袋装水泥生产线袋重不合格品的处置方案及实施.pdf
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1、2023.No.11-63-0引言袋装水泥一直在水泥消费市场占有非常大的比重,而随着水泥厂管理的精细化,水泥袋重误差成为水泥生产过程管控及绩效考核的一个重要指标;水泥使用单位同样对采购水泥质量(袋重)严格把关,绝不允许过大误差的存在,在这双重约束下要求袋装水泥出厂袋重必须严格符合国家标准。而由于水泥自身有流动性好等特性,以及灌装设备大都是即时灌装(非定量灌装),很难保证灌装出来的水泥袋重全部符合国家标准,这就需要有一种设备,在灌装出来的水泥袋输送过程中,拣选出袋重不合格的水泥袋,将其有效回收,确保出厂的水泥袋重符合国家标准。1项目介绍1.1存在的问题江西某水泥公司,有两条2 500 t/d的水
2、泥生产线,目前使用着四套10嘴回转式水泥包装机进行包装,单台产能130 t/h。自行抽测袋重时发现,大多数袋重稳定在国标以内,但偶有袋重跳变现象,频率在68袋/100袋,跳变重量在1 kg,随机发生在包装机各个灌装单元,看不出规律。造成的后果:运输车在出厂过磅时多次欠重或超重,欠重的要回包装车间补袋,造成人工、设备等间接成本的损失每年约12万元;超重的则被客户拉走,直接给公司造成3040万元损失;另外人工抽测袋重及处理不合格袋时安全隐患大,且会造成严重的环境污染。对此,水泥公司对灌装上下游设备全面核验及评估,发现问题出在包装机供料系统上。由于此包装车间为改造车间(高度空间受限),上游供料系从原
3、有料仓,经斜槽运送到包装机,经手动螺旋闸门和气动开关阀直接进入包装机,开关阀的启闭受到包装机自身回转料仓上的料位计控制,每次开启气动开关阀下料都会给包装机带来巨大冲击,从而产生称量数值的跳变,袋重则随之产生较大的波动。1.2协同处置该公司发现这种情况后,经多部门分析研判,此问题需以下三方协同解决。(1)供料方。上游供料问题是整条生产线设计的工艺问题,无法改变,但可以考虑减小冲击的方案。(2)包装方。包装机增强稳定性,尽量缓冲突然来料给称量带来的冲击,同时增加称重仪表对稳定性的判断,减少误判,提高精度。(3)输送方。水泥袋出厂前将重量有跳变的水泥袋挑选出来进行处理,把好最后一道关,避免袋重不合格
4、品的出厂。针对上述第3项,该公司找到我公司,希望由我公司协同完成改造,具体要求如下:(1)准确识别袋重不合格品,确保不让一袋不合格品出厂。(2)利用现有空间,在线拣选不合格袋,确保安全可靠。(3)将袋重不合格品处理后得到的水泥应集中收集,最好回收形成循环利用。(4)处置过程中不能有扬尘,符合国家环保要求。2解决方案2.1提出方案通过与用户的沟通,按他们的4项要求,结合现场水泥包装、装运的工艺布置,我们提出以下方案(见图1):水泥袋从包装机出来后,先经过原工艺中的包装机整理、清洁设备,之后接入我们的设备组,即首袋装水泥生产线袋重不合格品的处置方案及实施张学军1,2(1.唐山忠义机械制造有限公司,
5、河北唐山063020;2.河北省水泥包装设备技术创新中心,河北唐山063020)摘要:在袋装水泥的灌装过程中,会不可避免地产生袋重不合格品,而不论是市场要求还是水泥厂自身的过程管控和绩效考核,都不允许袋重不合格品的流出。本文结合厂家实际问题阐述了袋装水泥生产线在线处理袋重不合格品的方案,并根据水泥包装生产线的工艺布置,合理插入不合格品拣选设备和不合格品处理设备,确保出厂的水泥袋重全部符合国家标准,同时不合格品得到回收利用。该方案环保高效,是水泥厂袋重不合格品协同处置的重要环节。关键词:水泥;袋重;拣选;回收;协同处置中图分类号:TQ172.68文献标志码:B文章编号:1002-9877(202
6、3)11-0063-04DOI:10.13739/12-1899/tq.2023.11.019-64-2023.No.11先进入用于稳定袋装水泥运行速度的皮带机,调整水泥袋输送速度与在线称量机构输送速度完全同步;再进入用于检测重量的称量机构,经过对重量的检测、比对、判断,如果发现袋重不合格,下一步进入用于分选的转移机构,将不合格袋转移出生产线进入用于破碎的分割机构。分割完成的破碎水泥空袋和散落的水泥进入用于筛分的筛分机构,完成不合格品的处理,处理出来的水泥经过收集送回到包装机回灰系统,通过回灰提升机返回到包装机缓冲仓,进行再一次灌装;而破碎的水泥袋,被集中到碎袋收纳机构中。经检测袋重合格的水泥
7、袋直接通过转移机构,进入下一环节。过程中在筛分机构处设置收尘点,收集粉尘避免对环境造成污染。回灰输送机旋转包装机回灰提升机缓冲皮带称量机构转移机构分割机构筛分机构收尘器收尘口落灰口收尘回灰回灰回灰空气斜槽气动开关阀再利用图1袋重不合格品协同处置方案2.2可行性分析2.2.1技术可行性此方案是否能满足用户在线检测及处理的要求,有以下两个技术要点。(1)称量机构的称量精度要足够高。应能及时精确称量通过其上的水泥袋的重量,并分析比较其重量是否符合设定要求。根据回转式水泥包装机灌装精度要求(见表1),为了精确检测袋重,我们选择了精度等级为C3的称重传感器,它的最小分度值为0.02 kg(远远高于表1中
8、袋重重量误差0.3 kg),且能瞬时称量,只要水泥袋能在其上达到相对稳定状态,准确的重量即被记录,通过我公司生产的称重仪表进行计算比较,瞬时就能知道袋重是否符合设定分选值,从而确定后续转移机构是否需要将水泥袋转移出生产线。(2)转移机构的动作是否足够快。得到称量机构发出转移命令后,是否能迅速动作,将袋重不合格品转移出输送线,并及时归位,不影响下一袋水泥的正常通过。表1建材行业标准JC/T8182017 4.3基本参数表1(节选)参数名称单位参数值称量准确度同一个嘴连续10袋平均重量误差kg0.1598%袋重重量误差kg0.3连续20袋总重量范围kg1 0001 003经查阅GB 9774201
9、0水泥包装袋 可知:糊底袋50 kg,空袋袋长640 mm;缝底袋50 kg,空袋袋长780 mm;如果装满水泥,水泥袋最大长度不大于700 mm(实测);而按照水泥公司包装机实际产能140 t/h计算,两袋水泥的时间间隔为1.286 s,转移机构将水泥袋转移出生产线并归位所用时间大约为1.013 s,所以转移机构满足使用要求。其余设备均为常规设备,如皮带输送机、分割机构、筛分机构、螺旋输送机等,设计制作均无特殊难度,所以此方案技术上可行。2.2.2经济可行性比对方案的投资、收益情况如下:1)方案投资计算(单台一次性投资)增加设备投资:包括缓冲皮带、称量机构、转移机构、分割机构、筛分机构,约4
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