工業(yè)萘結(jié)晶包裝裝置的改造研究

郭 梁， 師晉愷

(山西焦化集團(tuán)有限公司，山西 洪洞 041606)

1 概況

山西焦化股份有限公司焦油加工廠焦油萘蒸餾車間工業(yè)萘結(jié)晶包裝裝置于2020年1月技術(shù)改造升級(jí)后開始試生產(chǎn)使用。目前包裝裝置運(yùn)行穩(wěn)定(工業(yè)萘轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)電機(jī)電流9 A，功率7.5 kW，螺旋電機(jī)電流4 A，功率3 kW，2 臺(tái))，效果良好，通過改造，消除了以下隱患：消除了轉(zhuǎn)鼓機(jī)刀架無法單件調(diào)節(jié)，刮刀檢修頻繁，易造成刀架與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)筒之間摩擦產(chǎn)生火花，存在著火的隱患；解決了斜溜槽下料不暢，料倉壁積料嚴(yán)重，需人工不間斷敲擊倉壁，存在重大安全隱患；改造為螺旋給料后，消除了包裝機(jī)電磁給料及自動(dòng)稱重系統(tǒng)電磁振動(dòng)下料不均勻，造成包裝重量不能精確包裝的問題；改造后，現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境大有改觀，消除了電磁給料噪音大，頻繁調(diào)節(jié)的問題。

2 改造的必要性

萘結(jié)片現(xiàn)有3 條工業(yè)萘包裝生產(chǎn)線，包裝機(jī)系統(tǒng)(CMD50H)由轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)(設(shè)計(jì)參數(shù)Q=2.5 t/h)、溜槽、料倉、電磁給料機(jī)、氣源振動(dòng)器、縫包機(jī)、輸送帶等部分構(gòu)成。原設(shè)計(jì)運(yùn)行為兩開一備，隨著生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，自2007年工藝系統(tǒng)擴(kuò)容改造后，運(yùn)行模式為3 條包裝系統(tǒng)一直采用滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，無備用設(shè)備及備機(jī)，致使現(xiàn)場(chǎng)檢修頻繁。

通過10年設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行，目前該包裝機(jī)的電磁給料部分、轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)刀架及料倉等部件出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷及安全隱患。

1) 現(xiàn)有轉(zhuǎn)鼓機(jī)刀架為整體不可拆卸，無法單件調(diào)節(jié)，造成刀架損壞，刮刀檢修頻繁；同時(shí)原刀架為鑄鐵，易造成刀架與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)筒之間摩擦產(chǎn)生火花，存在著火隱患。

2) 斜溜槽下料不暢，料倉壁積料嚴(yán)重，需人工不間斷敲擊倉壁，存在重大安全隱患。

由于刮刀無法單個(gè)調(diào)節(jié)，致使部分成型差的粉末狀半成品工業(yè)萘進(jìn)入斜溜槽，且溜槽與料倉之間落差大，工業(yè)萘在下落時(shí)與倉壁摩擦產(chǎn)生靜電造成料倉壁積料嚴(yán)重，為確保下料包裝順利完成，不得已采用人工敲擊倉壁。但人工敲擊倉壁的后果有兩個(gè)，一是易產(chǎn)生火花存在安全隱患，二是倉壁變形導(dǎo)致積料更加嚴(yán)重。

3) 包裝機(jī)電磁給料及自動(dòng)稱重系統(tǒng)電磁振動(dòng)下料不均勻，造成包裝重量不能精確保證，導(dǎo)致質(zhì)量檢驗(yàn)抽查合格率低,嚴(yán)重影響包裝系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

需在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，實(shí)施技術(shù)改造，提高工業(yè)萘包裝系統(tǒng)的安全可靠滿負(fù)荷運(yùn)行。

3 工業(yè)萘結(jié)晶包裝裝置的改造方案

轉(zhuǎn)鼓機(jī)刀架進(jìn)行改造為可拆卸式活動(dòng)刀架結(jié)構(gòu)，可用手輪調(diào)節(jié)刀片；同時(shí)在轉(zhuǎn)鼓下料處增加LSS型螺旋輸送機(jī)，解決轉(zhuǎn)鼓機(jī)出料口到下料溜管中的堵料問題。

溜槽、料倉部分進(jìn)行改造更換。將下料斜溜槽改為垂直下料，并設(shè)置快開門便于檢查清理；料倉部分改造為內(nèi)涂層聚四氟乙烯(特氟隆)的不銹鋼料倉(內(nèi)部設(shè)有布料裝置)，并增加氣錘拱打，能防止物料在下料過程中與倉壁間產(chǎn)生的靜電,減少工業(yè)萘下料過程的積料堵塞人工敲擊問題。

自動(dòng)定量包裝機(jī)的電磁振動(dòng)給料改造為螺旋給料，同時(shí)對(duì)自動(dòng)稱重器進(jìn)行升級(jí)。

4 運(yùn)行評(píng)價(jià)

4.1 技術(shù)評(píng)價(jià)

將刀架改為可調(diào)節(jié)拆卸的刀架，減少刀架、刮刀檢修更換頻次；同時(shí)消除刀架與轉(zhuǎn)筒之間產(chǎn)生火花的隱患。

溜槽、料倉的改造，并在內(nèi)部涂層聚四氟乙烯，消除了物料在下料過程中與倉壁間產(chǎn)生的靜電,減少工業(yè)萘下料過程的積料堵塞人工敲擊問題。

通過對(duì)電磁給料改為變頻螺旋給料，消除了包裝計(jì)量不準(zhǔn)確的問題，減少頻繁檢修調(diào)節(jié)(包裝精度：±0.2%)。

通過包裝系統(tǒng)改造，消除了現(xiàn)場(chǎng)噪音，優(yōu)化了操作環(huán)境，減少職業(yè)病的發(fā)生。

4.2 設(shè)備運(yùn)行情況評(píng)價(jià)

改造后，包裝系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行，每小時(shí)包裝工業(yè)萘約2 t，達(dá)到轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)的運(yùn)行能力，轉(zhuǎn)鼓電機(jī)電流9 A，功率7.5 kW，包裝系統(tǒng)螺旋電機(jī)電流4 A，功率3 kW(各2 臺(tái))，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行無噪音，不需要頻繁檢修調(diào)節(jié)，操作簡(jiǎn)單，包裝系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均能滿足生產(chǎn)所需。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

通過此次技術(shù)改造，消除了刮刀調(diào)節(jié)檢修，消除刀架與轉(zhuǎn)筒之間產(chǎn)生火花的隱患降低操作工及維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)，減低備件材料費(fèi)用，消除了工業(yè)萘下料過程的積料堵塞人工敲擊的隱患問題。本次改造帶來的經(jīng)濟(jì)效益如下。

4.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)統(tǒng)計(jì)，改造前每年需刮刀8 副/臺(tái)(共24副，價(jià)格3 000元/副)，每班需對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)刮刀；改造后，根據(jù)預(yù)期使用情況，每年需刮刀3副/臺(tái)(共9副，價(jià)格5 000元/副)，每半個(gè)月對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)刮刀，僅刮刀年可節(jié)約費(fèi)用18 000 元。單臺(tái)設(shè)備每次更換刮刀需檢修時(shí)間6 h，每小時(shí)按2 t包裝，年可增加包裝產(chǎn)量144×3=432 t，按目前工業(yè)萘市場(chǎng)價(jià)4 000 元計(jì)算，預(yù)計(jì)增加效益172.8萬元。

4.3.2 社會(huì)效益

由于原固定式鑄鐵刀架銹蝕無法單個(gè)調(diào)節(jié)，與轉(zhuǎn)筒摩擦易產(chǎn)生火花，存在著火的安全隱患，改造后，可拆卸式刀架便于單個(gè)刀架活動(dòng)調(diào)節(jié)，消除了安全隱患，同時(shí)，降低操作工及維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過包裝系統(tǒng)的改造，并在料倉及溜槽內(nèi)部涂層聚四氟乙烯，消除了物料在下料過程中與倉壁間產(chǎn)生的靜電,減少工業(yè)萘下料過程的積料堵塞人工敲擊問題。通過對(duì)電磁給料改為變頻螺旋給料，消除了包裝計(jì)量不準(zhǔn)確的問題，減少頻繁檢修調(diào)節(jié)(包裝精度：±0.2%)。通過包裝系統(tǒng)改造，消除了現(xiàn)場(chǎng)噪音，優(yōu)化了操作環(huán)境，減少職業(yè)病的發(fā)生。

5 結(jié)語

此次改造從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等方面綜合判斷是成功的，通過改造，消除了刀架與轉(zhuǎn)筒摩擦易產(chǎn)生火花的安全隱患，消除了頻繁更換刮刀及敲擊料倉的問題，改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境。