大容积密闭式存储料仓在人造板生产线中的应用∗

李燕其

（株洲新时代输送机械有限公司，湖南 株洲 412007）

木质人造板生产需要大量木片、锯末、树皮等原材料。随着国内人造板工业的迅速发展，人造板生产线年生产规模由原来5～10 万m3发展到现在50 万m3以上，对木片、树皮等原材料需求量日益增大，同时也对生产自动化程度要求越来越高[1-6]。因此，人造板生产企业需要设置料仓对木片、锯末、树皮等原料进行存储，确保生产时的原料充足，同时还可保证生产的连续性和稳定性，为后续工段提供稳定的原料，并对木片生产进行监控、检测和统计。

国内目前的木片原料存储方案大多自动化程度低，存储量小[7-10]。很多企业生产线上采用的都是露天堆放和地坑螺旋出料的方式，该方式木片存储占地面积大，堆存效率低，在堆料和出料过程中存在严重的粉尘污染，面对日益提高的环保标准，已越来越难达到要求，且劳动强度大，工作环境恶劣，需要耗费大量的人工，成为制约企业正常运行的一大难点。同时，在生产过程中对木片损耗也比较大，浪费木片资源，这对于企业成本控制也是一大挑战[11-14]。

1 自动化料仓存储出料系统特点

以年产25 万m3人造板生产线配置的木片料仓为例，同样堆存3 500 m3木片，料仓各项数据对比如表1所示。

由表1 可知，敞开式散堆料仓自动化程度低、堆存空间利用率低、人为安全隐患多、不密封，环保压力大，虽然设备一次性投资少，但运行后人工费用较高；封闭式自动进出料料仓自动化程度高、密封好、满足环保要求、运行成本低、最大程度排除人为安全隐患、节约用地。虽然投资费用略高，但在投产后可明显节省年度运行费用，且生产安全性相对较高。当前，年产量较高的人造板生产线已开始使用大容积密闭式存储料仓，该自动化料仓存储出料系统主要包含：仓顶布料皮带输送机、行走螺旋出料装置、出料皮带输送机、料仓仓体、料位检测装置及电控系统等[15-18]。

表1 料仓特点分析Tab.1 Analysis of silo characteristics

2 自动化料仓存储出料系统优势

2.1 进料布料均匀，存储效率高

该自动化料仓存储进料系统采用正反转可移动皮带机实现对料仓的均匀进料和布料，皮带机配置行走滚轮，在轨道上自由行走，皮带机配置的驱动可实现正向和反向的输送，可将物料均匀送入到料仓的每一处位置，实现无存料死角，提高存储效率。

图1 正反转可移动皮带机Fig.1 Travelling discharge belt conveyor

2.2 钢结构彩钢围护，避免粉尘污染

该料仓外部采用彩钢板封闭（见图2），能对堆存的木片原料起到防护作用，避免木片因受日晒雨淋而导致腐烂损失，确保木片质量，避免物料在堆存过程中产生粉尘污染，保护厂区环境。现有散堆形式无法对木片起到保护作用，在生产中还会产生大量的粉尘污染[19-20]。

图2 钢结构彩钢围护Fig.2 Light color steel cover

2.3 出料装置适应性强，运行连续稳定

自动化料仓存储出料系统采用螺旋结构原理出料，实现螺旋在料仓内移动，出料过程不搭桥不堵料。螺旋叶片根据不同物料进行变径变距等特殊设计使出料均匀稳定。出料量可通过变频调速实现精准调节，满足后续生产线的多样化需求。同时，可根据不同原料设置多台行走螺旋来实现物料准确稳定的配比。

该料仓行走螺旋结构简洁紧凑，运行稳定、故障率低；采用变频启动，转动轻柔，在出料输送过程中对木片的挤压破损小，较大限度地减少了输送过程中对木片的损耗，起到节能降耗作用[21-22]。

图3 悬臂式行走出料螺旋Fig.3 Travelling reclaim screw

2.4 料位自动计量、自动反馈、自动化操作

自动化料仓存储出料系统能实现全自动化控制，通过远程PLC控制，采用料位计进行料仓检测，采用行程开关实现出料螺旋和布料皮带移动的位置控制，通过零速开关对设备进行自动检测和监控。在堆存和出料输送过程中完全实现无人自动化连锁运行，减少人力，改善作业环境，降低劳动强度[23-24]。

2.5 料仓布置形式灵活，单个料仓容积较大

我国南北地区木片原料差异较大，大容积密闭式存储料仓可根据厂区情况进行灵活布置，单个料仓容积大小可根据实际需要，可选择范围为3 000 m3～10万 m3，可满足不同厂区原料供给需求。随着生产线产能的不断提升和林业产业密集地区产线的变化，对于连续生产而言，稳定的原料供给十分重要。大容积存储料仓可解决不同季节原料供应量不同、淡季旺季原料收购价格不同以及将来海外木片供应时效性差异等问题。

2.6 料仓配置整套防火技术，严防火患安全生产

料仓外部为封闭形式，这对料仓内部的防火防爆的要求更高。根据安全生产的具体要求，料仓配置了整套防火技术和装备：料仓进料和出料设备的驱动电机采用满足3C防爆标准的粉尘防爆型电机，同时料仓顶部正反转可移动皮带机的使用是更加安全的软电缆，并采用专用电缆滑车进行移动。料仓内部照明全部采用防爆灯具。为进一步严防火患，确保安全生产，在料仓顶部配备消防水喷淋系统的同时，根据料仓容积大小，在料仓的中间高度位置配备数个固定式远程射雾器，为料仓的安全稳定运行提供常态化保障[25]。

3 结语

大容积密闭式存储料仓在很大程度上可减少工厂的扬尘污染，满足有关部门对人造板生产的环保要求，切实推动行业进步和环保升级。同时，面对人工成本上涨的问题，这一技术可采用全自动化进料和出料，减少对人工的依赖，为工厂实现自动化生产和切实提高生产效率提供了有效解决方案，促进了产业结构调整和产业升级，为建设智能化的工厂提供了技术支撑；另外，在能源消耗上的大幅节省，也为减少碳排放和减轻环保压力提供了良好的保障。在社会效益方面，大容积密闭式存储料仓能改变过去木片散堆、堆取料凌乱的方式，有效节约工厂用地，提高土地的使用效率，改善用地紧张情况，同时还可改善工人的工作环境，增强对工人的劳动保护力度。