粉碎、篩分操作單元機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)方案

PAGEIPAGE粉碎、篩分操作單元機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)方案目錄1粉碎、篩分概念 11.1粉碎概念 11.2篩分概念 12粉碎、篩分分類 12.1粉碎分類 12.2篩分分類 23粉碎、篩分操作方式 23.1粉碎操作 23.2篩分操作 24機(jī)械化、自動(dòng)化操作要求 24.1粉碎單元 24.1.1進(jìn)料 24.1.2出料 24.1.3粉碎過程 34.2篩分單元 44.2.1進(jìn)料 44.2.2出料 54.2.3篩分過程 54.3其他 65集中控制要求 66典型粉碎單元和篩分單元設(shè)計(jì)方案 76.1粉碎單元設(shè)計(jì)方案 7粉碎工藝簡述 7粉碎單元操作的機(jī)械化和自動(dòng)化實(shí)施方案 76.2篩分單元設(shè)計(jì)方案 7篩分工藝簡述 7粉碎單元操作的機(jī)械化和自動(dòng)化實(shí)施方案 81粉碎、篩分概念1.1粉碎概念在化工生產(chǎn)過程中，經(jīng)常將體積過大、不適宜使用的固體原料或不符合要求的半成品借助外力粉碎成適宜程度的顆?；蚣?xì)粉。粉碎在化工生產(chǎn)中主要有三個(gè)方面的應(yīng)用：滿足工藝要求，增加接觸面積，縮短反應(yīng)時(shí)間；使某些物料混合更均勻，使其分散度更好；將成品粉碎成一定粒度，滿足用戶的需要。1.2篩分概念在化工生產(chǎn)中，為了滿足生產(chǎn)工藝的要求，常常將固體原材料或產(chǎn)品進(jìn)行顆粒分級，而這種分級一般是通過篩選辦法實(shí)現(xiàn)的。通常篩選按其固體顆粒度（塊度）分級，選取符合工藝要求的顆粒度，這種操作過程稱為篩分。2粉碎、篩分分類2.1粉碎分類根據(jù)工藝需求、被粉碎物料的物理性質(zhì)和形狀大小、所需物料的顆粒度來選擇粉碎方法。粉碎的方法有研磨、擠壓、撞擊、劈裂等，對于特別堅(jiān)硬的物料，擠壓和撞擊有效，對韌性物料用研磨較好，而對脆性物料則用劈裂為宜。實(shí)際生產(chǎn)中，通常聯(lián)合使用以上四種方法，如擠壓與研磨，擠壓與撞擊等。根據(jù)工藝及安全要求選擇合適的粉碎設(shè)備，常見的粉碎設(shè)備有球磨機(jī)、顎式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、滾碎機(jī)、錘式粉碎機(jī)、流能磨及氣流粉碎機(jī)等。2.2篩分分類篩分分為人工篩分和機(jī)械篩分。人工篩分勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作者直接接觸粉塵，對呼吸器官及皮膚有很大危害，而機(jī)械篩分大大減輕了操作者的體力勞動(dòng)、減少其與粉塵接觸的機(jī)會(huì)，如能很好密閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作者將擺脫粉塵危害。根據(jù)工藝及安全要求選擇合適的篩分設(shè)備，常用的篩分設(shè)備有旋振篩、振蕩篩、滾筒篩、多用振動(dòng)篩、氣流篩分機(jī)等。3粉碎、篩分操作方式3.1粉碎操作根據(jù)工藝需求，將物料經(jīng)氣力輸送或機(jī)械輸送方式定量或連續(xù)輸送至粉碎機(jī)，物料經(jīng)粉碎后輸送至下游工序。3.2篩分操作根據(jù)工藝需求，將物料經(jīng)氣力輸送或機(jī)械輸送方式定量或連續(xù)輸送至篩分機(jī)，物料經(jīng)篩分后輸送至下游工序或返回上游工序重新利用。4機(jī)械化、自動(dòng)化操作要求4.1粉碎單元粉碎單元機(jī)械化或自動(dòng)化操作要求主要是對進(jìn)料、出料、粉碎過程等的控制。4.1.1進(jìn)料固體物料通常有粉末狀、顆粒狀、大粒狀、塊狀等形態(tài)，物料的形態(tài)不同則進(jìn)料方式不同。固體物料的進(jìn)料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機(jī)械輸送。固體物料的投料應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝安全要求設(shè)置密閉添加設(shè)施。采用機(jī)械輸送或氣力輸送方式由原料倉向粉碎機(jī)進(jìn)料，粉碎系統(tǒng)設(shè)料位監(jiān)測，料位監(jiān)測系統(tǒng)與機(jī)械輸送或氣力輸送系統(tǒng)聯(lián)鎖。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。小批次及特殊物料向粉碎機(jī)進(jìn)料，應(yīng)當(dāng)采用計(jì)量料倉的進(jìn)料方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。4.1.2出料固體物料的出料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機(jī)械輸送。固體物料下游接收設(shè)備設(shè)料位或重量，料位或重量與氣力輸送或機(jī)械輸送系統(tǒng)聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。4.1.3粉碎過程實(shí)現(xiàn)粉碎過程的機(jī)械化、自動(dòng)化操作的通用要求（1）粉碎機(jī)前設(shè)金屬探測儀及自動(dòng)除鐵器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除鐵。（2）遠(yuǎn)程監(jiān)控粉碎機(jī)電機(jī)電流、軸溫、振動(dòng)及輸送系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)用電設(shè)備電機(jī)電流等參數(shù)。（3）通過料位（或重量）聯(lián)鎖粉碎機(jī)、除塵系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)啟停。（4）易燃、易爆物料根據(jù)工藝需要，氣力輸送方式宜采用氮?dú)廨斔筒⒃O(shè)置氣體壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，設(shè)備和管道設(shè)置靜電接地。機(jī)械輸送方式宜設(shè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)備設(shè)置靜電接地，并設(shè)置故障停機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。（5）特殊粉碎機(jī)如氣流粉碎機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)控用氣溫度、壓力、流量等參數(shù)。設(shè)置自動(dòng)控制閥，實(shí)現(xiàn)氣體壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)。球磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、氣流式粉碎機(jī)實(shí)現(xiàn)粉碎過程的機(jī)械化、自動(dòng)化操作的要求在生產(chǎn)中根據(jù)工藝及安全需求選擇合適的粉碎機(jī)，粉碎過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、無人操作舉例如下：（1）球磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)粉碎機(jī)前設(shè)金屬探測儀及自動(dòng)除鐵器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除鐵。遠(yuǎn)程監(jiān)控粉碎機(jī)電機(jī)電流、軸溫、振動(dòng)，輸送系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)用電設(shè)備的電機(jī)電流，料倉料位（或重量）等參數(shù)。設(shè)置電流、軸溫異常等停機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，設(shè)置料位（或重量）聯(lián)鎖粉碎機(jī)、除塵系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)啟停。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。（2）氣流式粉碎機(jī)監(jiān)控氣流溫度、壓力、流量等參數(shù)。設(shè)置自動(dòng)控制閥，實(shí)現(xiàn)氣體壓力遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。4.2篩分單元篩分單元機(jī)械化或自動(dòng)化操作要求主要是對進(jìn)料、出料、篩分過程等的控制。4.2.1進(jìn)料固體物料通常有粉末狀、顆粒狀、大粒狀、塊狀等形態(tài)，物料的形態(tài)不同則進(jìn)料方式不同。固體物料的進(jìn)料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機(jī)械輸送。固體物料的投料應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝安全要求設(shè)置密閉添加設(shè)施。采用機(jī)械輸送或氣力輸送方式由上游設(shè)備向篩分機(jī)進(jìn)料，篩分系統(tǒng)設(shè)料位監(jiān)測，料位監(jiān)測系統(tǒng)與機(jī)械輸送或氣力輸送系統(tǒng)聯(lián)鎖。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。小批次及特殊物料向篩分機(jī)進(jìn)料，應(yīng)當(dāng)采用計(jì)量料倉的進(jìn)料方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。4.2.2出料固體物料的出料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機(jī)械輸送。固體物料下游接收設(shè)備設(shè)料位或重量，料位或重量與氣力輸送或機(jī)械輸送系統(tǒng)聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。4.2.3篩分過程實(shí)現(xiàn)篩分過程的機(jī)械化、自動(dòng)化操作的通用要求（1）篩分機(jī)前設(shè)金屬探測儀及自動(dòng)除鐵器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除鐵。（2）遠(yuǎn)程監(jiān)控粉碎機(jī)電機(jī)電流、軸溫、振動(dòng)及輸送系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)用電設(shè)備電機(jī)電流等參數(shù)。（3）通過料位（或重量）聯(lián)鎖篩分機(jī)、除塵系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)。（4）易燃、易爆物料根據(jù)工藝需要，氣力輸送方式宜采用氮?dú)廨斔筒⒃O(shè)置氣體壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，設(shè)備和管道設(shè)置靜電接地。機(jī)械輸送方式宜設(shè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)備設(shè)置靜電接地，并設(shè)置故障停機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。（5）特殊篩分機(jī)如氣流篩分機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)控用氣溫度、壓力、流量等參數(shù)。設(shè)置自動(dòng)控制閥，實(shí)現(xiàn)氣體壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)。旋振篩、振蕩篩、氣流篩分機(jī)實(shí)現(xiàn)粉碎過程的機(jī)械化、自動(dòng)化操作的要求在生產(chǎn)中根據(jù)工藝及安全需要選擇合適的篩分機(jī)，篩分過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、無人操作舉例如下：（1）旋振篩、振蕩篩篩分機(jī)前設(shè)金屬探測儀及自動(dòng)除鐵器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除鐵。遠(yuǎn)程監(jiān)控粉碎機(jī)電機(jī)電流、振動(dòng)，輸送系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)用電設(shè)備的電機(jī)電流，料倉料位（或重量）等參數(shù)。設(shè)置電流異常等停機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，設(shè)置料位（或重量）聯(lián)鎖篩分機(jī)、除塵系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)啟停。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。（2）氣流篩分機(jī)監(jiān)控氣流溫度、壓力、流量等參數(shù)。設(shè)置自動(dòng)控制閥，實(shí)現(xiàn)氣體壓力遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。4.3其他針對特殊的工藝物料，如特殊的易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等介質(zhì)，在粉碎或篩分過程中存在諸多安全風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段開展危險(xiǎn)和可操作性分析（HAZOP），及預(yù)先危險(xiǎn)分析（PHA）或事故樹分析（ETA）等定量定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，對整個(gè)粉碎或篩分過程的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析。根據(jù)分析結(jié)果設(shè)置相應(yīng)的處理方法。粉碎或篩分過程中如有人員現(xiàn)場操作，如設(shè)備的啟停、閥門的開關(guān)等操作過程，應(yīng)用機(jī)械化和自動(dòng)化的手段來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人操作。5集中控制要求針對粉碎單元、篩分單元操作，實(shí)施以下集中控制要求：粉碎機(jī)、篩分機(jī)、自動(dòng)除鐵器、輸送設(shè)備及除塵系統(tǒng)用電設(shè)備的啟停按鈕遠(yuǎn)程設(shè)置于控制室，能夠遠(yuǎn)程啟動(dòng)或關(guān)停設(shè)備。操作過程參數(shù)（如電流、料位、重量、流量、溫度、壓力等）遠(yuǎn)傳至DCS系統(tǒng)。進(jìn)料、出料及粉碎或篩分過程的操作，通過DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。6典型粉碎單元和篩分單元設(shè)計(jì)方案6.1粉碎單元設(shè)計(jì)方案某企業(yè)電石粉碎“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”設(shè)計(jì)方案粉碎工藝簡述在電石庫存儲的電石通過專用的防水車運(yùn)至破碎工序。專用鏟車直接將電石送至顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破，經(jīng)除鐵器除鐵后通過皮帶輸送機(jī)送至顎式破碎機(jī)，細(xì)破后獲得粒度合格的電石（約25~50mm），破碎后由皮帶輸送機(jī)輸送到斗提機(jī)，經(jīng)斗提機(jī)送到電石料倉。粉碎單元操作的機(jī)械化和自動(dòng)化實(shí)施方案（1）控制室設(shè)置粉碎機(jī)和輸送機(jī)啟停按鈕，遠(yuǎn)程啟、停設(shè)備。（2）電流過載聯(lián)鎖粉碎機(jī)和輸送機(jī)停機(jī)。（3）粉碎機(jī)前設(shè)置金屬探測儀及自動(dòng)除鐵器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除鐵。（4）設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制室集中顯示。電石料倉設(shè)置料位計(jì)，料位高限報(bào)警，高高限順序關(guān)停粉碎機(jī)和輸送設(shè)備；低限報(bào)警，低低限順序啟動(dòng)輸送設(shè)備和粉碎機(jī)。6.2篩分單元設(shè)計(jì)方案某企業(yè)石灰篩分“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”設(shè)計(jì)方案篩分工藝簡述外購的石子（主要成分CaCO3），經(jīng)翻車機(jī)卸料系統(tǒng)卸至翻車機(jī)下的料倉內(nèi)，通過控制料倉底部的液壓棒閥放料，石子經(jīng)皮帶輸送機(jī)運(yùn)送至振動(dòng)篩，經(jīng)過振動(dòng)篩的篩分，從篦子孔落下的細(xì)小石子和粉塵進(jìn)入篩分倉。篦子孔上部篩選合格的石子經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入石灰窯預(yù)熱器，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入石灰窯進(jìn)行煅燒。石子煅燒后經(jīng)冷卻器冷卻，通過成品鏈斗輸送至成品倉頂振動(dòng)篩，經(jīng)過振動(dòng)篩篩選，細(xì)小的生石灰（CaO）粉末從篦子孔進(jìn)入粉倉