改造選粉機檢修門降低能耗

熊澤

摘要：當(dāng)今的礦粉市場競爭激烈，利潤下滑明顯，礦粉企業(yè)急需提升生產(chǎn)管理，降低生產(chǎn)成本。作為一名生產(chǎn)管理人員，以本公司目前遇到的最棘手的問題為例，當(dāng)磨機因設(shè)備故障跳停時，需要在二分鐘內(nèi)將磨機出口溫度控制在120℃以下，才能保證3個主體設(shè)備不會連鎖跳停，當(dāng)前現(xiàn)有的降溫閥門基本做不到，如想快速降溫就需人員現(xiàn)場手動打開選粉機檢修門，一般人員從休息室走到選粉機檢修門大約需要5分鐘，在時間上面就來不及;因此公司對選粉機的檢修門進行了自動化改造，達到了預(yù)期的效果，縮短了開機時間，提高運轉(zhuǎn)率和降低了人員的勞動強度。

Abstract： In today's mineral powder market， competition is fierce and profits are declining. Mineral powder companies urgently need to improve production management and reduce production costs. As a production manager， take the most difficult problem currently encountered by our company as an example. When the mill is tripped due to equipment failure， it is necessary to control the outlet temperature of the mill below 120°C within two minutes to ensure 3 The main equipment will not jump and stop in a chain， and the current cooling valve is basically unable to do it. If you want to cool down quickly， you need to manually open the powder separator inspection door on site. It takes about ordinary personnel to walk from the lounge to the powder separator inspection door. 5 minutes is too late for time; therefore， the company has automated the overhaul door of the powder separator， which achieved the expected effect， shortened the start-up time， increased the operation rate and reduced the labor intensity of the personnel.

關(guān)鍵詞：選粉機檢修門;120℃ ;改造原理;降低人員勞動強度;提高運轉(zhuǎn)率降低能耗

Key words： the overhaul door of the powder concentrator;120℃;modification principle;reduce the labor intensity of the personnel; increase the operation rate and reduce the energy consumption

中圖分類號：TB742????????????????????????????????? 文獻標(biāo)識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0150-02

0? 引言

武新公司是一家綠色環(huán)保企業(yè)，生產(chǎn)的產(chǎn)品原材料為?；郀t礦渣，生產(chǎn)的過程不摻加任何添加劑，生產(chǎn)的主要產(chǎn)品為礦粉和超細粉。目前公司現(xiàn)有5臺立磨生產(chǎn)線和兩臺超細粉生產(chǎn)線，立磨生產(chǎn)線最主要粉磨設(shè)備采用了德國菜歇公司生產(chǎn)的LM46.2+2S立式磨機，該磨機它能夠高效綜合地完成物料的粉磨、烘干、選粉和輸送，自動化控制程度高，集多功能于一體，在國際得到廣泛的推廣和應(yīng)用。由于當(dāng)初在工藝設(shè)計上，只在熱風(fēng)爐及熱風(fēng)管道上面設(shè)計了三個降溫閥（分別為冷風(fēng)閥、入磨冷風(fēng)閥、循環(huán)風(fēng)閥），沒有在磨機本體上安裝降溫的閥門，導(dǎo)致當(dāng)磨機故障停機后，磨機出口溫度會急劇上升，打開現(xiàn)有熱風(fēng)爐及熱風(fēng)管道上的降溫閥門，很難在短時間內(nèi)把磨機出后溫度控制在120℃以下，溫度如果經(jīng)常超過120℃時會對成品收集器的布袋造成損傷;如果想要快速降溫就需要安排一人到現(xiàn)場磨機間的四樓手動打開選粉機的檢修門降溫，故障處理完畢后，恢復(fù)生產(chǎn)時又需要安排一人專門在選粉機這里關(guān)閉修檢修門，這樣即浪費人力，也存在安全隱患（開關(guān)門時有被高溫燙傷的危險）;通過對選粉機檢修門的自動化改造，當(dāng)需要開關(guān)時，中控只需鼠標(biāo)一鍵就可以遠程控制選粉機檢修門的開關(guān)，這樣即降低了人員的勞動強度，消除了安全隱患，并提高了磨機運轉(zhuǎn)率，降低了能耗。

1? 改造前存在的問題

只要磨機因故障停機，不安排人員現(xiàn)場打開選粉機的檢修門，就不能將磨機出口溫度控制在120℃以下，當(dāng)磨機出口溫度超過120℃會造成以下三種不良的影響。

1.1 引起主機設(shè)備的連鎖跳停

磨機出口溫度超過120℃時選粉機（200kW）、主排風(fēng)機（1250kW）與主電機（3150kW）會相繼跳停（因三者是連鎖保護關(guān)系），投料生產(chǎn)前需安排人員現(xiàn)場確認，才能分別再次開啟，而這三個主機設(shè)備是全廠耗電量最大的單機設(shè)備，啟動時瞬時的電流較高。

1.2 延長開機的時間

開啟主機設(shè)備還需等待磨機出口溫度降到120℃以下才能啟動，等待出口溫度降到100℃左右（投料生產(chǎn)）的過程一般需耗時20分鐘左右，因三個設(shè)備所在的位置不同，距離較遠，從確認到啟動大概需耗時6分鐘左右，因選粉機和主排風(fēng)機是變頻控制，啟動到設(shè)定的參數(shù)值（選粉機80rpm主排風(fēng)機25Hz）的過程較慢，需要耗時4分鐘左右，這些加在一起共延長開機的時長為30分鐘。

1.3 影響主收塵器布袋的使用壽命

磨機出口溫度超過120℃會影響主收塵器布袋上附膜的使用效果，公司目前所使用的布袋所能承受的最高溫度為150℃，固將磨機跳停值的出口溫度設(shè)定在120℃，起到保護布袋的作用，布袋經(jīng)常受高溫影響會造成布袋外面附膜的吸附力變差，差到一定程度時會造成環(huán)評指數(shù)超標(biāo)（超過20mg/m3），環(huán)評超標(biāo)就需停機處理，環(huán)評值降到正常值才能開機（15mg/m3以下），一般主收塵器布袋的使用壽命為5年，現(xiàn)在公司四年不到就進行了更換，使用壽命縮短了1/3的時間，主收塵器內(nèi)有44個倉室，一個倉室內(nèi)有128條布袋，總共5632條布袋，當(dāng)初更換布袋公司投入的大量的人力和物力，8個人同時作業(yè)了一個星期才將布袋全部換完。

2? 改造方法

根據(jù)當(dāng)前工藝設(shè)計需求，需要在磨機本體上面安裝一個能快速降溫用的閥門，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況分析和成本投入比，決定對選粉機檢修門進行自動化改造，在現(xiàn)有選粉機檢修門上加裝一個氣動推桿閥（使用氣動推桿閥的原因是在選粉機平臺有一根壓縮空氣管道，改造方便快捷、維修簡單），需要增加的備件是有，氣動閥線圈選用DC24V，可直接與PLC的DO輸出接口匹配;電氣元件僅需增加兩個小型磁感應(yīng)極限即可;線路只需增加兩路開關(guān)限位DI點和兩路氣動閥開關(guān)輸出點DO點。同時設(shè)定好限位開關(guān);現(xiàn)場部分如圖1、圖2。

將控制信號做在中控選粉機操作界面旁方便操作，當(dāng)需要開關(guān)時只需一鍵操作，中控操作界面如圖3、圖4。

3? 調(diào)試運行

①壓縮空氣進入氣動閥之前要加油水分離器，（因為壓縮空氣中含有少量的水份）以免水份進入氣動閥，并最終進入氣缸后，造成工作時穩(wěn)定性變差，并且會腐蝕設(shè)備，油水分離器需一個星期左右排一次水。

②由于氣缸的限位采用的是磁感應(yīng)限位，對鐵磁物體比較敏感，因此限位周邊盡量不要有鐵磁物質(zhì)，以免造成干擾，限位開關(guān)的距離選定要合理，不然容易造成推桿閥推不到位，造成中控信號丟失。

選粉機檢修門改造完畢后，運行的效果比較理想，中控員反應(yīng)良好。通過選粉機門的自動化改造，如設(shè)備因故障停機，中控員只需遠程一鍵就可以快速打開選粉機檢修門，達到快速降溫的目的，中控一鍵控制降低了現(xiàn)場人員的勞動強度，縮短了磨機故障停機時間，提高了磨機的運轉(zhuǎn)率，降低了能耗，消除了安全隱患，取得了顯著的效果。所有的工藝設(shè)計不是盡善盡美，只要我們在日常的生產(chǎn)中勤于思考，善于發(fā)現(xiàn)，將設(shè)備改造成滿足我們生產(chǎn)需求的幫手，讓設(shè)備更好的為我們服務(wù)。

4? 降低能耗

我們將改造前后的產(chǎn)量和能耗做了一個統(tǒng)計和對比（3個月），如表1、表2所示。

通過表1和表2的對比，初略計算：三個月可以為公司節(jié)約成本15萬左右。

5? 結(jié)語

本文中選粉機檢修門的改造過程和結(jié)果都是超預(yù)期的，總體的經(jīng)濟效益還是利于公司的，以上只是公司節(jié)能的一部分改造。除此之外能夠影響能耗因素方面還有很多，隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計更加快捷、智能化，這個對于我們來說是很大的機會，例如系統(tǒng)風(fēng)量的損耗、控制水渣含水率、上料皮帶的空轉(zhuǎn)率較高等都是以后需要研究和探索的地方。下一步將繼續(xù)積累經(jīng)驗，繼續(xù)為提產(chǎn)創(chuàng)效而努力;作為一名生產(chǎn)管理人員，節(jié)能降耗永遠在路上 。

致謝：

本篇論文的順利完成，離不開各位領(lǐng)導(dǎo)和同事的幫助，特別感謝設(shè)備專業(yè)人員的意見和指導(dǎo)，在此表示衷心地感謝;文中借鑒了專家學(xué)者們的寶貴經(jīng)驗，這對于我今后的工作無疑是不可多得寶貴財富。由于本人電氣方面的理論水平比較有限，論文中的有些觀點的歸納和闡述難免有疏漏和不足的地方，歡迎領(lǐng)導(dǎo)和專家們指正。

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[3]西門子（中國）有限公司.深入淺出西門子WinCC V6[M].北京航空航天學(xué)出版社，2004.

[4]文中圖片均為武新公司W(wǎng)INCC2011中控操作界面和現(xiàn)場改造的實時圖片.山東設(shè)計院，2011.