系统、用于对块状硫磺进行研磨的物料研磨与分级系统、用于除尘并排放氮气的排氮除尘系统、用于收集硫磺粉末的成品收集系统、用于冷却物料研磨与分级系统的冷却系统以及分别与上述各系统连接以控制其协调作业的控制系统，所述氮气制备系统的输出端通过输气管道连通物料研磨与分级系统的进气端，物料研磨与分级系统通过泄压管道连通排氮除尘系统，物料研磨与分级系统还通过物料通道连通成品收集系统。

上述一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，所述氮气制备系统包括通过管道依次连通的螺杆空压机、空气缓冲罐、冷冻干燥机、制氮装置和氮气储罐，所述制氮装置包括两级串联的过滤器、两个并联设置的吸附罐以及一个氮气缓冲罐，其中第一过滤器的输入端通过管道连通冷冻干燥机的输出端，第二过滤器的输出端通过管道以及开关机构分别连通两个吸附罐的进气端，两个吸附罐的出气端连通氮气缓冲罐的输入端，氮气缓冲罐的输出端连接氮气储罐的输入端。

上述一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，所述物料研磨与分级系统通过物料管道包括依次连通的料斗、球磨机以及物料分离器，所述球磨机通过轴连接的研磨电机驱动作业，球磨机的进料端以及物料分离器的底部还分别通过输气管道连通氮气制备系统的输出端，物料分离器的物料输出端通过物料管道连通成品收集系统。

所述球磨机和氮气制备系统之间的输气管道上设置有鼓风机。

所述冷却系统包括设置在球磨机上方用于向球磨机喷洒冷却水以实现降温的若干喷头以及设置在球磨机下方用于接收冷却水的循环水地槽，所述喷头通过上水管道与循环水池连通，循环水地槽通过回水管道连通循环水回收池。

所述成品收集系统包括与物料研磨与分级系统通过物料管道连通的成品收集器，成品收集器的下方设置有接收物料的成品袋。

所述排氮除尘系统包括用于收集物料研磨与分级系统中产生的烟尘的排氮收集器以及分离氮气与硫磺超细粉末的排氮除尘器，所述排氮除尘器的下方设置有用于接收硫磺抄袭粉末的超细粉回收袋。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型能够在氮气的保护下实现硫磺等易燃易爆物的粉碎研磨，不仅能够解决传统生产设备存在的安全隐患问题，为保证硫磺粉末的安全生产提供更可靠保证，而且生产的硫磺粉末粒度均匀，满足生产需求。另外，本实用新型中设置的冷却系统，用于调节硫磺粉末生产过程的物料温度，使其始终该控制在燃点以下，有效避免了爆炸等事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的生产流程图。

其中：1.氮气制备系统，11.螺杆空压机，12.空气缓冲罐，13.冷冻干燥机，14.制氮装置，15.氮气储罐，16.鼓风机；

2.物料研磨与分级系统，21.料斗，22.研磨电机，23.球磨机，24.物料分离器；

3.排氮除尘系统，31.排氮收集器，32.排氮除尘器；

4.成品收集系统，41.成品收集器，42.成品袋，43.超细粉回收袋；

5.冷却系统，51.上水管道，52.循环水地槽，53.回水管道；

6.控制系统，61.DCS控制器。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其结构如图1至图2所示，包括氮气制备系统、物料研磨与分级系统、排氮除尘系统、成品收集系统、冷却系统以及控制系统，其中氮气制备系统的输出端通过输气管道连通物料研磨与分级系统的进气端，物料研磨与分级系统通过泄压管道连通排氮除尘系统，物料研磨与分级系统还通过物料通道连通成品收集系统。

控制系统用于控制其他系统协调作业，包括DCS控制器61，DCS控制器通过各系统对对相应设备的工作状态进行监视与控制，从而保证生产线的安全稳定运行。

氮气制备系统用于制备生产保护用氮气，包括通过管道依次连通的螺杆空压机11、空气缓冲罐12、冷冻干燥机13、制氮装置14、氮气储罐15和鼓风机16；其中，制氮装置14包括两级串联的过滤器、两个并联设置的吸附罐以及一个氮气缓冲罐，第一过滤器的输入端通过管道连通冷冻干燥机的输出端，第二过滤器的输出端通过管道以及开关机构分别连通两个吸附罐的进气端，两个吸附罐的出气端连通氮气缓冲罐的输入端，氮气缓冲罐的输出端连接氮气储罐15的输入端，氮气储罐15与鼓风机16之间通过管道连通。

其中，空气缓冲罐上设置有压力传感器，用于监测空气缓冲罐的气体压力，当然空气缓冲罐上还设置有气体排放阀，当压力传感器检测到的压力值大于设定值时，DCS控制器控制空气缓冲罐上的气体排放阀打开，保证空气缓冲罐的安全运行；两个吸附罐上、氮气储罐上以及氮气储罐与鼓风机之间的输气管道上也分别设置一个压力传感器，分别用于测量与之相应的设备的压力值，同样相应的设备上也设置有气体排放阀，当压力值大于设定值时，打开气体排放阀。本实用新型中，在鼓风机16的进气口还设置了压力传感器和温度传感器，分别用于控制鼓风机进风口的氮气压力和温度；当超出设定值时，DCS控制器发出报警，同时关闭氮气储罐15与鼓风机16之间管道中的开关阀停止向鼓风机送入氮气。

物料研磨与分级系统用于对块状硫磺进行研磨，包括依次连通的料斗21、球磨机23以及物料分离器24；其中，料斗用于盛装待研磨的硫磺，球磨机用于将硫磺研磨成粉末状，物料分离器用于对球磨机输出的研磨后的物料进行分级处理，析出符合目数要求的硫磺粉末，不符合目数要求的硫磺颗粒则返回到球磨机中继续研磨。本实用新型中，球磨机通过轴连接的研磨电机22驱动作业；球磨机23的进料端以及物料分离器24的底部还分别通过输气管道连通氮气制备系统的输出端，也即，球磨机和物料分离器是在充斥着氮气保护的状态进行研磨和分级处理；物料分离器24的物料输出端通过物料管道连通成品收集系统，用于将符合目数要求的输送到成品收集系统中进行称重打包处理。

其中，料斗下方的物料管道上设置有开关阀，用于在DCS控制器的指令下执行送料作业；球磨机的进料端、出料端以及物料分离器的出料口分别设置有压力传感器和第二温度传感器，分别用于测量球磨机进料端、出料端的压力和温度，当压力超出设定值或者温度高于设定值时发出报警提醒、当高于超限制值时则直接通过控制研磨电机停机来使球磨机停止作业。本实用新型在接收到温度报警信息时，可通过DCS控制器控制冷却系统对物料研磨及分级系统进行降温处理；在接收到压力报警信息时，可通过DCS控制器控制排氮除尘系统进行降压处理。

排氮除尘系统用于在物料研磨与分级系统工作过程中压力大于设定值时对物料研磨与分级系统进行泄压处理，同时在泄压过程中进行除尘并将分离出来的氮气排放到大气中；包括排氮收集器31、排氮除尘器32和超细粉回收袋43，超细粉回收袋43设置在排氮除尘器32的下方，用于接收硫磺抄袭粉末。排氮收集器31用于收集物料研磨和分离过程中产生的烟尘，排氮收集器31的进料端通过管道连通物料分离器，排氮收集器31的出料端通过管道连通排氮除尘器32的进口，排氮除尘器32用于对含有粉尘颗粒的氮气进行除尘处理，并将分离出来的硫磺超细粉末送入超细粉回收袋，将氮气排放到大气中。

当排氮除尘系统接收到泄压指令时，排氮除尘系统开始进行泄压、除尘、气固分离处理，同时向大气中排放氮气；当氮气的含氧量超出设定值或者排氮除尘器的出料温度超出设定值时，发出报警信息，DCS控制器控制相关设备运行以降低含氧量或/和温度。

成品收集系统用于收集由物料分离器输送出来的硫磺粉末，并进行称重打包处理，包括成品收集器41和成品袋42，成品收集器41与物料分离器的出料端通过物料管道连通。为提高效率，可在成品收集器下方通过多根并列的管道下方分别设置一成品袋。

冷却系统用于冷却物料研磨与分级系统中的球磨机在工作过程中对其进行降温处理，以保证球磨机出料端的物料温度满足工作指标要求。冷却系统包括若干喷头和一个循环水地槽52；喷头成排设置在球磨机上方，喷头通过上水管道与循环水池连通，用于向球磨机喷洒冷却水以实现降温；循环水地槽52设置在球磨机下方，用于接收冷却水，循环水地槽通过回水管道连通循环水回收池，实现冷却水的循环利用。

本实用新型的工作原理为：首先将待研磨的硫磺装入料斗，用电葫芦提升至上料平台，然后开启氮气制备系统，当系统中的氮气含氧量控制在安全标准范围内时，启动鼓风机和物料研磨与分级系统；物料自料斗进入球磨机，在氮气保护下，利用钢球对其进行研磨，研磨后的成品粉从研磨机尾部出来进入物料分离器，不合格的半成品硫磺返回至球磨机继续研磨，合格的粉末随氮气流入成品收集系统，自成品收集系统出来的氮气则进入鼓风机入口继续循环利用。物料研磨与分级系统产生的粉尘经排氮除尘系统进行气固分离后，超细粉流入超细粉回收袋回收利用，洁净的氮气则直接排放到大气中。在物料研磨与分级系统作业过程中，DCS控制系统控制冷却系统对其进行冷却处理，以保证系统中的物料温度满足安全标准的要求。

Claims (7)

1.一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：包括用于制备生产保护用氮气的氮气制备系统、用于对块状硫磺进行研磨的物料研磨与分级系统、用于除尘并排放氮气的排氮除尘系统、用于收集硫磺粉末的成品收集系统、用于冷却物料研磨与分级系统的冷却系统以及分别与上述各系统连接以控制其协调作业的控制系统，所述氮气制备系统的输出端通过输气管道连通物料研磨与分级系统的进气端，物料研磨与分级系统通过泄压管道连通排氮除尘系统，物料研磨与分级系统还通过物料通道连通成品收集系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：所述氮气制备系统包括通过管道依次连通的螺杆空压机（11）、空气缓冲罐（12）、冷冻干燥机（13）、制氮装置（14）和氮气储罐（15），所述制氮装置（14）包括两级串联的过滤器、两个并联设置的吸附罐以及一个氮气缓冲罐，其中第一过滤器的输入端通过管道连通冷冻干燥机的输出端，第二过滤器的输出端通过管道以及开关机构分别连通两个吸附罐的进气端，两个吸附罐的出气端连通氮气缓冲罐的输入端，氮气缓冲罐的输出端连接氮气储罐（15）的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：所述物料研磨与分级系统通过物料管道包括依次连通的料斗（21）、球磨机（23）以及物料分离器（24），所述球磨机通过轴连接的研磨电机（22）驱动作业，球磨机（23）的进料端以及物料分离器（24）的底部还分别通过输气管道连通氮气制备系统的输出端，物料分离器（24）的物料输出端通过物料管道连通成品收集系统。

4.根据权利要求3所述的一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：所述球磨机（23）和氮气制备系统之间的输气管道上设置有鼓风机（16）。

5.根据权利要求3所述的一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：所述冷却系统包括设置在球磨机上方用于向球磨机喷洒冷却水以实现降温的若干喷头以及设置在球磨机下方用于接收冷却水的循环水地槽（52），所述喷头通过上水管道与循环水池连通，循环水地槽通过回水管道连通循环水回收池。

6.根据权利要求1所述的一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：所述成品收集系统包括与物料研磨与分级系统通过物料管道连通的成品收集器（41），成品收集器的下方设置有接收物料的成品袋（42）。

7.根据权利要求1所述的一种基于氮气保护的硫磺粉末生产线，其特征在于：所述排氮除尘系统包括用于收集物料研磨与分级系统中产生的烟尘的排氮收集器（31）以及分离氮气与硫磺超细粉末的排氮除尘器（32），所述排氮除尘器（32）的下方设置有用于接收硫磺抄袭粉末的超细粉回收袋（43）。