李振琴， 秦澤葉

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司， 山西 太原 030003）

摘 要：通過(guò)對(duì)建材市場(chǎng)粉狀物裝料時(shí)容易產(chǎn)生揚(yáng)塵原因的研究，采用先進(jìn)的 PLC 自動(dòng)控制技術(shù)和場(chǎng)雷達(dá)探頭，實(shí)現(xiàn)收塵器的精準(zhǔn)作業(yè)，使粉狀物料散裝過(guò)程的揚(yáng)塵得到有效控制，既解決了料罐車裝車存在外溢揚(yáng)塵現(xiàn)象又提高了裝車效率，同時(shí)降低了裝車能耗，實(shí)現(xiàn)了裝車設(shè)備清潔高效運(yùn)行及自動(dòng)控制啟停。

關(guān)鍵詞：散裝；罐車；揚(yáng)塵；收塵

長(zhǎng)期以來(lái)，水泥或礦渣超細(xì)粉采用罐車運(yùn)輸，裝車是采用散裝機(jī)。散裝機(jī)的結(jié)構(gòu)為兩層套筒，即中間為粉狀物料下料口，外層為罐車內(nèi)空氣排放收集口。當(dāng)裝車時(shí)，進(jìn)入罐車的物料將車內(nèi)空氣排出，被收集口收集，在收集空氣的同時(shí)還會(huì)帶走部分粉塵，應(yīng)該具有一定的降塵能力。但在實(shí)際使用過(guò)程中，由于粉狀物料流動(dòng)性極強(qiáng)，而且裝車過(guò)程流量會(huì)發(fā)生變化， 使得散裝頭抖動(dòng)，抖動(dòng)就帶來(lái)散裝機(jī)與罐車接觸處封閉不嚴(yán)，造成揚(yáng)塵。而揚(yáng)塵嚴(yán)重污染環(huán)境，不符合環(huán)保要求。為了降低揚(yáng)塵的發(fā)生，只能采取降低裝車速度的辦法，即將裝車時(shí)間控制在 20 min 以上，但會(huì)造成裝車效率降低，不經(jīng)濟(jì)。為此，進(jìn)行了礦渣超細(xì)粉散裝自動(dòng)收塵工藝方法研究。

1 自動(dòng)收塵工藝研究

1.1自動(dòng)收塵原理

增加智能收塵系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)雷達(dá)探頭感知揚(yáng)塵，將感知信號(hào)傳導(dǎo) PLC 系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)判斷，開(kāi)啟現(xiàn)場(chǎng)收塵器和收塵管道電動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)精確收塵。這樣可以有效降低收塵長(zhǎng)時(shí)間大面積氣動(dòng)造成浪費(fèi)能源現(xiàn)場(chǎng)，而且因精確收塵，自動(dòng)控制啟停設(shè)備。

1.2新工藝方案

在現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)裝車點(diǎn)設(shè)置收塵風(fēng)道和雷達(dá)粉塵探測(cè)器^[1]，每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)一個(gè)散裝頭，每個(gè)散裝頭處設(shè)置兩個(gè)收塵風(fēng)道，并且在風(fēng)道上設(shè)置電動(dòng)閥。如果散裝頭裝車過(guò)程中雷達(dá)探測(cè)到粉塵，則觸動(dòng)收塵器啟動(dòng)，同時(shí)探測(cè)到粉塵的散裝風(fēng)道電動(dòng)閥打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)精確收塵；當(dāng)裝車完畢，可以通過(guò) PLC 觸發(fā)收塵停機(jī)信號(hào)，也可以用雷達(dá)實(shí)施探測(cè)，根據(jù)揚(yáng)塵觸發(fā)信號(hào)來(lái)啟停收塵，可有效節(jié)約收塵器工作的能源消耗。

1.3工藝流程及工藝特點(diǎn)

工藝流程設(shè)置見(jiàn)圖 1。

山西太鋼不銹鋼股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱太鋼）加工廠超細(xì)粉成品銷售庫(kù)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)有 1、2、3 三個(gè)成品倉(cāng)，每個(gè)成品倉(cāng)上設(shè)兩個(gè)散裝頭，編號(hào)分別為 1、2、3、4、5、6，每個(gè)散裝頭處新增一個(gè)雷達(dá)粉塵探測(cè)器和風(fēng)道電動(dòng)閥門，編號(hào)與相應(yīng)的散裝頭相同。

當(dāng)一號(hào)散裝頭裝車時(shí)，與之對(duì)應(yīng)的雷達(dá)得電開(kāi)始工作，如探測(cè)到粉塵則對(duì)應(yīng)收塵器啟動(dòng)，與之對(duì)應(yīng)的電動(dòng)球閥 F1打開(kāi)，其余閥門則全部處于關(guān)閉狀態(tài)。即若只有一個(gè)散裝頭裝車時(shí)，則風(fēng)道電動(dòng)閥只打開(kāi)一個(gè)；若多個(gè)散裝頭裝車伴有粉塵，則多個(gè)電動(dòng)閥均打開(kāi)收塵。收塵器收集的成品可以通過(guò)一條密閉式輸送機(jī)輸送到入庫(kù)輸送系統(tǒng)內(nèi)二次入庫(kù)或者直接裝入罐車內(nèi)。如果在裝車過(guò)程中發(fā)生雷達(dá)探測(cè)器損壞或失效情況，可由中控操作人員操作開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和電動(dòng)閥門^[1]。

收塵風(fēng)機(jī)均采用變頻控制，打開(kāi)閥門的數(shù)量決定風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，這樣設(shè)計(jì)的好處可以大大節(jié)約電能。

經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究，得出閥門開(kāi)啟數(shù)量與風(fēng)機(jī)頻率匹配參數(shù)見(jiàn)表 1。

2 使用效果

太鋼超細(xì)粉成品散裝系統(tǒng)使用此工藝系統(tǒng)后， 揚(yáng)塵現(xiàn)象得到了消除。滿足了環(huán)保要求。另外 6 臺(tái)散裝機(jī)，日均裝車量 300 次，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小，占地僅為2 800 m2，只能容納 12 輛車在現(xiàn)場(chǎng)裝車和等待。按照原有裝車模式，裝車時(shí)間為 20 min 以上，就會(huì)造成周邊道路車輛積壓嚴(yán)重，存在重大安全和交通隱患。

采用散裝粉狀物料裝車自動(dòng)收塵工藝方法后，裝車時(shí)間縮短到僅為 6 min，裝車效率提高 2 倍，現(xiàn)場(chǎng)車輛積壓情況大大減少，保證了太鋼超細(xì)粉的及時(shí)供應(yīng)。

3 結(jié)論

1）礦渣超細(xì)粉散裝自動(dòng)收塵工藝系統(tǒng)既科學(xué)又合理，運(yùn)行順暢，維護(hù)便捷。

2）該工藝系統(tǒng)的實(shí)施，杜絕了揚(yáng)塵的產(chǎn)生，對(duì)于改善環(huán)境治理具有積極的作用。

3）通過(guò)工藝運(yùn)行驗(yàn)證，能源消耗較低。

參考文獻(xiàn)

[1] 艾名舜.雷達(dá)脈沖信號(hào)檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)新方法[J].信號(hào)與信息處理，2007（4）：14.