专利名称：一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及破碎生产线装置，尤其是一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置。
背景技术：
近年来，电解铝行业发展迅速，统计显示从2001年开始，国内电解铝的需求量以每年100万吨的速度增长；截至2003年底，电解铝生产能力达到834万吨；到2008年，电解铝生产能力已达到1250万吨。随着我国电解铝产量的快速增长，电解铝企业在生产中遗留的氧化铝结壳块也随之增多。然而国内氧化铝结壳块的破碎工艺研究开发现状仅局限于对其中的单个设备进行整改和提高，如目前对于磨机、分级机、除尘器等设备的研究非常多， 但并未对整体设备及单个设备的相互匹配做进一步研究。据中国有色金属工业协会公布的信息，全国电解铝产能中约有12%采用落后的氧化铝结壳块处理工艺，目前，氧化铝结壳块综合回收再利用过程中，一般采用两种工艺方式一种为多级破碎工艺，一种为雷蒙磨破碎工艺。一、多级破碎工艺采用两级破碎机对物料进行破碎，然后通过皮带输送至振动筛对物料进行分级，而后由输送设备输送至成品仓。但此工艺中设备故障率高，维修成本大， 且破碎设备衬板不耐磨，从而使设备运转率降低。整个系统运行过程中物料扬尘较大，现场环境不能达到环保要求，工人劳动环境差。二、雷蒙磨破碎工艺采用雷蒙磨将氧化铝结壳块磨成粉料，然而存在着效率低、 物料不好控制的问题，主要体现在1、氧化铝结壳块的硬度高时，雷蒙磨磨粉的速度太慢，而且雷蒙磨的自身磨损也严重；2、氧化铝结壳块的含水量大时，在雷蒙磨机内容易粘附，也容易在下料输送过程中堵塞，造成雷蒙磨生产能力减小；3、当对氧化铝结壳块磨粉细度要求高时，则雷蒙磨磨粉能力小；4、氧化铝结壳块磨粉前掺杂有细粉时，需提前过一次筛；否则这些细粉容易在雷蒙磨粉机内粘附影响磨成料的输送；5、雷蒙磨机自身构造，锤头、鄂板的耐磨性一定程度上决定了雷蒙磨机的磨粉能力，因此很难适应大工业的发展要求。依上所述，由于电解铝企业普遍采用落后的氧化铝结壳块的处理工艺，上述方法加工效率低下、设备故障率高、自动化程度低，设备维护和检修工作量大、工人劳动强度高、 且电解车间环境受到破坏等影响大工业生产的因素；致使氧化铝结壳块的产出量远高于回收量，形成大量积压，造成氧化铝结壳块的运输及仓储成本、破碎加工成本以及所用设备的维护成本极高，因此急需一种适用于大工业化生产的氧化铝结壳块破碎工艺及其生产线。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，使物料通过生产线一级破碎的加工，实现了入料粒度< 300mm，出料粒度 (Imm,比现有的多级破碎少2-3个破碎设备和输送设备，达到了以往2到3级才能达到的标准出料粒度，提高了生产效率，减少了消耗，使氧化铝结壳及时得到回收利用；并通过电气控制系统控制生产线的自动化运行、同时达到破碎过程粉尘净化。本实用新型为了实现上述目的，采用如下的技术方案一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，是由破碎机，第一除铁器，输送机，原料仓，插板阀，振动给料机，粉磨机， 锁风卸料阀，粗粉分离器，旋风收尘器，循环风机，袋式收尘器，排风机，第二除铁器，第三除铁器，成品仓构成；破碎机的下方设置输送机，输送机与破碎机之间通过管道设置第一除铁器，输送机一端的下方设置原料仓，原料仓的下方设置振动给料机，振动给料机与原料仓之间通过管道设置插板阀。振动给料机一端的下方设置粉磨机，粉磨机一侧的上方通过管道设置粗粉分离器，粗粉分离器与粉磨机另一侧的进料口之间通过管道设置锁风卸料阀。旋风收尘器上部的一侧与粗粉分离器的上方之间设置管道，旋风收尘器的上方通过管道设置循环风机，循环风机上方的一侧通过管道设置袋式收尘器，袋式收尘器的一侧通过管道设置排风机。旋风收尘器的下方设置成品仓，成品仓与旋风收尘器之间通过管道设置第二除铁器；袋式收尘器的下方与成品仓之间通过管道设置第三除铁器。循环风机与粉磨机进料口的一侧之间设置管道。本实用新型电气控制部分包括工控机、PLC、变频调速系统、声光报警显示系统及传感系统；所述工控机的输出端通过通信线设置PLC，PLC输出信号通过通信线设置变频调速系统，实现机械设备的动作，变频调速系统输出端通过通信线并列设置粉磨机电机、循环风机电机、排风机电机。PLC输出信号通过通信线设置声光报警显示系统，实现设备故障报警；传感系统反馈信号将机械设备的运行信号通过通信线设置到PLC，PLC传输信号给工控机并通过工控机在线显示设备运行情况，操作人员在工控机上的操作信息通过通信线传输给 PLC。本实用新型的破碎工艺流程如下a)、给料氧化铝结壳块“以下简称物料”经过原料仓、插板阀及给料机进入粉磨机；b)、粉磨物料在粉磨机作用下粉磨粉磨机内固定有提升条的筒体衬板将物料提升到一定高度，使物料按泻落状态滚落，物料相互冲击磨削而粉碎；且端盖衬板上的凸起设置，使物料碰撞后发生往返弹跳，从而混勻物料，有效防止偏析现象的产生，提高破磨效果的同时也延长了设备易损件的使用寿命；C)、物料分离粉磨后的物料在循环风机的作用下，通过输料管传输到粗粉分离器，物料在粗粉分离器的定子作用下均勻的进入出料口内壁和定子内圈形成的同心环状区域——主分级区内，在此区域内，在循环风机风力带动下物料直接冲击到出料口内壁上，使物料的运动速度减小，由于大颗粒物料的重力大于带动其运动的动力，所以在其自身重力的作用下自然滑落，通过返料管重新返回到粉磨机进行粉磨；小颗粒物料的重力小于带动其运动的动力， 所以在风的带动下通过出料口进入旋风收尘器，由其对物料进行收集。d)、补风经旋风收尘器分离后的气体经过循环风机对粉磨机进行补风；[0022]e)、收料收尘在排风机作用下，少部分含尘气体经过袋式收尘器进行二次收尘，其中袋式收尘器通入清灰用压缩空气；收尘后的成品物料经溜管进入成品仓，经过净化后的气体由排风机直接排入大气中；且旋风收尘器收集后的成品物料通过星型叶轮给料机经由溜管输送至成品料仓；f)、物料储存经两收尘器收集后的物料直接输送至成品仓，成品仓下加装有金属分离机，去除金属杂质，根据需方的需要输送至所需部位。本实用新型的PLC控制系统对下述四个部分控制以实现系统协调A、电机的变频调速控制及显示；根据生产工艺，在PLC中对粉磨机电机、循环风机电机、排风机电机编写不同的转速指令，经PLC处理后一方面传输给工控机在其界面上显示参考，另一方面输出指令给置于上述电机上的变频器，变频器就会得到不同的频率输出， 被变频驱动的电机会按照预定速度启动。其中粉磨机的速度调整可根据所进物料块的大小而进行，以满足不同物料破碎需求；其中循环风机电机的速度调整，根据破碎后的半成品粒度大小对循环风机的速度进行调节，从而来调整风量以满足不同粒度要求和生产产量要求；排风机的速度调节也可给据生产工艺改变而调节排出风量及粒度大小，一方面节约了电能，另一方面降低排放污染。B、润滑系统的控制及显示，润滑系统油压、油温、油位、流量信号全部送入PLC，监控其工作状态，并传输给工控机显示其数值大小，保障润滑系统能够正常向粉磨机轴承轴瓦提供润滑，当出现异常时PLC输出信号至声光报警显示系统，使其动作并报警提醒工作人员。C、粉磨机主轴承轴瓦温度控制及显示，主轴承轴瓦温度是粉磨机工作状态好坏的一个重要指标，利用温度传感器来采集粉磨机主轴承轴瓦温度，并把所采集到的信息传给 PLC处理，处理后的信息一方面传输给工控机显示，另一方面输出给声光报警显示系统，主轴承轴瓦温度高时自动报警。D、管道阀门风压控制，利用压力传感器来采集管道压力，并把所采信息传给PLC 处理，处理后一方面传输给工控机作为显示参考，另一方面根据工艺设置值发送阀门开度变化指令给执行器来调节管道压力。压力值，即风量控制对成品颗粒在粉磨机、粗粉分离器之间是否再循环也有一定的调节作用。本实用新型的有益效果是结构简单，改造容易，使用方便，节能高效，安全环保， 体现如下1、物料通过生产线一级破碎加工的工艺，比现有的多级破碎少2-3个破碎设备和输送设备，实现了入料粒度彡300mm,出料粒度彡Imm,达到了以往2到3级才能达到的标准出料粒度，提高了生产效率，减少了消耗，同时可使氧化铝结壳及时得到回收利用。2、通过电气控制系统实时监控氧化铝结壳块破碎生产线的运行情况，并通过破碎生产线反馈回的现场设备运行信号进行运算调整，控制系统形成了闭环控制，保证了整个破碎生产线高效、自动化运转。3、工艺中采用收尘设备，对系统中的各个扬尘点进行收尘，既改善了工人的工作环境又达到了国家环保要求。[0035]4、工艺中设有压力监测点及温度监测点，从而能更好的掌握系统的运行情况，对出现的问题及时排除。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型总装结构示意图；图2是本实用新型电气控制系统原理图；
图1中破碎机1，除铁器2，输送机3，原料仓4，插板阀5，振动给料机6，粉磨机7， 锁风卸料阀8，粗粉分离器9，旋风收尘器10，循环风机11，袋式收尘器12，排风机13，除铁器14，除铁器15，成品仓16。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明如图所示，破碎机1的下方设置输送机3，输送机3与破碎机1之间通过管道设置第一除铁器2，输送机3 —端的下方设置原料仓4，原料仓4的下方设置振动给料机6，振动给料机6与原料仓4之间通过管道设置插板阀5。振动给料机6 —端的下方设置粉磨机7，粉磨机7 —侧的上方通过管道设置粗粉分离器9，粗粉分离器9与粉磨机7另一侧的进料口之间通过管道设置锁风卸料阀8。旋风收尘器10上部的一侧与粗粉分离器9的上方之间设置管道，旋风收尘器10 的上方通过管道设置循环风机11，循环风机11上方的一侧通过管道设置袋式收尘器12，袋式收尘器12的一侧通过管道设置排风机13。旋风收尘器10的下方设置成品仓16，成品仓16与旋风收尘器10之间通过管道设置第二除铁器14 ；袋式收尘器12的下方与成品仓16之间通过管道设置第三除铁器15。循环风机11与粉磨机7进料口的一侧之间设置管道。
权利要求1.一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，是由破碎机(1)，第一除铁器O)，输送机(3)，原料仓0)，插板阀(5)，振动给料机(6)，粉磨机(7)，锁风卸料阀(8)，粗粉分离器 (9)，旋风收尘器(10)，循环风机(11)，袋式收尘器(12)，排风机(13)，第二除铁器(14)，第三除铁器(15)，成品仓(16)构成；其特征在于破碎机(1)的下方设置输送机(3)，输送机 (3)与破碎机(1)之间通过管道设置第一除铁器0)，输送机C3) —端的下方设置原料仓，原料仓⑷的下方设置振动给料机(6)，振动给料机(6)与原料仓⑷之间通过管道设置插板阀(5)。
2.根据权利要求1所述的一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，其特征在于振动给料机(6) —端的下方设置粉磨机(7)，粉磨机(7) —侧的上方通过管道设置粗粉分离器 (9)，粗粉分离器(9)与粉磨机(7)另一侧的进料口之间通过管道设置锁风卸料阀(8)。
3.根据权利要求1所述的一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，其特征在于旋风收尘器(10)上部的一侧与粗粉分离器(9)的上方之间设置管道，旋风收尘器(10)的上方通过管道设置循环风机(11)，循环风机(11)上方的一侧通过管道设置袋式收尘器(12)， 袋式收尘器(1 的一侧通过管道设置排风机(13)。
4.根据权利要求1所述的一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，其特征在于旋风收尘器(10)的下方设置成品仓(16)，成品仓(16)与旋风收尘器(10)之间通过管道设置第二除铁器(14)；袋式收尘器(1 的下方与成品仓(16)之间通过管道设置第三除铁器 (15)。
5.根据权利要求1所述的一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，其特征在于循环风机(11)与粉磨机(7)进料口的一侧之间设置管道。
专利摘要一种破碎氧化铝结壳块的闭路生产线装置，使物料通过生产线一级破碎的加工，实现了入料粒度≤300mm，出料粒度≤1mm，比现有的多级破碎少2-3个破碎设备和输送设备，达到了以往2到3级才能达到的标准出料粒度，提高了生产效率，减少了消耗，使氧化铝结壳及时得到回收利用；并通过电气控制系统控制生产线的自动化运行、同时达到破碎过程粉尘净化。是由破碎机，第一除铁器，输送机，原料仓，插板阀，振动给料机，粉磨机，锁风卸料阀，粗粉分离器，旋风收尘器，循环风机，袋式收尘器，排风机，第二除铁器，第三除铁器，成品仓构成；结构简单，改造容易，使用方便，节能高效，安全环保。
文档编号B02C25/00GK202316065SQ2011202359
公开日2012年7月11日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者岳新立, 张岩, 高洁 申请人:洛阳宇航重工机械有限公司