關于大巖板爛磚自動破碎系統的研究*

譚旭日 盧 莉 侯 斌

(廣東金牌陶瓷有限公司 廣東 佛山 528131)

前言

在陶瓷磚的生產過程中，磚坯進入高溫燒成輥道窯爐煅燒之前強度較低，一旦遇到皮帶輸送不穩定的情況，磚坯容易在干燥段及釉線段的皮帶上破損開裂。為防止破損開裂的磚坯進入高溫燒成輥道窯爐引起窯爐堵塞事故，需在干燥段或釉線段的皮帶上將破損開裂的磚坯及時清除干凈。普通規格的破損磚坯可通過人工從釉線皮帶上撿落的方式處理，但大巖板由于規格較大、磚坯較重、釉線皮帶較寬，如果利用人工的方式來清理，不僅難以保障用工安全，而且無法在短時間內將爛磚清除干凈，一旦清除不及時，爛磚則容易藏于皮帶、輥道的縫隙中，或進入高溫燒成輥道窯爐，增大成品損耗率，增加原料成本，并且極易導致更大的生產事故，影響生產效率。因此，有必要研發大巖板爛磚自動破碎系統，以便提高爛磚清理的自動化程度。

1 解決方案

為了克服現有技術的不足，筆者決定針對大巖板干燥段和釉線段的生產線設計一種大巖板爛磚自動破碎系統，用以提高爛磚清理的自動化程度，減少成品損耗，提高用工和生產的安全水平。

1.1 輸送監測的設計

當皮帶上的磚坯輸送過來時，首先工作的是紅外感應探頭，如果每一個探頭都能監測到磚坯，則此磚坯完好無損，破碎裝置不會開機，磚坯將順利通過第一傳送皮帶輸送至第二傳送皮帶；相反，只要有1個以上的探頭監測不到磚坯，說明此磚坯有破損開裂的狀況，破碎裝置立即開啟，當爛磚輸送至破碎裝置氣缸下方時，氣缸驅動活塞向下運動，將磚坯沿第一和第二傳送皮帶之間的空隙敲落至回收池自動破碎，經化漿、噴霧、干燥再利用(見圖1)。

圖1 大巖板爛磚自動破碎系統左視圖

同時，紅外感應探頭外接自動計數裝置，當監測到爛磚時，監測信號傳至自動計數裝置控制室，控制室將監測信號轉換成電信號，輸送至顯示器，顯示器將電信號通過數字顯示出爛磚數量，便于統計爛磚損耗量。

1.2 紅外感應探頭的數量及排列方式

紅外感應探頭(見圖2)設在第一傳送皮帶上方，連接破碎裝置及自動計數裝置。當磚坯輸送過來時，紅外探頭自動監測破損情況。 為提高監測的準確度，采用多個紅外探頭并列排放，排列方向與磚坯輸送方向垂直，紅外探頭的數量可依據磚坯規格及寬度增減，數量越多，對爛磚的監測準確度越高。

圖2 紅外感應探頭正視圖

為保證磚坯不會卡在高溫燒成輥道窯爐中2條輥道之間的空隙處，每個探頭之間的設計距離至少要長于3條輥道加間距的寬度。

1.3 破碎裝置的設計

破碎裝置(見圖3)利用紅外感應探頭的監測結果，主要通過氣缸與活塞來工作。氣缸倒置安裝，活塞桿正對第一傳送皮帶和第二傳送皮帶之間的空隙，且其下端行程下限低于第一傳送皮帶和第二傳送皮帶的上表面，以便將爛磚破碎后直接落入回收池，全程無需人工手動操作，自動化水平高。

圖3 破碎裝置正視圖

2 結語

通過對輸送監測、紅外感應探頭和破碎裝置的設計，實現破損開裂磚坯的自動破碎及回收利用，不僅解決了大規格陶瓷磚如大巖板生產過程中，爛磚清理難度大的問題，極大地減少了成品損失率，降低損耗率，提高回收率；而且該系統自動化程度高，不需要人工在實時運轉的生產線上撿拾爛磚，處理破損殘片，不會因人工處理不及時或不徹底導致窯爐堵塞事故，提高了用工和生產的安全水平。

事實證明，廣東金牌陶瓷有限公司通過對輸送監測、紅外感應探頭和破碎裝置的設計，實現破損開裂磚坯的自動破碎及回收利用的技術運用，通過2年多的運行檢驗，巖板智能智造生產線的安全運行率明顯高于一般陶瓷生產線，2年來安全事故率為零，實現了安全零事故的好成績。為企業安全管理和職業衛生健康作出了良好的生產保證。

廣東金牌陶瓷有限公司通過本成果的運用，在成品率上的巖板成品優等率高達98%以上，大大提升了產品質量及企業的經濟效益。當然，筆者是針對大巖板爛磚自動破碎的系統進行研究改造，在實際應用中也可以強化破損磚坯回收系統，使回收物可以繼續應用于實際生產過程中。