鄧美堅

廣西百色百礦集團(tuán)有限公司鋁業(yè)公司 廣西百色 531400

當(dāng)前，螺旋輸送給料方式為一種較成熟的技術(shù)廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、建筑、醫(yī)藥、飼料及農(nóng)產(chǎn)品加工等眾多行業(yè)。電解鋁車間所用的電解質(zhì)物料接近于粉沫狀微小顆粒，特別合適運用螺旋輸送機(jī)給料，該系統(tǒng)改造為螺旋輸送機(jī)給料方式后，將實現(xiàn)系統(tǒng)運行平穩(wěn)、產(chǎn)量高、功耗小、節(jié)能、環(huán)保等目標(biāo)，對降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的競爭力起到積極的推動作用。因此，廣西百礦鋁業(yè)公司針對上述問題實施技能技術(shù)改進(jìn)非常必要。

1 項目研究方案

改造后的系統(tǒng)性能特點：從硬件設(shè)備情況看，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，振動小，噪音低、空氣污染小、效率高，操控性能好，產(chǎn)量高,每小時產(chǎn)量可達(dá)60噸；從軟件系統(tǒng)方面來看，現(xiàn)地控制柜保留了原來的操作控制風(fēng)格，實踐證明，原現(xiàn)地控制系統(tǒng)完全勝任在電解廠房這種高溫、高電磁場等惡劣環(huán)境下安全穩(wěn)定工作，此次改造保留它，降低了開發(fā)的風(fēng)險，同時對工作人來說不需要特別的崗前培訓(xùn)即可上崗工作；遠(yuǎn)地監(jiān)控端同樣保留原有的操作風(fēng)格，利用原有的通信信道，可實時監(jiān)控到工作現(xiàn)場機(jī)組的運行情況，無須人員重新崗前培訓(xùn)，降低了管理成本。

2 項目詳細(xì)技術(shù)方案

將電解車間六工區(qū)供料電解質(zhì)料倉輸送原高空16米的一條電解質(zhì)溜槽進(jìn)行改造為兩臺螺旋輸送機(jī)分段輸送，物料輸送量達(dá)60噸/小時，根據(jù)實際需要，增加兩個檢修平臺（4m×3m；2m×2m）；電解質(zhì)倉下料管原手動插板閥不變并增加兩臺氣動對夾式插板閥，新增兩臺螺旋輸送機(jī)供電回路利用原設(shè)計中兩臺離心通風(fēng)機(jī)供電回路改造，將熱繼電器更換為LRD16C 9-13A，原設(shè)計中離心通風(fēng)機(jī)的就地控制箱、動力及控制電纜、PLC I/O點等設(shè)備用于新增兩臺螺旋輸送機(jī)，對現(xiàn)場原PLC控制柜的線路進(jìn)行改造，利用現(xiàn)有的PLC備用輸出端口引出兩路控制線路進(jìn)行控制新增的2個氣動插板閥的電磁閥，電磁閥控制氣缸，推動插板閥打開或關(guān)閉，提供原上位機(jī)、PLC、觸摸屏程序，在原程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，使控制動作滿足螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)送料要求。修改后的人機(jī)界面及操作風(fēng)格與原系統(tǒng)基本一致，PLC柜與上位機(jī)工作站的光纖通訊方式不變，觸摸屏組態(tài)畫面改造：修改風(fēng)機(jī)變量名稱；風(fēng)機(jī)控制要換成螺旋輸送機(jī)控制；新增3#插板閥和4#插板閥的變量；原下料閥為1#閥，原插板閥為2#，新增3#插板閥和4#插板閥的控制按鈕，PLC運行程序改造：修改原兩臺風(fēng)機(jī)的變量名稱，以螺旋輸送機(jī)的名稱來替代之；修改自動方式下的1#螺旋輸送機(jī)和2#螺旋輸送機(jī)的啟動停止控制方式；新增3#和4#插板閥的變量鏈接，并添加備注名稱；無論是自動狀態(tài)下，還是手動狀態(tài)下，都需要新增3#和4#插板閥的控制方式，一個常開、另一個工作；修改1#和2#閥的工作方式，一個常開、另一個工作，上位機(jī)組態(tài)改造：刪除原風(fēng)機(jī)的畫面數(shù)據(jù)鏈接；刪除原風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)變量；創(chuàng)建3#閥和4#閥的數(shù)據(jù)鏈接；顯示畫面要從溜槽改成螺旋輸送機(jī)；顯示畫面新增3#閥和4#閥；新增3#閥和4#閥的隱藏控制畫面；把3#閥和4#閥的數(shù)據(jù)鏈接到顯示畫面的狀態(tài)顯示中；把3#閥和4#閥的數(shù)據(jù)鏈接到相應(yīng)的隱藏畫面中；新增兩個螺旋輸送機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；在隱藏的控制畫面中鏈接兩個螺旋輸送機(jī)的控制數(shù)據(jù)。

為減少降低改造費用，保留并改造原現(xiàn)地控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)使之符合新系統(tǒng)的現(xiàn)地控制和遠(yuǎn)地監(jiān)控需求，具體：保留原現(xiàn)地控制柜包括原PLC、彩色觸摸屏，信號電纜和供電回路電纜；保留原通信網(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)地監(jiān)控系統(tǒng)。原AB5000型PLC程控器重新定義新的I/O口，用于兩臺螺旋輸送機(jī)電機(jī)及兩個氣動式插板閥電磁開關(guān)的控制；彩色觸摸屏增加螺旋輸送系統(tǒng)人機(jī)對話界面；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心上位機(jī)軟件更改為符合螺旋輸送系統(tǒng)信息的接收顯示、展示機(jī)制，實現(xiàn)新舊系統(tǒng)無縫過渡。

3 實施要求

為了防止輸料揚塵，螺旋輸送機(jī)必須有可靠密封，所有設(shè)備應(yīng)正確設(shè)計和制造，在正常工況下必須能安全、持續(xù)運行，而不得有過度的應(yīng)力、振動、溫升、磨損、腐蝕、老化等其它問題；設(shè)備零部件應(yīng)采用先進(jìn)、可靠的加工制造技術(shù)，螺旋應(yīng)有良好的表面幾何形狀及合適的公差配合；軸材料40Cr調(diào)質(zhì)處理，軸選用通軸，螺旋中部無倒掛軸承；螺旋葉片材質(zhì)用16Mn，葉片表面附有耐磨層,葉片厚度8mm以上；

U型螺旋筒體材質(zhì)要求耐磨，厚度8mm以上，表面附有防銹漆；焊接后，要對其焊縫進(jìn)行超聲波和X光探傷檢查，以確保焊接質(zhì)量，還要進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，不能有夾層、折疊、裂紋、結(jié)疤等缺陷；所有連接均要求配有標(biāo)準(zhǔn)的法蘭；所有鋼結(jié)構(gòu)及焊點必須做防腐處理。

4 發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點

該技改采用國內(nèi)先進(jìn)的螺旋輸送裝置，改變了以往的風(fēng)動溜槽輸送裝置，輸送效率大大提高，不再出現(xiàn)堵料、漏料等現(xiàn)象，設(shè)備故障率低，運行穩(wěn)定，降低了維護(hù)、檢修成本，也減少了對環(huán)境的污染，效果很好，準(zhǔn)備把此技術(shù)推廣到其它片區(qū)。