一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置，其包括原料仓一、第一棒条阀、称重皮带给料机、原料仓二、第二棒条阀、螺旋给料机、球磨机、磨音检测仪、高效选粉式分级机、收尘器、风机、电动取样器、气动溜槽、第一插板阀、第二插板阀、成品仓一及成品仓二；借由本发明，能够提高生产效率，减少消耗。
【专利说明】一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种破碎生产线装置，特别是有关于一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置。
【背景技术】
[0002]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。然而国内对氧化铝结壳块的破碎工艺的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%是采用落后的氧化铝结壳块处理工艺，目前，在氧化铝结壳块综合回收再利用的过程中，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。
[0003]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，之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。并且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。
[0004]二、雷蒙磨破碎工艺:采用雷蒙磨将氧化铝结壳块磨成粉料，然而其却存在着效率低、物料不好控制的问题，主要体现在1、在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、在氧化铝结壳块的含水量大时，在雷蒙磨内容易粘附，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、在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、雷蒙磨自身的构造，锤头、鄂板的耐磨性一定程度上决定了雷蒙磨的磨粉能力，因此很难适应大工业的发展要求。
[0005]依据以上所述，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，上述方法的加工效率低下、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，形成大量的积压，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。
[0006]有鉴于上述现有的氧化铝结壳块的处理工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的破碎氧化铝结壳块的生产线装置，能够改进一般现有的氧化铝结壳块的处理工艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，克服现有的氧化铝结壳块的处理工艺存在的缺陷，而提供一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置，所要解决的技术问题是使其使氧化铝结壳块通过生产线一级破碎的加工，就能够实现入料粒度≤300mm,出料粒度≤Imm,比现有的多级破碎少使用2-3个破碎设备和输送设备，却达到了以往通过2到3级破碎才能够达到的标准出料粒度，提高了生产效率，减少了消耗。
[0008]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置，其特征在于其包括原料仓一、第一棒条阀、称重皮带给料机、原料仓二、第二棒条阀、螺旋给料机、球磨机、磨音检测仪、高效选粉式分级机、收尘器、风机、电动取样器、气动溜槽、第一插板阀、第二插板阀、成品仓一及成品仓二 ；其中，该原料仓一的下面设有第一棒条阀，而原料仓二的下面设有第二棒条阀；该称重皮带给料机通过管路与原料仓一和球磨机连接，该螺旋给料机通过管路与原料仓二和球磨机连接；该球磨机上设有磨音检测仪，用于测量球磨机内的物料量，该球磨机的出料口通过管路与高效选粉式分级机连接；该高效选粉式分级机通过管路与收尘器的入风口连接，同时与球磨机的入料口连接；该收尘器内设有风机，该收尘器通过管路与气动溜槽连接，而该收尘器与气动溜槽之间的管路上设有电动取样器；该气动溜槽通过管路与成品仓一和成品仓二连接，该成品仓一和成品仓二上设有第一插板阀和第二插板阀，调节成品仓内的进料量。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0010]较佳的，前述的破碎氧化铝结壳块的生产线装置，其中该收尘器可选用袋式收尘器。
[0011 ] 较佳的，前述的破碎氧化铝结壳块的生产线装置，其中该高效选粉式分级机的分级粒度为0.075mm以上和0.075mm以下两种。
[0012]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置至少具有下列优点及有益效果:本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置结构简单，改造容易，调节简便，使用方便，节能高效，安全环保，具体如下:
[0013]1、本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置使物料通过生产线一级破碎加工工艺，以比现有的多级破碎少使用2-3个破碎设备和输送设备，实现了入料粒度< 300_，出料粒度< 1mm，达到了以往需要通过2到3级破碎才能够达到的标准出料粒度，提高了生产效率，减少了消耗。
[0014]2、本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置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的信号进行运算调整，控制系统形成了闭环控制，保证了整个破碎生产线的高效、自动化运转。
[0015]3、本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置在工艺中多处设置收尘管道，从而能够更好的保证现场使用环境，达到国家环保要求，同时也改善了工人的工作环境。
[0016]4、本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置在工艺中设有压力监测点及温度监测点，从而能够更好的掌握系统的运行情况，对出现的问题及时排除。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0020]请参阅图1所示，为本发明一种破碎氧化铝结壳块的生产线装置的结构示意图；该破碎氧化铝结壳块的生产线装置包括原料仓一 1、第一棒条阀2、称重皮带给料机3、原料仓二 4、第二棒条阀5、螺旋给料机6、球磨机7、磨音检测仪8、高效选粉式分级机9、收尘器10、风机11、电动取样器12、气动溜槽13、第一插板阀14、第二插板阀15、成品仓一 16及成品仓二 17。
[0021]其中，该原料仓一 I的下面设有第一棒条阀2，而原料仓二 4的下面设有第二棒条阀5，所述的棒条阀用于控制原料仓中的下料量；该称重皮带给料机3通过管路与原料仓一I和球磨机7连接，其接受原料仓一 I中的物料，并将物料均匀输送至球磨机7进行粉磨；该螺旋给料机6通过管路与原料仓二 4和球磨机7连接，该螺旋给料机6接受原料仓二 4中的物料，并将物料均匀输送至球磨机7进行粉磨；该球磨机7上设有磨音检测仪8，用于测量球磨机7内的物料量，该球磨机7的出料口通过管路与高效选粉式分级机9连接；该高效选粉式分级机9通过管路与收尘器10的入风口连接，同时与球磨机7的入料口连接，该高效选粉式分级机9将物料分级为粒度在0.075mm以上和0.075mm以下两种，大于0.075mm的物料返回球磨机7重新粉磨，小于0.075mm的物料由收尘器10收集；该收尘器10内设有风机11，该收尘器10通过管路与气动溜槽13连接，而该收尘器10与气动溜槽13之间的管路上设有电动取样器12 ;该气动溜槽13通过管路与成品仓一 16和成品仓二 17连接，该成品仓一 16和成品仓二 17上设有第一插板阀14和第二插板阀15，调节成品仓内的进料量。其中，在本实施例中，该收尘器10可选用袋式收尘器10。
[0022]本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置由电气控制系统控制，该电气控制系统包括工控机、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，变频调速系统的输出端通过通信线并列设置球磨机电机、风机电机。PLC输出信号还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。其中，所述的变频调速系统由设置在风机11电机上的变频器组成，而所述的传感系统是由设置在球磨机7主轴承轴瓦上的温度传感器、设置在管道间的压力传感器构成。
[0023]本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置的破碎工艺方法，具体描述如下:
[0024]a)、给料:[0025]氧化铝结壳块“以下简称物料”由原料仓一 I经过第一棒条阀2进入称重皮带给料机3，再从称重皮带给料机3输送到球磨机7，或物料由原料仓二 4经过第二棒条阀5进入螺旋给料机6，再从螺旋给料机6输送到球磨机7，其中该棒条阀控制原料仓的给料量；
[0026]b)、球磨:
[0027]物料在球磨机7的作用下球磨，球磨机7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；并且该球磨机7端盖衬板上的凸起设置，使物料碰撞后发生往返弹跳，从而混匀物料，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；
[0028]C)、物料分离:
[0029]球磨后的物料在风机11的作用下，通过输料管传输到高效选粉式分级机9，物料在高效选粉式分级机9的定子作用下均匀的进入其出料口内壁和定子内圈形成的同心环状区域一主分级区内，在此区域内，在风机11风力带动下，物料直接冲击到高效选粉式分级机9的出料口内壁上，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球磨机7进行球磨；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高效选粉式分级机9的出料口进入袋式收尘器10，由其对物料进行收集；
[0030]d)、气体的排放:
[0031]经过袋式收尘器10分离的气体，在风机11的带动下直接排入大气；
[0032]e)、物料储存:
[0033]袋式收尘器10收集下的成品物料，经过电动取样器12的分离而进入气动溜槽13，再输送至成品仓一 16和成品仓二 17进行储存，其中，第一插板阀14和第二插板阀15调节成品仓内的进料量。
[0034]本发明破碎氧化铝结壳块的生产线装置的电气控制系统主要对下述四个部分进行控制以实现系统的协调运行:
[0035]A、电机的变频调速控制及显示；根据生产工艺，在PLC中对球磨机电机、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。其中球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；其中可通过调节风机的电机速度来调节整个工艺生产线的风量和风压，以满足不同粒度要求和生产产量要求。
[0036]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球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。
[0037]C、球磨机主轴承轴瓦温度控制及显示，主轴承轴瓦温度是球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球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不,另一方面输出给声光报警显不系统,主轴承轴瓦温度高时自动报警。
[0038]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球磨机、高效选粉式分级机之间是否再循环也有一定的调节作用。
[0039]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种破碎氧化招结壳块的生产线装置，其特征在于其包括原料仓一、第一棒条阀、称重皮带给料机、原料仓二、第二棒条阀、螺旋给料机、球磨机、磨音检测仪、高效选粉式分级机、收尘器、风机、电动取样器、气动溜槽、第一插板阀、第二插板阀、成品仓一及成品仓二 ； 其中，该原料仓一的下面设有第一棒条阀，而原料仓二的下面设有第二棒条阀；该称重皮带给料机通过管路与原料仓一和球磨机连接，该螺旋给料机通过管路与原料仓二和球磨机连接；该球磨机上设有磨音检测仪，用于测量球磨机内的物料量，该球磨机的出料口通过管路与高效选粉式分级机连接；该高效选粉式分级机通过管路与收尘器的入风口连接，同时与球磨机的入料口连接；该收尘器内设有风机，该收尘器通过管路与气动溜槽连接，而该收尘器与气动溜槽之间的管路上设有电动取样器；该气动溜槽通过管路与成品仓一和成品仓二连接，该成品仓一和成品仓二上设有第一插板阀和第二插板阀，调节成品仓内的进料量。
2.根据权利要求1所述的破碎氧化铝结壳块的生产线装置，其特征在于，其中该收尘器可选用袋式收尘器。
3.根据权利要求1所述的破碎氧化铝结壳块的生产线装置，其特征在于，其中该高效选粉式分级机的分级粒度为0.075mm以上和0.075mm以下两种。
【文档编号】B02C21/00GK103846142SQ201310216364
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2013年6月3日
【发明者】岳新立, 高洁, 赵永翔, 李晓雷, 王莉君, 吴玉林 申请人:洛阳宇航重工机械有限公司