冷轧酸再生氧化铁粉装车自动控制系统的优化改进

王国栋

摘要：钢铁工业是该市经济重要产业，高能耗、高污染是该行业的显著特征。现代社会中，环保理念越来越受到重视，环保部门对企业要求日益严格，企业面临的环保形势越发严重。在这种背景下钢铁企业需要作出一定的改变。某冷轧厂酸再生机组副产品氧化铁粉收集装袋设备结构简单、设备老化，在回收时会产生烟粉尘，存在严重的环境污染隐患。本文根据实际现状，对该系统的自动化设计进行了概述，分析了优化改进过后的效果影响，对该系统的设计进行了概述，分析了优化改进过后的效果影响。

关键词：氧化铁粉自动装车系统;改进;优化

近年来，随着社会经济的迅速发展，越来越多的人关注环境及生态。环保意识已植根于人们心中。同时，国家各级环保部门对污染企业提出了更高的要求。为了实现可持续发展，钢铁企业在今后的发展过程中，会面临着较大的节能环保形势的压力。因此，钢铁企业需要制定一系列的应对措施，以响应国家所提出的节能环保的政策。

一、总体概况

某冷轧厂酸洗机组生产过程中会产生废酸。废酸经过酸再生机组利用再生成游离酸返回酸洗机组，同时可以产生一种副产品氧化铁粉。氧化铁粉由旋转阀排出到铁粉仓内，铁粉仓是个圆柱形钢制罐，下部带圆锥体，用于储存氧化铁粉。料仓底部，旋转阀将氧化铁粉排放进装袋机中。目前使用的散装设备普遍存在设备简陋、密封效果差、粉尘飞扬、料满控制装置效果差、自动化程度偏低等问题，会造成部分氧化铁粉逃逸四散到厂房内，氧化铁粉散装扬尘污染不但影响全厂安全文明生产，同时也会对相关工作岗位的职工造成严重的职业安全隐患。若使用PLC控制直接装入罐车的生产过程，可有效提高效率，并显著增加控制系统的可靠性和柔性，杜绝氧化铁粉尘的飘散。以PLC作为控制核心，工作效率高，可实现自动控制的同时减少环境污染。

二、整体设计

（一）设计概述

氧化铁粉装车自动控制系统中，除了必要的散装改造外还需要对PLC控制系统进行充分应用，在原有设备基础上增加一套电气控制柜和现场检测传感器。该系统具有较强的抗干扰能力，在结构方面，在耐热、防尘以及抗震等方面都具有积极作用。固定式散装机由内外进行伸缩以及套筒、卷扬系统装置、除尘器、电控柜等组成。首先，过程控制，PLC技术在装载过程中，提供了一种程序控制，锁定和解锁的控制方法，由PLC控制，在除灰系统的基本运行良好的控制。在整个装袋过程中，PLC在系统中发挥着协调控制各监测值如压力、极限信号、料位仪等的工作，同时PLC直接控制各切换阀，确保装车及除尘稳定和准确进行，同时PLC具备预警作用，当整个系统有风险时，会及时发出预警。

（二）设计内容

1.系统升级改进

目前氧化铁粉装袋过程中，由人工操作将装袋机打开铁粉仓旋转阀转动，铁粉下落至编织袋内。在铁红下落过程中及换袋过程中，由管道内下落的铁粉会有少量漂出编织袋。编织袋存放于铁粉仓厂房内，造成编织袋表面有一层铁粉。在铁红外运过程中，运输车辆进入铁粉仓，轮胎及货仓内有铁粉沾附。在原有设备基础上增加一套升降落料装置及相应的除尘管道，同时配备相应的PLC电控系统。铁粉除尘器用于装料过程中产生的铁粉粉尘自动回收避免环境污染。由原来人工装袋改为直接装车，罐车开至铁粉仓下方时，启动升降装置使内外伸缩套筒落入罐车顶部开口内部，由行程控制管理机构可以自动切断电源，完成定位。如果散料头不在仓装进料口，也就是说，当散料头不在仓装位置时，按下其它装载按钮不起作用，则不允许进行装卸。当运输车装满时，料满检测器检測并转换为控制信号使对应的支气动卸料阀关闭停止卸料，散装机单元卷扬机工作提升卸料头复位，确保运输罐车料满安全移位。

2.PLC控制系统

信号采集部分安装于伸缩下料管前端、除尘器等不同位置，不同类型的传感器，包括气体压力传感器，用于检测布袋的压差和压力;电磁阀行程传感器，用于检测电磁阀状态;接近开关，用于检测卸灰阀的运行状态传。安装的传感器用于检测铁粉是否装满，同时自动控制。站点控制器使用PLC中央控制单元，实现对采集的所有信号处理和控制的，保证了现场设备的操作的稳定性和控制精度。经过分析原厂电器系统配置，可以让PLC系统准确控制起升机构、在PLC模块中设置了备用输入接口、输出接口，不需额外设置PLC模块以及中间继电器插槽，可见，PLC系统可以有效弥补传统控制模式的不足。

主要生产工艺设计过程进行参数，即压力和流量在操作室中都由数字数据显示出来，而重要的操作技术参数都由PLC系统可以自动控制;设备的启动、停止都可在现场质量控制。报警，并通过一个单独的备忘录报警错误记录，因此，操作者很容易从手术室检查设备的操作状态。再生机组的自动化管理控制制度设计使操作进行简化，同时可确保操作人员安全，联锁系统分析可以有效防止在设备失效或未预料技术故障。紧急情况下，整个装置可以自动停止工作。有全自动和手动两种控制方式。本装置的启动和停止均可在现场操作完成，也可选择自动模式进行自动装车。

三、效果影响

当上述的优化措施被全面落实之后。铁粉装车过程将会很大程度的减少人员劳动量，铁粉间不再需要额外的铁粉装袋工人，由罐车司机操作按钮即可完成全部装车作业。此外由于整个装车过程氧化铁粉在一个密闭空间内运行，所以不会有粉尘飘散，将极大的改善铁粉间的作业环境，整个装料过程中几乎无环境污染。并且由于取消了装袋人员，大多数时间铁粉间无需人值守，进而提高铁粉装卸工作的安全系数。

四、结束语

卸料装置及除尘器控制系统的自动化水平直接关系到整个系统的运行效率及稳定性，因此在具体作业过程中厂矿应结合实际情况并通过PLC控制技术提升整个系统的自动化程度，以此保证酸再生系统的稳定运行，才能最大程度发挥其再生循环利用作用。取得良好的经济效益和环境效益。PLC技术在再生氧化铁粉装车及收尘系统中，表现出了信息化、自动化的特征，其可维护系统的稳定度，提高装卸氧化铁粉效率。且该系统性能安全可靠、改善了工人的作业环境，而且极大提高了装袋过程的自动化程度。