埋刮板輸送機在氯化銨包裝中的應用

孫東亮，孔令信

（1.江蘇華昌化工股份有限公司，江蘇 張家港 215634；2.江蘇運機輸送設(shè)備制造有限公司，江蘇 姜堰 225300）

埋刮板輸送機是一種在封閉的矩形斷面的殼體中，借助于運動著的刮板鏈條輸送粉狀、小顆粒狀、小塊狀等散料的連續(xù)輸送設(shè)備。與皮帶輸送機相比埋刮板機最大的優(yōu)點是：能輸送有毒、易爆、高溫和易揮發(fā)飛揚的物料，對改善工人操作條件和減少環(huán)境污染等方面有獨特長處。

在聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿裝置中，埋刮板輸送機大量運用在輸送純堿上，而副產(chǎn)品農(nóng)用氯化銨（簡稱濕銨）則全部采用皮帶輸送機。濕銨易揮發(fā)出強烈的刺激性氨氣，在用皮帶輸送過程中很難密封，造成現(xiàn)場操作環(huán)境惡劣；而濕銨的流動性差、易架橋、腐蝕性強、易吸濕等特性，不適合選用普通的埋刮板輸送機。這是聯(lián)堿企業(yè)包括設(shè)計單位的難題。我公司在設(shè)備廠家的幫助下經(jīng)過不斷試用、摸索和改造，終于成功將刮板機運用到濕銨輸送上，解決了這個難題。

1 試用過程中出現(xiàn)的問題及解決辦法

在2009年，我公司在散裝氯化銨系統(tǒng)試用了江蘇運機輸送設(shè)備公司的MS40刮板機，代替皮帶機，串聯(lián)使用。MS40刮板機為碳鋼材質(zhì)，不過長度很短，只有2.5m。（經(jīng)過近1年的試用，除發(fā)現(xiàn)卸料困難、易腐蝕外沒有發(fā)現(xiàn)其它問題。）2011年10月，經(jīng)過公司研究決定：采用埋刮板機代替皮帶機改善氯化銨包裝操作環(huán)境和減少污染，先對聯(lián)堿氯化銨包裝三期系統(tǒng)進行改造。由于濕銨采用刮板機輸送在國內(nèi)沒有先例，我們先與1臺離心機匹配進行試驗，負荷12～15m3／h，試用結(jié)果遠不如我們預期，出現(xiàn)了許多問題：①運轉(zhuǎn)噪音較大；②尾軸經(jīng)常無故斷裂；③頭部料倉滿料后嚴重返料，刮板機不能實現(xiàn)自動過載保護；④中部及頭部卸料卸不干凈；⑤刮板機負荷能力差，當2臺離心機給料時，刮板機出現(xiàn)運轉(zhuǎn)電流升高，頭部鏈輪與鏈條有明顯嚙合不良的聲音，最后跳停，根本達不到設(shè)計輸送能力等。針對刮板機試用中存在的問題，我們對刮板機的相關(guān)部位進行了改進。

1.1 中部及頭部卸料點處加裝卸料器

由于濕銨料層較厚，卸料過程中鏈桿正上方的料無法卸除。當2臺離心機給料時，由于鏈桿上的料卸不干凈，料被卷入頭部鏈輪中，在刮板鏈條的壓力下，料越積越多，導致鏈輪直徑越滾越大，鏈條越轉(zhuǎn)越緊，并且鏈條節(jié)距與鏈輪的齒距不能嚙合，刮板機出現(xiàn)運轉(zhuǎn)電流升高，最后跳停。刮板機負荷能力差。

在中部及頭部卸料點處加裝特制的卸料器，頭部鏈輪處加裝清掃器，保持頭部鏈輪直徑不會過大。

1.2 螺旋張緊改為重錘張緊

刮板鏈在運轉(zhuǎn)時，分緊邊與松邊，松邊刮板鏈與軌道、殼體摩擦發(fā)出噪音。尾軸經(jīng)常無故斷裂，原以為是尾軸材質(zhì)或加工制作問題，但更換后還是斷裂，后來發(fā)現(xiàn)是頭部鏈輪積料導致鏈輪直徑變大，鏈條拉緊，最終后軸斷裂。

將螺旋張緊改為重錘張緊，刮板鏈基本保持懸空運行，與殼體不發(fā)生摩擦，所以基本沒有噪音。刮板鏈在運轉(zhuǎn)時上下鏈條均拉緊，保持一定的張緊力，并能隨時補償因頭部鏈輪直徑改變而引起的輪周長變動。

1.3 頭部端蓋改為簾布形式

頭部料倉滿料后嚴重返料。由于固體物料無法壓縮，刮板機及料倉為全封閉，沒有自動卸料的地方，極易損壞刮板機。刮板機不能實現(xiàn)自動過載保護。

刮板機頭部端蓋改為用輸送帶皮做成簾布形式，既能密封又能在料滿后自動推開擋皮卸料。料倉加裝攝像頭監(jiān)控料位。

在改造過程中我們充分考慮了操作維護的方便和節(jié)約材料制作費用。比如使用混凝土作為配重，不但能滿足現(xiàn)場腐蝕性強的使用條件還節(jié)省了改造費用。

2 改造效果

改造后刮板機系統(tǒng)運行平穩(wěn)，沒有噪音。原來單臺刮板機不能滿足2臺離心機的產(chǎn)量，現(xiàn)在能通過5臺離心機的產(chǎn)量，完全達到并超過了設(shè)計能力。11kW電機滿負荷電流穩(wěn)定在15A，22kW電機滿負荷電流穩(wěn)定在30A。通過在刮板機上部增加的吸風口將氨氣吸出并洗滌回收，包裝機套袋口現(xiàn)場通過檢測，完全達到國家職業(yè)健康衛(wèi)生標準。整個裝置寬敞整潔，操作維護檢修的工作量大大減小。

3 埋刮板機輸送濕銨的技術(shù)方案

在此基礎(chǔ)上，先對聯(lián)堿氯化銨包裝三期系統(tǒng)進行改造，將離心機分離出來的氯化銨用3臺埋刮板機串聯(lián)輸送至包裝廠房，最長的一臺輸送距為27 m，傾斜安裝，提升高度為7m。為解決氯化銨腐蝕和卸料難的問題，刮板機采用DMS形式，殼體寬度為400mm，殼體、軌道等材質(zhì)采用304不銹鋼，刮板鏈的鏈桿采用40Cr模鍛鏈，刮板采用12mm厚304不銹鋼板與40Cr鏈桿焊接，輸送速度0.26 m／s，尾部采用重錘張緊裝置，為保證傳動系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，采用圓柱齒輪減速機，雙排滾子鏈32A型，設(shè)計輸送能力為60m3／h。

氯化銨三期包裝改造項目2012年3月底完成。一、二期包裝改造2012年7月完成。至今投用最早的刮板機已運行12個月，沒有出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。

4 結(jié) 論

使用刮板機能更方便的實現(xiàn)對物料的控制，輕松實現(xiàn)多點卸料，自由控制物料流量的大小，無論是散裝、噸袋包裝還是小包裝均能簡單實現(xiàn)，最重要的還是沒有泄漏和氨味。通過本次改造，取得了另一個收獲是：如何降低埋刮板機的噪音有了簡單的解決辦法，就是將尾部螺旋張緊裝置改為垂直張緊裝置。不足之處是我公司為節(jié)約改造費用使用了304不銹鋼材質(zhì)，對刮板機的使用壽命有一定的影響，最好使用316L材料。另外對刮板鏈鏈桿的使用壽命我們正在進一步觀察中。

通過對普通刮板機的改造，輸送濕銨是完全可行的。使用埋刮板輸送機可改善聯(lián)堿廠氯化銨包裝現(xiàn)場操作環(huán)境，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，希望向全行業(yè)推廣使用。

［1］ 余國綜.化工機械工程手冊［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2003