玻璃工廠原料系統(tǒng)的配置

玻璃工廠原料系統(tǒng)的配置

玻璃生產(chǎn)的原料體系主要包括進(jìn)給工廠的原料處理（包括儲(chǔ)存、破碎和其他步驟）。稱(chēng)重和混合；通風(fēng)和除濕；碎玻璃的回收和其他連接。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及相關(guān)工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高,玻璃工廠原料系統(tǒng)的配置水平日臻完善,并逐漸與國(guó)際先進(jìn)水平接軌。1原料進(jìn)倉(cāng)及料質(zhì)控制目前,玻璃工廠大多采用合格粉料進(jìn)廠。散裝硅砂儲(chǔ)存于均化庫(kù)或吊車(chē)庫(kù)中,其他袋裝原料儲(chǔ)存于袋裝原料庫(kù)。為保證原料顆粒度或除雜,對(duì)部分原料(如硅砂,長(zhǎng)石等)進(jìn)行檢查篩分。個(gè)別工廠為節(jié)約成本,部分原料(白云石、石灰石)中塊料進(jìn)廠,采用細(xì)牙顎破加錘破或反擊破加工,粒度控制采用機(jī)械振動(dòng)篩或六角篩。原料進(jìn)倉(cāng)大多采用由電磁振動(dòng)給料機(jī)、斗式提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)和分料器(旋轉(zhuǎn)式,通路式)等組合系統(tǒng)來(lái)實(shí)施。小料和純堿亦有采用氣力輸送。從嚴(yán)格控制及穩(wěn)定進(jìn)廠原料成分、粒度和水分,提高玻璃成品質(zhì)量的角度出發(fā),原料進(jìn)廠應(yīng)采用合格粉料,硅砂應(yīng)采用大型均化庫(kù)儲(chǔ)存,通過(guò)耙砂機(jī)對(duì)進(jìn)廠硅質(zhì)原料進(jìn)行均化處理;為減少進(jìn)廠原料處理過(guò)程中的污染及降低粉塵,原料進(jìn)倉(cāng)首選密相氣力輸送;為防止原料處理過(guò)程中摻鐵及防粘防堵,進(jìn)料溜體的受料面宜加襯里(高分子量PE板;耐磨堆焊層)或直接采用耐磨復(fù)合板,并在適當(dāng)部位設(shè)置溜管除鐵器;日倉(cāng)錐體宜襯高分子量PE板,針對(duì)特種玻璃,日倉(cāng)材料可用全不銹鋼制作。2助流裝置及原料混合稱(chēng)量與混合過(guò)程是玻璃工廠原料系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定配合料的質(zhì)量,進(jìn)而影響到玻璃的熔制效率和成品的優(yōu)劣。稱(chēng)量方式一般分為“減量法”、“增量法”和“累計(jì)法”3種,“減量法”和“增量法”簡(jiǎn)單說(shuō)是一料一秤,“累計(jì)法”簡(jiǎn)單說(shuō)是多料一秤。根據(jù)工廠的日倉(cāng)工藝布置形式(排庫(kù);塔庫(kù)或排塔庫(kù)混合)及物料特性,選擇不同的稱(chēng)量模式。衡量稱(chēng)量準(zhǔn)確與否的指標(biāo)是秤的靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)精度。要實(shí)現(xiàn)一臺(tái)秤的動(dòng)態(tài)精度高,必須保證其有相當(dāng)?shù)撵o態(tài)精度。目前,玻璃工廠原料稱(chēng)量的精度要求一般為:靜態(tài)精度1/1000～1/2000;動(dòng)態(tài)精度1/500～1/1000;微量料的動(dòng)態(tài)精度則更高一些。對(duì)含水量較高,流動(dòng)性較差的物料,為防止秤斗粘料而影響精度,大多采用“減量法”稱(chēng)量,并配置在線實(shí)時(shí)測(cè)水裝置和助流裝置。在線實(shí)時(shí)測(cè)水裝置有多種,如紅外式,中子式、微波式、電阻式和電容式等,從玻璃工廠測(cè)定砂和堿的使用效果即測(cè)水精度和使用穩(wěn)定性看,中子式最佳,紅外式次之,目前各生產(chǎn)線使用最多的也是這2種之一;助流裝置主要有振動(dòng)料斗、電機(jī)振動(dòng)器、電磁振動(dòng)器和氣動(dòng)振打器,可根據(jù)使用條件和工況,分別采用。對(duì)磨琢性高的物料,給排料設(shè)備應(yīng)采用振動(dòng)給料機(jī)或稱(chēng)量專(zhuān)用型帶式輸送機(jī);其他物料的稱(chēng)量方式可多樣化,給排料設(shè)備還可采用變頻調(diào)速螺旋輸送機(jī)或雙管螺旋輸送機(jī)。稱(chēng)量專(zhuān)用型帶式輸送機(jī)和螺旋輸送機(jī)適合較長(zhǎng)距離輸送物料。目前原料系統(tǒng)所采用的秤已告別了標(biāo)尺式、杠桿式等時(shí)代,進(jìn)入到全傳感器式電子秤的廣泛使用。視秤斗的形狀不同,一臺(tái)秤可配有3只或4只傳感器;視秤斗的安裝形式及精度要求不同,可選用拉式、壓式或剪切梁式傳感器。對(duì)傳感器的使用要求,除了其本身性能參數(shù)(輸出靈敏度,線性度,重復(fù)性,蠕變量等)外,首先要求其匹配性好,其次要有較強(qiáng)的抗側(cè)向力設(shè)計(jì),并保證承力機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度,盡量減少變形量。稱(chēng)重傳感器主要是將力的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹练娦盘?hào),稱(chēng)量控制儀表則將毫伏電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并顯示出數(shù)字量,其內(nèi)部分辨率及抗干擾能力高低是其主要選擇依據(jù)。校正秤的靜態(tài)精度采用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼,日常驗(yàn)秤采用帶緩釋汽缸的砝碼或復(fù)核秤。若能采用數(shù)字式傳感器,既可以減少信號(hào)衰減,利于實(shí)施遠(yuǎn)程控制,又可方便秤的日常管理,是一發(fā)展方向。玻璃工廠原料混合屬于固體物料的混合過(guò)程,其機(jī)理為:擴(kuò)散、對(duì)流和剪切。目前大多采用強(qiáng)制式或強(qiáng)制逆流式混合機(jī)。混合過(guò)程中一般要求加熱水或蒸汽,特種玻璃則要求不加熱水或蒸汽,只干混或只加少量輕質(zhì)柴油。混合均勻度是衡量配合料質(zhì)量的檢驗(yàn)指標(biāo),最新的考核標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)偏差,要求在0.25以下。為保證配合料質(zhì)量,混合機(jī)加水量嚴(yán)格控制要采用電子秤計(jì)量;配合料溫度控制要在38℃以上,防止“料蛋”的形成;混合時(shí)間一般控制在210s以內(nèi),具體為:干混60s,濕混150s,時(shí)間的微調(diào)可根據(jù)檢驗(yàn)的均勻度來(lái)調(diào)整,主要是防止原料的過(guò)混合。從節(jié)約能耗出發(fā),配合料的含水率不宜過(guò)高,已從過(guò)去4.5%降低到3.5%～4.0%之間。目前,玻璃生產(chǎn)線采用的混合機(jī)主要有:國(guó)產(chǎn)QH型系列,進(jìn)口的TEKA或ERICH混合機(jī)系列,其混合機(jī)理除ERICH混合機(jī)較為復(fù)雜外,大致相當(dāng),從性價(jià)比和控制操作維修方便的角度出發(fā),建議采用國(guó)產(chǎn)QH型系列或進(jìn)口的TEKA混合機(jī)系列。關(guān)于系統(tǒng)備用應(yīng)急問(wèn)題,對(duì)大型生產(chǎn)線,大料秤和混合機(jī)可用2臺(tái),1用1備,或只用1臺(tái)大容量混合機(jī),采用干料庫(kù)儲(chǔ)存部分配合料以應(yīng)急;對(duì)小型生產(chǎn)線,為節(jié)約投資,原則只用一臺(tái)混合機(jī),通過(guò)有組織的計(jì)劃?rùn)z修來(lái)解決備用問(wèn)題。3除塵器選型使用玻璃工廠原料系統(tǒng)在原料處理過(guò)程中易產(chǎn)生大量粉塵。除了要解決好設(shè)備的密封問(wèn)題外,選用合適除塵器是解決粉塵的關(guān)鍵。目前較常使用的除塵器有濾筒式、扁布袋式和燒結(jié)板式。除塵器選型使用既要考慮有足夠過(guò)濾面積和適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾風(fēng)速,又要盡量減少水平管道長(zhǎng)度,對(duì)于易粘結(jié)物料,布袋和濾筒要進(jìn)行覆膜處理,反吹裝置盡量采用壓縮空氣而少用電子振打,電磁閥因頻繁動(dòng)作,宜采用進(jìn)口件。目前,除塵器收塵回料基本是隨機(jī)返回系統(tǒng)或排廢,這對(duì)原料上料系統(tǒng)來(lái)講,只要布置得當(dāng),沒(méi)有問(wèn)題,但對(duì)稱(chēng)量混合系統(tǒng)來(lái)講,因其為周期性運(yùn)行,要達(dá)到本付料的回料進(jìn)入本付料才更為合理,應(yīng)將除塵器的反吹周期及時(shí)序納入到稱(chēng)量混合系統(tǒng)的控制中,才能達(dá)到此效果。4提升機(jī)裝置中樣品的選擇應(yīng)用玻璃生產(chǎn)過(guò)程中掰邊、落板等工序會(huì)產(chǎn)生大量碎玻璃。碎玻璃經(jīng)破碎到合適粒度后輸送至倉(cāng)待用。由于碎玻璃物料磨琢性高,處理過(guò)程中容易引入大量鐵質(zhì),從而影響成品玻璃質(zhì)量,因此,對(duì)破碎機(jī)的錘頭、帶式輸送機(jī)漏斗、斗式提升機(jī)的取料斗及與物料接觸的溜管等部位應(yīng)采用錳鋼、硬質(zhì)合金、耐磨堆焊板或耐磨復(fù)合板制作。為防止鐵質(zhì)和非磁性物質(zhì)的摻入,系統(tǒng)中一般設(shè)置高場(chǎng)強(qiáng)電磁除鐵器或永磁除鐵器和金屬探測(cè)器,剔除金屬雜質(zhì),確保進(jìn)倉(cāng)使用的碎玻璃質(zhì)量。5系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)玻璃工廠原料系統(tǒng)采用的輸送設(shè)備多為帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、電磁振動(dòng)給料機(jī)和螺旋輸送機(jī),由于玻璃工廠使用場(chǎng)合的特殊性,標(biāo)準(zhǔn)配置的設(shè)備很難滿足工藝要求。帶式輸送機(jī)無(wú)論是TD75還是DTⅡ型,頭部漏斗需加長(zhǎng)250～400mm,以滿足二套清掃器的安裝,且使清掃下的物料不溢出;加設(shè)速度檢測(cè)裝置,堵料探頭,安全拉繩和二級(jí)跑偏檢測(cè)開(kāi)關(guān),以增加設(shè)備運(yùn)行可靠性。斗式提升機(jī)取料斗采用耐磨或聚胺脂材料制作,尾輪帶速度檢測(cè)裝置,進(jìn)出料口進(jìn)行耐磨處理,并為檢修及更換料斗增設(shè)密封檢視門(mén)。電磁振動(dòng)給料機(jī)槽體需加長(zhǎng)或縮短,振動(dòng)頭或加大,槽體或需用耐磨材料制作。螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片需耐磨處理。玻璃工廠原料控制系統(tǒng)主要由上位機(jī)和PLC組成,操作系統(tǒng)為WINNT4.0以上,應(yīng)用軟件為WINCCHMI,由多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上料、稱(chēng)量、混合、和輸送過(guò)程的集中管理,分散控制。自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)和維護(hù)模式方便切換,自動(dòng)方式下,通過(guò)PLC自動(dòng)控制設(shè)備啟停;手動(dòng)方式下,人工啟停設(shè)備;維護(hù)模式下,現(xiàn)場(chǎng)人工啟停設(shè)備。動(dòng)態(tài)模擬屏顯示系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和確認(rèn)。多種報(bào)警設(shè)置、報(bào)表功能及數(shù)據(jù)存儲(chǔ),對(duì)所有報(bào)警,實(shí)現(xiàn)聲、光提示和打印記錄;顯示、打印和存儲(chǔ)各種生產(chǎn)報(bào)表;各種工藝參數(shù)、報(bào)表和報(bào)警記錄等信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi),可隨時(shí)調(diào)閱和打印。輔助的工業(yè)電視裝置,可將生產(chǎn)關(guān)鍵部位的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)在中央控制室進(jìn)行直觀顯示并進(jìn)行人工干預(yù)。6工程設(shè)施和設(shè)備的配套目前的玻璃工廠原料系統(tǒng)從配置和控制水平看,已進(jìn)入國(guó)