本發(fā)明屬于電解鋁領(lǐng)域,具體涉及用于穩(wěn)定控制氧化鋁投料的一種氧化鋁投料系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在電解鋁行業(yè)中,需要將氧化鋁的原料通過投料裝置輸送到主煙管中,在電解鋁生產(chǎn)工藝中供料凈化車間的新鮮、載氟氧化鋁投料系統(tǒng)是由:氧化鋁儲倉、物料插板閥、輸送溜槽、沖板流量計組成。按照工藝需求計算投料值,確保連續(xù)穩(wěn)定的向煙管中投料,實現(xiàn)對電解車間生產(chǎn)的煙氣凈化,從而達(dá)到企業(yè)的環(huán)保要求。
目前常用的投料調(diào)整系統(tǒng)中存在如下問題:首先,現(xiàn)有的氧化鋁投料調(diào)整系統(tǒng)中沒有設(shè)置有效的物料緩沖裝置,物料直接通過溜槽輸送,在輸送過程中容易造成積料、鉤料的現(xiàn)象;其次,目前的氧化鋁投料調(diào)整系統(tǒng)中手動插板閥操作路線遠(yuǎn),并且沒有遠(yuǎn)程操作裝置,在需要調(diào)整投料量時需要操作人員在投料裝置的控制面板上人工調(diào)整,頻繁往復(fù)的工作不僅浪費人力和時間,而且影響工作效率;另外,先有的氧化鋁投料調(diào)整系統(tǒng)中沒有能夠快速并且操作方便而且維護(hù)簡單的電氣控制調(diào)整裝置,人工和簡單的機(jī)械調(diào)整會導(dǎo)致延長投料調(diào)整的用時,而且簡單的人工機(jī)械控制調(diào)整不精確,無法保證實時的調(diào)整量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有投料調(diào)整系統(tǒng)中存在的問題和缺陷,本發(fā)明提供一種用于穩(wěn)定控制氧化鋁投料的氧化鋁投料系統(tǒng)。
本發(fā)明的采取的技術(shù)方案如下:
一種氧化鋁投料系統(tǒng),其特征在于:其由投料系統(tǒng)1和控制器2組成;
其中投料系統(tǒng)1包括氧化鋁儲倉1-1、手動插板閥1-2、風(fēng)動溜槽1-3、投料沖板流量計1-4、主煙管1-5、投料口1-6、方頭彎管1-7、物料緩沖室1-8、檢查孔1-9、物料孔1-10、排氣管1-11、減速電機(jī)1-12、聯(lián)動裝置1-13、就地控制箱1-14、手動轉(zhuǎn)輪1-15和插板閥1-16;
氧化鋁儲倉1-1下方設(shè)置有手動插板閥一1-2,風(fēng)動溜槽1-3一端跟氧化鋁儲倉1-1連接,另一端與方頭彎管1-7連接,方頭彎管1-7下方設(shè)置有投料口1-6;投料口1-6延伸到主煙管1-5內(nèi),投料口1-6內(nèi)設(shè)置有排氣管1-11,排氣管1-11貫穿投料口1-6內(nèi)部并延伸至風(fēng)動溜槽1-3內(nèi)部;
排氣管1-11一側(cè)設(shè)置有投料沖板流量計1-4,投料沖板流量計1-4與控制器2連接;
風(fēng)動溜槽1-3靠近投料口1-6的一側(cè)設(shè)置有物料緩沖室1-8,物料緩沖室1-8上方設(shè)置有就地控制箱1-14,聯(lián)動裝置1-13一端跟減速電機(jī)1-12連接,另一端與插板閥1-16連接,插板閥1-16與物料孔1-10活動連接,聯(lián)動裝置1-13設(shè)置在密閉的箱體內(nèi),該箱體上靠近物料緩沖室1-8的一側(cè)設(shè)置有檢查孔1-9;
減速電機(jī)1-12與控制器2連接。
所述的控制器2和終端3遠(yuǎn)程連接。
所述的就地控制箱1-14中設(shè)置有限位保護(hù)裝置。
所述的就地控制箱1-14上設(shè)置有調(diào)速按鈕和開關(guān)。
所述的聯(lián)動裝置1-13上設(shè)置有手動轉(zhuǎn)輪1-15。
一種氧化鋁投料系統(tǒng)的使用方法,其特征在于,包含以下步驟:
1設(shè)定參數(shù),在控制器2或終端3中設(shè)置投料值上限、投料值下限、投料標(biāo)準(zhǔn)值和調(diào)整范圍,并將參數(shù)信號儲存在控制器2中;
2開始投料,控制器2根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)調(diào)整減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速,確保實際投料值不高于投料值上限、不低于投料值下限;
3反饋調(diào)整,在整個投料過程中,投料沖板流量計1-4將投料值數(shù)據(jù)反饋到控制器2中,控制器2對比反饋數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)參數(shù),調(diào)整減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)速。
所述的控制器2根據(jù)設(shè)定的投料值上限、投料值下限和調(diào)整范圍,自動智能調(diào)整實際投料值,其中調(diào)整范圍可根據(jù)實際情況確定,氧化鋁物料從氧化鋁儲倉1-1中流入到風(fēng)動溜槽1-3中,初段的流量大小可以通過手動插板閥1-2進(jìn)行控制,氧化鋁物料流經(jīng)風(fēng)動溜槽1-3時先儲存在物料緩沖室1-8中,物料緩沖室1-8能使物料蓄能流態(tài)化,經(jīng)過物料緩沖室1-8的物料其氣料混合既空氣與氧化鋁混合物安息角為“0”,能夠增加物料流動性,在在聯(lián)動裝置1-13上設(shè)置有手動轉(zhuǎn)輪1-15,轉(zhuǎn)動手動轉(zhuǎn)輪1-15可以控制物料孔1-10的開合大小,當(dāng)減速電機(jī)1-12或控制器2故障時可通過手動方式調(diào)整,插板閥1-16與聯(lián)動裝置1-13連接,可根據(jù)實際投料值的需求通過就地控制箱1-14上的減速按鈕調(diào)整實際投料值,聯(lián)動裝置1-13設(shè)置在密閉的箱體中,在箱體一側(cè)設(shè)置有檢查孔1-9,操作人員可以通過檢查孔1-9觀察物料的流動情況,氧化鋁物料經(jīng)過物料孔1-10流入到方頭彎管1-7中,然后經(jīng)過投料口1-6將氧化鋁物料投入到主煙管1-5中;
在開始投料前,先在終端3的人機(jī)交互界面設(shè)置好投料值上限、投料值下限、投料標(biāo)準(zhǔn)值和調(diào)整范圍,然后通過控制器2以反饋調(diào)節(jié)的方式控制投料系統(tǒng)1中減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,從而控制投料值的大小,投料沖板流量計1-4將實施測量的投料值數(shù)據(jù)反饋到控制器2中,控制器2結(jié)合投料值數(shù)據(jù)和誤差實時修正投料值,確保投料值的穩(wěn)定,同時,控制器2將投料沖板流量計1-4實時測得的實際投料值數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端3中,然后顯示在屏幕上,操作人員可實時觀察投料值的變化,一旦有異??呻S時停止投料,防止因系統(tǒng)故障導(dǎo)致投料中斷或投料系統(tǒng)過載。
本發(fā)明的有益效果:
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,使用方便。
(2)可以直接加裝在現(xiàn)有的投料裝置上,節(jié)省更換生產(chǎn)線的成本。
(3)在原來人工調(diào)整投料過程中,工人只能上至氧化鋁儲倉14m平臺進(jìn)行操作,所需時間約為46分鐘,使用本投料系統(tǒng)后在6分鐘內(nèi)就可以輕松完成,大幅提高人員的工作效率。
(4)人員可以直接在控制室一邊觀察一邊調(diào)整,降低了人員勞動強(qiáng)度,改善了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境,消除了去平臺作業(yè)時過程中的安全隱患。
(5)采用轉(zhuǎn)速較慢的傳動系統(tǒng)調(diào)整,調(diào)整精度高,減少了前期投料反復(fù)調(diào)整的次數(shù),縮短了投料調(diào)整時間。
(6)可最大限度的發(fā)揮氧化鋁對生產(chǎn)煙氣中有害氣體的凈化潛力,從而提高凈化效率,控制污染排放,達(dá)到環(huán)保要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2位本發(fā)明的控制流程示意圖。
圖3為本發(fā)明的邏輯控制示意圖。
圖4為本發(fā)明的新系統(tǒng)使用后投料曲線圖。
其中,1為投料系統(tǒng)、1-1為氧化鋁儲倉、1-2為手動插板閥、1-3為風(fēng)動溜槽、1-4為投料沖板流量計、1-5為主煙管、1-6為投料口、1-7為方頭彎管、1-8為物料緩沖室、1-9為檢查孔、1-10為物料孔、1-11為排氣管、1-12為減速電機(jī)、1-13為聯(lián)動裝置、1-14為就地控制箱、1-15為手動轉(zhuǎn)輪、1-16為插板閥、2為控制器、3為終端。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1、圖2、圖3對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1所示,投料系統(tǒng)1包括氧化鋁儲倉1-1、手動插板閥1-2、風(fēng)動溜槽1-3、投料沖板流量計1-4、主煙管1-5、投料口1-6、方頭彎管1-7、物料緩沖室1-8、檢查孔1-9、物料孔1-10、排氣管1-11、減速電機(jī)1-12、聯(lián)動裝置1-13、就地控制箱器1-14、手動轉(zhuǎn)輪1-15和插板閥1-16;
氧化鋁儲倉1-1下方設(shè)置有手動插板閥1-2,風(fēng)動溜槽1-3一端跟氧化鋁儲倉1-1連接,另一與方頭彎管1-7連接,方頭彎管1-7下方設(shè)置有投料口;投料口1-6延伸到主煙管1-5的內(nèi)壁,,投料口1-6內(nèi)設(shè)置有排氣管1-11,排氣管1-11貫穿投料口1-6內(nèi)部并延伸至風(fēng)動溜槽1-3內(nèi)部;
排氣管1-11一側(cè)設(shè)置有投料沖板流量計1-4,投料沖板流量計1-4與控制器2連接;
風(fēng)動溜槽1-3靠近投料口1-11處設(shè)置有物料緩沖室1-8,物料緩沖室1-8上方設(shè)置有就地控制箱1-14,就地控制箱1-14內(nèi)部設(shè)置有減速電機(jī)1-12和聯(lián)動裝置1-13,聯(lián)動裝置1-13內(nèi)設(shè)置有手動轉(zhuǎn)輪1-15,手動轉(zhuǎn)輪1-15和插板閥1-16連接,聯(lián)動裝置1-13設(shè)置在密閉的箱體內(nèi),該箱體靠近物料緩沖室1-8的一側(cè)設(shè)置有檢查孔1-9;
氧化鋁物料從氧化鋁儲倉1-1中流入到風(fēng)動溜槽1-3中,流量大小可以通過手動插板閥1-2初步控制,氧化鋁物料流至風(fēng)動溜槽1-3左端時先儲存在物料緩沖室1-8中,物料緩沖室1-8能使物料蓄能流態(tài)化,經(jīng)過物料緩沖室1-8的物料其氣料混合既空氣與氧化鋁混合物安息角為“0”,能夠增加物料流動性,在聯(lián)動裝置1-13上設(shè)置有手動轉(zhuǎn)輪1-15,轉(zhuǎn)動手動轉(zhuǎn)輪1-15可以控制物料孔1-10的開合大小,當(dāng)減速電機(jī)1-12或控制器2故障時可通過手動方式調(diào)整,插板閥1-16與聯(lián)動裝置1-13連接,然后根據(jù)實際投料值的需求通過就地控制箱1-14上的控制按鈕控制減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向經(jīng)聯(lián)動裝置1-13變速后可調(diào)整實際投料值的大小,聯(lián)動裝置1-13設(shè)置在密閉的箱體中,在箱體一側(cè)設(shè)置有檢查孔1-9,操作人員可以通過檢查孔1-9觀察物料的流動情況,氧化鋁物料經(jīng)過物料孔1-10流入到設(shè)置在風(fēng)動溜槽1-3尾端的方頭彎管1-7中,然后經(jīng)過投料口1-6將氧化鋁物料投入到主煙管1-5中;
方頭彎管1-7中設(shè)置有排氣管1-11和投料沖板流量計1-4,排氣管1-11可以將氧化鋁物料流經(jīng)方頭彎管1-7時產(chǎn)生的氣體排出,確保物料流暢的流動,投料沖板流量計1-4可以實時測量氧化鋁物料的流量大小。
如圖3所示,控制器2的控制邏輯為反饋控制,在投料開始之前,先設(shè)置投料值上限、投料值下限、投料標(biāo)準(zhǔn)值和控制范圍,然后開始投料,在投料過程中投料沖板流量計1-4會實時測量投料量,并顯示在儀表上,投料沖板流量計1-4將測得的實際投料值數(shù)據(jù)實時反饋給控制器2,在控制器2中設(shè)置有控制程序,控制器2將實際投料值的瞬時波動及投料沖板流量計1-4的報警信號,作為參數(shù)依據(jù)計算調(diào)整量和調(diào)整時間,控制器2將計算后的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號傳輸?shù)綔p速電機(jī)1-12上,通過控制減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,實時調(diào)整實際投料值,確保投料值的穩(wěn)定。
如圖2所示,一種氧化鋁投料系統(tǒng)由投料系統(tǒng)1、控制器2和終端3組成,在開始投料前,先在終端3的人機(jī)交互界面設(shè)置好投料值上限、投料值下限、投料標(biāo)準(zhǔn)值和調(diào)整范圍,然后通過控制器2以反饋調(diào)節(jié)的方式控制投料系統(tǒng)1中減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,從而控制投料值的大小,投料沖板流量計1-4將實施測量的投料值數(shù)據(jù)反饋到控制器2中,控制器2結(jié)合投料值數(shù)據(jù)和誤差實時修正投料值,確保投料值的穩(wěn)定,同時,控制器2將投料沖板流量計1-4實時測得的實際投料值數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端3中,然后顯示在屏幕上,操作人員可實時觀察投料值的變化,一旦有異??呻S時停止投料,防止因系統(tǒng)故障導(dǎo)致投料中斷或投料系統(tǒng)過載。
實施例1
下面結(jié)合圖4詳細(xì)說明本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)的實際調(diào)整過程及使用后的效果:
圖4為本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)投入使用后在投料生產(chǎn)線某一正常工作日上午10點至12點抽檢2小時中采集的數(shù)據(jù),抽檢時間間隔為每10分鐘抽檢一次;
在開始投料控制前,先在終端3的程序面板設(shè)置投料值標(biāo)準(zhǔn)下限為4.5t,投料值標(biāo)準(zhǔn)上限為5.5t,調(diào)整范圍為0.5t,然后將控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?中,控制器通反饋控制的方式實時控制投料系統(tǒng)1中減速電機(jī)1-12的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,從而實時控制實際投料值,從圖4可以看出,經(jīng)過本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)控制后的實際投料值在10:00時為5.1t,在10:10時為5t,在10:20時為5.4t,在10:30時為5.5t,在10:40時為5.3t,在10:50時為5t,在11:00時為4.9t,在11:10為5.1t,在11:20時為4.8t,在11:30時為5.2t,在11:40時為4.9t,在11:50時為4.8t,在12:00時為5.3t,結(jié)合測量數(shù)據(jù),從實際投料值的波動曲線可以看出,在使用本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)后的實際投料值波動范圍在預(yù)先設(shè)定好的投料值標(biāo)準(zhǔn)下限和投料值標(biāo)準(zhǔn)上限之間,實際投料值沒有超出投料值標(biāo)準(zhǔn)上限和投料值標(biāo)準(zhǔn)下限,且預(yù)先設(shè)置的調(diào)整范圍為0.5t,從圖4可以看出,本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)在投料時的調(diào)整幅度在預(yù)先設(shè)定的調(diào)整范圍內(nèi),最高調(diào)整幅度出現(xiàn)在11:50到12:00之間,實際值從4.8t調(diào)整到5.3t,調(diào)整幅度為0.5t,符合預(yù)先的設(shè)定要求;
根據(jù)上述調(diào)整效果可以看出,在本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)投入使用到投料生產(chǎn)線后,實際投料值的波動在預(yù)先設(shè)定好的投料值標(biāo)準(zhǔn)上限和投料值標(biāo)準(zhǔn)下限之間,符合投料穩(wěn)定的要求,且本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)在進(jìn)行投料值實時調(diào)整時,其調(diào)整幅度在預(yù)先設(shè)定的調(diào)整范圍內(nèi),進(jìn)一步符合調(diào)料調(diào)整的穩(wěn)定要求。
經(jīng)過現(xiàn)場試驗,本發(fā)明一種氧化鋁投料系統(tǒng)可適用于425-100目的所有粉狀物料。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。