新型计量斗在锰粉料制块配料中的改进应用

字发国，刘招俊，王　伟，黎　斌

(云南建水锰矿有限责任公司，云南 建水　654399)

新型计量斗在锰粉料制块配料中的改进应用

字发国，刘招俊，王伟，黎斌

(云南建水锰矿有限责任公司，云南 建水654399)

摘要：锰粉料制块是解决铁合金冶炼精料入炉的主要途径之一，生产过程中为解决锰粉料粘附计量斗的问题，介绍了一种新型计量斗，阐述他的结构特点和工作原理，实施改进后下料流畅，降低了劳动强度，提高了生产效率。

关键词：锰粉料；计量斗；配料

铁合金厂的锰粉料制块车间是专门回收利用冶炼烟尘、粉矿等的车间，生产工艺主要分为配料准备[1]、制块成型[2]和干燥处理。配料环节是锰粉料制块的关键环节之一，配料设备的选取尤为重要。由于锰粉料自身的一些特性，如细小、部分呈粉末状，吸附性强，暴露空气中易吸湿、结块等。生产过程中，部分锰粉料会粘附在料斗内壁，造成下料口堵塞，下料不流畅，时常需要人工处理，不但劳动强度大，且生产效率低。

1生产中的问题

锰粉料制块长时间的生产运行，在操作过程中发现，打开插板阀时，锰粉料在计量斗内容易搭拱甚至板结，很难自然下料，只有采用大锤或其他重物敲击计量斗外壁等人工处理方式。生产时由于装在计量斗里的锰粉料堵塞，需要人工处理，根据不完全统计，每下一批料要人工敲击2~4次，甚至更多，才能使斗内的烟尘下落到混合设备。

造成的影响：现场操作人员劳动强度增大；人工处理下料，下料时间延长，生产效率降底；一定程度上造成人为破坏设备，缩短设备使用寿命，同时增大了设备维护保养成本，形成一种恶性循环。因此必须对计量斗进行改进，从而优化生产工艺流程。

2计量斗的结构及安装和工作方式

2.1　结构和安装

配料准确是生产工艺控制的基础工作之一，计量斗是配料工序的重要计量设备，锰粉料制块生产时必须保证称量锰粉料精确。计量斗的结构如图1所示，主要由箱体、称重装置、插板阀组成。

整套烟尘计量斗装置安装在钢支架上，上与皮带输送机搭接，下与混合设备相连，配料完成后下料至混合设备进入下一工序，实现锰粉料制块生产过程中进行连续配料，保证生产的连贯性。

2.2　工作方式

工作过程中，在人机操作界面上启动“自动配料”按钮，皮带输送机开始工作配料，达到设定计量值时停止，然后打开插板阀放料(插板阀到一定开度后限位开关工作停止打开)，下完料自动关闭插板阀，插板阀关到位，输送烟尘的皮带输送机将自动启动接着配料，到设定量停止，然后到开阀放料至混合设备，循环进行来完成配料工序。

3解决方案

3.1　方案分析

针对锰粉料计量斗内壁粘附物料，下料不流畅的问题，结合生产实际，可以从多方面入手解决，既要改进设备、优化流程，又要提高工作效率，降低人工劳动强度。综合分析后，提出了4个解决方案：

1) 加大烟尘计量斗的下料口尺寸；

2) 重新制作烟尘计量斗，在计量斗内壁镀塑(防粘附材料)，防止烟尘粘附；

3) 在烟尘计量斗内通入压缩空气进行物料破拱；

4) 烟尘计量斗外壁加装振动装置。

从方案的科学性、可实施性、经济性、有效性等进行分析，结合4个方案的特点进行了综合性分析、评估后，选定最终的解决方案，如表1所示。

一方面，要解决锰粉料计量斗下料流畅，控制计量斗箱体内壁锰粉料粘附情况，缩短配料时间；另一方面，生产效率提高，整个装置噪声小，改善生产作业环境。综合分析后得出最佳解决方案是“计量斗外壁加装振动装置”。

3.2　振动装置的选取

由于受计量斗本身的结构、安装和工作方式的限制，振动装置的加装必须以不影响计量斗本身的工作为原则，加装振动装置后解决计量斗实际生产过程中内壁粘附物料的问题。具体的振打装置的方法有加装机械式振打装置，加装可调式振动器和加装气动破拱器3种，如表2。

从表2分析可知：在计量斗外壁加装可调式振动器或气动破拱器都可行。可调式振动器振幅稳定，连续性振动，激振力均匀适中，噪声小。气动破拱器对斗壁间断冲击，瞬间激打计量斗，响声大；使用频次高，寿命短，设备维护成本高；振打时整个计量斗在晃动，影响计量的准确性。所以在烟尘计量斗外仓壁加装可调式振动器为最佳方案，构成新的锰粉料计量斗。

3.3　具体实施

3.3.1振打器安装位置的确定

在不影响插板阀、限位开关以及称重传感器正常工作的情况下，保证可调式振动器的激振力能有效地传到计量斗，达到抖落计量斗箱体内壁粘附锰粉料的目的。振打器的安装位置如图4所示，安装在计量斗的侧面，以保证相关的生产设备正常工作为前提确定定位尺寸。

3.3.2振动器参数选择

选取的振打器为可调式振动器，由于锰粉料计量斗是静态式称量装置，计量斗整体呈悬挂式，其参数大小显得十分重要。选择的可调式振动器主要参数如下：功率0.09 kW，电源380 V，振动力0~1 kN，电流0.19 A，振幅2.1 mm。

3.3.3效果检查

1) 下料流畅

未改装前的锰粉料计量斗下料，配料时间缩短，生产效率提高，避免了人工处理进而大大降低劳动强度。

2) 不影响称重的准确性

在锰粉料计量斗的可调式振动器正常工作的情况下，检查称量物料准确性，实践证明称量装置的准确度不受影响。

3) 噪音小

工作现场的噪音小，工作环境大大改善，不用人工干预处理避免了人体与设备、锰粉料的近距离接触，对保障职工的职业健康起到很好的作用。

4结语

新型计量斗在锰粉料制块配料工序中的改进应用实施后效果明显，既降低劳动强度又提高工作效率。投入成本低且达到改进生产设备、优化工艺流程的预期目的，其实施过程和成效为解决物料粘附仓壁、箱体清理等问题提供了思路。

参考文献：

[1]范广权. 球团生产技术问答[M]. 北京：冶金工业出版社，2010：443-526.

[2]戴维，舒莉. 铁合金冶金工程[M]. 北京：冶金工业出版社，1999：101-109.

Improved Application of New Measurement Bucket in Mn-powder Block Ingredients

ZI Faguo, LIU Zhaojun, WANG Wei, LI Bin

(YunnanJianshuiManganeseCo.,Ltd,Jianshui,Yunnan654399,China)

Abstract:Mn-powder material block is solution ferroalloy smelting concentrate into furnace of main way, as is one of the production process in the solution of Mn-powder material attached to measurement bucket of problem. It has a new of measurement bucket to describe the structure features and work principle in implementation to improve materials smooth, by reducing intensity to improve production efficiency.

Key words:Manganese powder; Metering hopper; Ingredients

中图分类号：TF373

文献标识码：B

doi：10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2015.01.013

作者简介：字发国(1986-)，男(彝族)，云南凤庆人，机械助理工程师，研究方向：设备维护管理，手机：13529466122，E-mail：zfg172@126.com.

收稿日期：2014-10-14