專利名稱：一種散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散裝貨物的自動(dòng)化裝車方法，特別涉及一種散裝硫磺的集裝箱多點(diǎn)自動(dòng)計(jì)量快速裝車方法。
背景技術(shù)：
硫磺是石油化工、天然氣處理、礦物冶煉、煤化工等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量硫化氫氣體經(jīng)過(guò)硫磺回收裝置形成液硫，再經(jīng)過(guò)成型工藝變成塊狀、顆?；蚍蹱罟腆w，以便于儲(chǔ)存與運(yùn)輸。作為上述生產(chǎn)過(guò)程中為保護(hù)環(huán)境回收的副產(chǎn)品，硫磺也是一種重要的化工原料。由于硫磺自身具有的刺激性、易燃易爆、不良導(dǎo)體以及酸化腐蝕等危害，對(duì)硫磺的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、 裝卸、運(yùn)輸和使用的安全和環(huán)保方面都提出了更高要求。本發(fā)明主要針對(duì)散裝硫磺的裝車方法?，F(xiàn)有的硫磺裝車方法主要分為袋裝裝車和集裝箱或貨船散裝定量裝車的方法。對(duì)于袋裝裝車方法，目前常用的方法首先是將固態(tài)硫磺從硫磺生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或儲(chǔ)存場(chǎng)根據(jù)運(yùn)輸和銷售要求分別計(jì)量并用袋子分裝后儲(chǔ)存或自動(dòng)包裝碼垛；然后根據(jù)需要用人工或叉車送到汽車、火車裝車站場(chǎng)或貨船碼頭，再由人工或吊裝設(shè)備裝入汽車、火車或貨船; 袋裝硫磺也可以通過(guò)人工裝集裝箱后，再由汽車或火車運(yùn)輸。由于存在自動(dòng)化程度低，人工操作控制，裝袋計(jì)量精度差，裝車速度慢、效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，占用場(chǎng)地大，對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重等問(wèn)題，因此這種方法目前只是在煉油廠、規(guī)模較少的天然氣凈化廠、化工廠等硫磺產(chǎn)量或使用量不大的生產(chǎn)企業(yè)采用。對(duì)于吞吐量較大的碼頭或轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)，通常還有一種方法是固態(tài)硫磺在儲(chǔ)存場(chǎng)地通過(guò)鏟車或斗輪取料機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶機(jī)后轉(zhuǎn)運(yùn)到儲(chǔ)料斗；或由抓斗機(jī)直接裝入儲(chǔ)料斗，再由儲(chǔ)料斗通過(guò)人工裝袋后裝車、裝船外運(yùn)。但這種方法仍然存在計(jì)量精度低、裝車速度慢、自動(dòng)化程度低、人為影響大、環(huán)境污染嚴(yán)重、受天氣影響較大等問(wèn)題。對(duì)于集裝箱散裝定量裝車方法，目前常用的方法是在固態(tài)硫磺儲(chǔ)存場(chǎng)地通過(guò)鏟車或斗輪取料機(jī)將散裝硫磺轉(zhuǎn)運(yùn)到裝料皮帶機(jī)，再經(jīng)儲(chǔ)料斗直接裝干散特殊集裝箱，再由汽車將集裝箱倒運(yùn)至火車裝車站臺(tái)裝車后外運(yùn)或由汽車直接外運(yùn)至目的地。該方法盡管在碼頭和轉(zhuǎn)運(yùn)站常用，但仍然是由人工操作，再通過(guò)汽車衡稱重，稱重誤差較大；需要經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)運(yùn)，裝車速度慢、效率較低，并存在二次污染等問(wèn)題。對(duì)于貨船散裝定量裝車方法，目前常用的一種方法是在固態(tài)硫磺存儲(chǔ)場(chǎng)地通過(guò)取料機(jī)取料和皮帶機(jī)輸送直接裝船或由抓斗機(jī)直接裝船，再由貨船運(yùn)至目的地。該方法一般由皮帶秤或吊鉤秤稱重，誤差較大；且作業(yè)環(huán)境不封閉，受天氣影響較大，極易造成二次污染。在國(guó)外一些硫磺生產(chǎn)企業(yè)和大型天然氣凈化廠，固態(tài)硫磺在儲(chǔ)存場(chǎng)地由鏟車取料轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶機(jī)，經(jīng)儲(chǔ)料斗有人工直接裝入火車敞車車皮后運(yùn)到目的地。該方法由軌道衡稱重，稱重誤差較大、裝車速度慢、自動(dòng)化程度不高、人為影響大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、占地面積大、露天作業(yè)、環(huán)境污染嚴(yán)重、粉塵對(duì)生產(chǎn)人員健康影響較大、裝車受天氣影響大等問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
為解決目前現(xiàn)有技術(shù)散裝硫磺裝車方法普遍存在的稱量精度低、裝車速度慢、自動(dòng)化程度不高、人為影響大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、占地面積大、露天作業(yè)、環(huán)境污染嚴(yán)重、粉塵對(duì)生產(chǎn)人員健康影響較大、裝車作業(yè)受天氣影響大等問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制、稱重計(jì)量以及連續(xù)輸送技術(shù)的散裝硫磺全封閉、連續(xù)輸送、定點(diǎn)定量快速精確裝車方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，包括皮帶輸送系統(tǒng)、變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)和快速精確裝車系統(tǒng)3，其特征在于所述的皮帶輸送系統(tǒng)將封閉的圓形料場(chǎng)1、硫磺成型裝置或其它硫磺堆場(chǎng)的散裝硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)3 ；所述的變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)牽引硫磺運(yùn)輸列車準(zhǔn)確停在裝車位置；所述的快速精確裝車系統(tǒng)3將來(lái)自于皮帶輸送系統(tǒng)的散裝硫磺精確計(jì)量并快速定點(diǎn)裝入硫磺運(yùn)輸列車。在具體實(shí)施中，所述的皮帶輸送系統(tǒng)包括皮帶輸送機(jī)4、濕式除塵器；在所述的皮帶輸送機(jī)下方設(shè)置粉塵防爆型的線型感溫電纜，并采用包膠的皮帶滾筒。所述的方法通過(guò)可編程邏輯控制器遠(yuǎn)程控制圓形料場(chǎng)1內(nèi)的刮板取料機(jī)2運(yùn)行、 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取料并經(jīng)皮帶輸送機(jī)4將散裝硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)3的緩沖料倉(cāng)6。所述的變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)中，配置電動(dòng)機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng)跨線式鐵牛牽引裝置；配置位置開關(guān)對(duì)硫磺運(yùn)輸列車車皮位置進(jìn)行檢測(cè)，配置軸編碼器對(duì)硫磺運(yùn)輸列車車皮行進(jìn)距離進(jìn)行校核，通過(guò)速度和位置兩種閉環(huán)回路的反饋控制實(shí)現(xiàn)精確定位、定點(diǎn)裝車。所述的快速精確裝車系統(tǒng)3包括自上而下設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)塔架5內(nèi)的緩沖倉(cāng)6、配料閘閥7、定量稱重倉(cāng)8、卸料閘閥9、可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽10。所述快速精確裝車系統(tǒng)3中的負(fù)壓裝車溜槽10為可伸縮式，當(dāng)對(duì)集裝箱進(jìn)行裝車作業(yè)時(shí)，溜槽伸長(zhǎng)將集裝箱裝料口罩住，以防止粉塵外溢，并同時(shí)使用濕式除塵器進(jìn)行負(fù)壓除塵作業(yè)；所述的緩沖倉(cāng)6入口出口、定量稱重倉(cāng)8入口出口設(shè)置的負(fù)壓除塵裝置15和高壓噴霧抑塵裝置14。所述的快速精確裝車系統(tǒng)3通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和稱重計(jì)量系統(tǒng)12對(duì)精確配料裝置13進(jìn)行控制；所述的配料閘閥7、卸料閘閥9通過(guò)液壓裝置11驅(qū)動(dòng)。所述的快速精確裝車系統(tǒng)3的稱重計(jì)量控制系統(tǒng)12采用了冗余設(shè)計(jì)；所述的液壓裝置11設(shè)有熱油循環(huán)功能和油冷卻功能，配置了輔泵和加熱器，在起動(dòng)主泵前對(duì)液壓油進(jìn)行均勻加熱，并配有狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷功能本發(fā)明所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法包括如下步驟1.所述的快速精確裝車系統(tǒng)3在裝車過(guò)程中緩沖倉(cāng)6接收來(lái)自皮帶輸送機(jī)4的固態(tài)硫磺，達(dá)到儲(chǔ)存量后開始計(jì)量裝車；首先根據(jù)提前輸入計(jì)算機(jī)的裝車數(shù)據(jù)庫(kù)要求的裝車數(shù)據(jù)，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和稱重計(jì)量系統(tǒng)12控制緩沖倉(cāng)6下的配料間閥7向定量稱重倉(cāng)8 配料；通過(guò)精確配料裝置13對(duì)配料精度進(jìn)行控制；2.當(dāng)定量稱重倉(cāng)8配料達(dá)到要求的裝車數(shù)據(jù)后，配料閘閥7關(guān)閉，此時(shí)在變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)的牽引下，將硫磺運(yùn)輸列車精確定位在裝車位置，并將硫磺運(yùn)輸列車上的集裝箱的裝料口準(zhǔn)確的與負(fù)壓裝車溜槽10對(duì)位；可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽10將溜管伸到集裝箱內(nèi)等待裝車，并將整個(gè)落料空間覆蓋，以控制住裝車過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，防止粉塵外泄污染環(huán)境；然后，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和稱重計(jì)量系統(tǒng)12控制定量稱重倉(cāng)8下的卸料閘閥 9打開并向集裝箱裝車；3. 一個(gè)集裝箱裝車結(jié)束后，緩沖倉(cāng)6下的配料閘閥7再次打開向定量稱重倉(cāng)8配料，如此反復(fù)進(jìn)行，完成整列車的快速準(zhǔn)確裝車。同時(shí)，在散裝硫磺輸送全程中，設(shè)置粉塵監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)的工業(yè)電視監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)快速精確裝車系統(tǒng)的運(yùn)行情況；所述的快速精確裝車系統(tǒng)3中的濕式除塵器采用抽出濕式除塵法對(duì)落料點(diǎn)的粉塵進(jìn)行收集，在落料點(diǎn)上方的噴霧噴嘴抑制粉塵的產(chǎn)生，并應(yīng)用圓弧形無(wú)死角的落料管對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的硫磺進(jìn)行全程導(dǎo)流；所述的快速精確裝車系統(tǒng)3中的高壓噴霧抑塵系統(tǒng)14使用7MPa的高壓水配合噴霧噴嘴以形成良好的霧化效果，對(duì)硫磺粉塵進(jìn)行抑制。具體說(shuō)來(lái)，本發(fā)明所述的皮帶輸送系統(tǒng)是將散裝硫磺自封閉的圓形料場(chǎng)或硫磺成型裝置輸送到快速精確裝車系統(tǒng)；變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)在連續(xù)裝車過(guò)程中牽引整列車運(yùn)動(dòng)并根據(jù)裝車要求使列車準(zhǔn)確停在要求的裝車位置以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)裝車；快速精確裝車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)散裝硫磺的精確計(jì)量和快速裝車。所述的皮帶輸送系統(tǒng)，通過(guò)快速精確裝車系統(tǒng)的PLC集中控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制設(shè)置在圓形料場(chǎng)內(nèi)的刮板輸送機(jī)運(yùn)行，自動(dòng)取料并轉(zhuǎn)送至皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)裝載將散裝硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)的緩沖料倉(cāng)。在皮帶輸送機(jī)下方設(shè)置粉塵防爆型的線型感溫電纜，監(jiān)視硫磺輸送過(guò)程中溫度的變化；采用包膠的皮帶滾筒，防止靜電和火花、減少腐蝕，大大延長(zhǎng)使用壽命；在皮帶輸送轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中置濕式除塵器、噴霧抑塵裝置、圓弧形落料管等設(shè)施，減少和消除粉塵；設(shè)置工業(yè)電視監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視刮板機(jī)取料和皮帶輸送系統(tǒng)的運(yùn)行情況。所述的變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)，采用跨線式鐵牛牽引裝置，配置足夠功率的電動(dòng)機(jī)和高可靠性的變頻器以適應(yīng)裝車過(guò)程中整列車質(zhì)量的變化和反復(fù)啟停的需要；配置位置開關(guān)對(duì)車皮位置進(jìn)行檢測(cè)，配置軸編碼器對(duì)車皮行進(jìn)距離進(jìn)行校核，通過(guò)速度和位置兩種閉環(huán)回路的反饋控制，實(shí)現(xiàn)精確定位、定點(diǎn)裝車。所述的快速精確裝車系統(tǒng)中，所有電氣設(shè)備全部采用粉塵防爆型，并對(duì)所有與硫磺接觸的設(shè)備均采取消除靜電和防腐措施，整個(gè)系統(tǒng)全部封閉，作業(yè)環(huán)境無(wú)塵。裝車過(guò)程中緩沖倉(cāng)接收皮帶機(jī)輸送來(lái)的固態(tài)硫磺，達(dá)到一定的儲(chǔ)存量后開始計(jì)量裝車。首先根據(jù)提前輸入計(jì)算機(jī)的裝車數(shù)據(jù)庫(kù)要求的裝車數(shù)據(jù)，由程序控制緩沖倉(cāng)下的配料間閥向定量稱重倉(cāng)配料；為保證硫磺這種細(xì)粒散裝物料的裝車配料精度和配料速度，本發(fā)明專門設(shè)計(jì)了粗、精給料多階段漸次逼近的動(dòng)態(tài)配料控制策略對(duì)配料精度進(jìn)行精確控制，很好地達(dá)到了要求的裝車精度和裝車速度；當(dāng)定量稱重倉(cāng)配料達(dá)到要求的裝車數(shù)據(jù)后配料間閥完全關(guān)閉，此時(shí)在變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)的牽引下，待裝車廂精確定位在裝車位置，將平板車上的兩個(gè)集裝箱四個(gè)裝料口準(zhǔn)確的與負(fù)壓裝車溜槽對(duì)位；可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽將溜管伸到集裝箱內(nèi)等待裝車，并將整個(gè)落料空間覆蓋，以控制住裝車過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，防止粉塵外泄污染環(huán)境；車廂到位后，程序控制定量稱重倉(cāng)下的卸料間閥打開，通過(guò)可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽的溜管向集裝箱內(nèi)卸料；卸料完畢后定量稱重倉(cāng)下的卸料閘閥關(guān)閉，同時(shí)緩沖倉(cāng)下的配料閘閥打開，向定量稱重倉(cāng)再次配料；如此反復(fù)，完成整列車的快速準(zhǔn)確裝車。稱重計(jì)量系統(tǒng)是整個(gè)快速精確裝車系統(tǒng)的核心，高性能的重量傳感器和配料閘閥組成的控制策略使得配料精度達(dá)到0. 1 %，配料速度高達(dá)1噸/秒；液壓裝置是整個(gè)快速精確裝車系統(tǒng)的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為保證系統(tǒng)的安全可靠正常運(yùn)行，配置了熱油循環(huán)功能和油冷卻功能，控制系統(tǒng)采用了冗余設(shè)計(jì)，以及必要的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷功能，保證液壓裝置的全天候正常運(yùn)行；除塵抑塵采用濕式除塵器和高壓噴霧抑塵以及伸縮溜槽負(fù)壓除塵等措施，盡可能控制和減少硫磺粉塵對(duì)環(huán)境的污染，并在適當(dāng)部位設(shè)置了粉塵監(jiān)測(cè)和安全監(jiān)測(cè)裝置；設(shè)置工業(yè)電視監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)快速精確裝車系統(tǒng)的運(yùn)行情況，以便于運(yùn)行人員在裝車集控室內(nèi)對(duì)快速精確裝車系統(tǒng)進(jìn)行操作。本方法所使用的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)、方法……，凡是沒有特別說(shuō)明的，可以參見{1}《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》第1版(化學(xué)工業(yè)出版社袁紐等編2008年3月出版)；{2}《除塵裝置系統(tǒng)及設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》第1版(化學(xué)工業(yè)出版社唐敬麟等編 2004年1月出版)；[3]實(shí)用新型專利CN2510452Y “新型快速自動(dòng)定量裝車裝置”。本發(fā)明結(jié)合變頻拖動(dòng)定點(diǎn)控制技術(shù)、刮板取料機(jī)自動(dòng)取料和皮帶輸送機(jī)連續(xù)輸送的優(yōu)勢(shì)，將散裝硫磺采用皮帶輸送機(jī)連續(xù)輸送和快速精確裝車系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定量快速精確裝車，可以帶來(lái)如下明顯效果1)計(jì)量精度高、裝車速度快、生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，裝車效率高、車皮周轉(zhuǎn)快；2)自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、人為影響小，勞動(dòng)強(qiáng)度小，生產(chǎn)人員大大減少；3)實(shí)現(xiàn)散裝硫磺全封閉、全天候安全作業(yè)、達(dá)到減少占地、節(jié)省投資的目的；4)高效的除塵抑塵措施，有效控制在取料和裝料過(guò)程中粉塵外泄和二次飛揚(yáng)，有效地改善了工作環(huán)境，提高了作業(yè)安全性；5)系統(tǒng)工藝布置緊湊、減少設(shè)備占地，場(chǎng)地利用率高，不需要集裝箱堆放場(chǎng)地及汽車回轉(zhuǎn)場(chǎng)地；6)實(shí)現(xiàn)固態(tài)散裝硫磺不經(jīng)儲(chǔ)存直接裝車外運(yùn)，減少儲(chǔ)存場(chǎng)地和二次倒運(yùn)，滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要，有效降低了生產(chǎn)和儲(chǔ)存成本；采用本發(fā)明的這種方法將使硫磺生產(chǎn)、運(yùn)輸企業(yè)獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效
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圖1散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車流程示意2快速精確裝車系統(tǒng)示意圖
圖3圖2的側(cè)視示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車流程如圖1所示。生產(chǎn)的固態(tài)硫磺轉(zhuǎn)入圓形料場(chǎng)1 儲(chǔ)存，當(dāng)需要裝車時(shí)，逆物料方向順序啟動(dòng)整個(gè)刮板取料機(jī)2和皮帶輸送機(jī)4，將硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)3，待裝集裝箱列車在變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)的牽引下由快速精確裝車系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)對(duì)整列集裝箱的精確計(jì)量和快速裝車。快速精確裝車系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)示意如圖2、圖3所示。每次裝車要完成對(duì)一個(gè)平板車上最多兩個(gè)集裝箱的同時(shí)裝車，因此所發(fā)明的定點(diǎn)定量精確快速自動(dòng)化裝車系統(tǒng)包括了一套鋼結(jié)構(gòu)塔架5、兩套緩沖倉(cāng)6、兩套定量稱重倉(cāng)8、四套配料閘閥7、四套卸料閘閥9、兩套精確配料裝置13、四套可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽10、一套液壓裝置11、一套電氣控制系統(tǒng)、兩套稱重計(jì)量系統(tǒng)12、一套負(fù)壓除塵裝置15、一套高壓噴霧抑塵裝置14等。因?yàn)榧b箱裝車時(shí)只能從兩個(gè)落料口裝料，為保證裝車時(shí)硫磺較均勻地分布于每個(gè)集裝箱內(nèi)，本發(fā)明將整個(gè)定量稱重倉(cāng)8在內(nèi)部均勻分割成兩部分，并分兩次進(jìn)行粗、精漸次精確配料。在變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)將列車牽引定位到裝車位置之前，快速精確裝車系統(tǒng)3完成了定量稱重倉(cāng)8兩側(cè)的粗、精漸次精確配料，等待裝車。如此循環(huán)往復(fù)，直至裝完整列車。以上過(guò)程由裝車系統(tǒng)程序控制自動(dòng)完成，操作人員在集控室下達(dá)操作指令和完成輔助工作。最終自動(dòng)生成并打印出符合要求的裝車單據(jù)。如圖1、圖2、圖3所示，這種散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，利用快速精確裝車系統(tǒng)具有計(jì)量精度高、裝車速度快、自動(dòng)化程度高、環(huán)保性能突出、占地面積小的特點(diǎn)，結(jié)合變頻拖動(dòng)定點(diǎn)控制技術(shù)和刮板機(jī)自動(dòng)取料及皮帶連續(xù)輸送物料的優(yōu)勢(shì)，將皮帶連續(xù)輸送和快速精確裝車系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)散裝硫磺全封閉、全天候運(yùn)行、連續(xù)輸送、定點(diǎn)定量快速精確裝車，同時(shí)也達(dá)到減少占地、節(jié)省投資的目的。實(shí)施例某天然氣凈化廠全年硫磺產(chǎn)量約300萬(wàn)噸，每天產(chǎn)量約8640噸，這么大硫磺產(chǎn)量如何儲(chǔ)存、裝車外運(yùn)以確保硫磺生產(chǎn)銷售各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)都是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。如果采用袋裝裝車的方法，不管是自硫磺倉(cāng)庫(kù)裝車，還是自硫磺成型自動(dòng)包裝碼垛直接裝車，按一分鐘每人搬一袋計(jì)算，需要現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)人員每班大約250人，且搬運(yùn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度很大。這種方法不僅是裝車精度不能保證，同時(shí)要多次倒運(yùn)，裝車速度慢、裝車效率低，不能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要；大量的搬運(yùn)人員，對(duì)凈化廠的安全運(yùn)行存在隱患；同時(shí)如此大規(guī)模的生產(chǎn)需要建設(shè)多條包裝線和占用很大的場(chǎng)地，因此該方案不適用本工程。如果散裝硫磺采用目前常用的集裝箱裝車外運(yùn)的方法，不僅是裝車精度不能保證，而且需要大量的備用集裝箱和很大的集裝箱堆放站臺(tái)及汽車回轉(zhuǎn)場(chǎng)地，約16350平方米；集裝箱的裝卸時(shí)間較長(zhǎng)，裝車效率不高，每班需要作業(yè)人員約30人左右。同時(shí)需要較大的堆取料露天作業(yè)場(chǎng)地，天氣對(duì)裝車有很大影響且會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。該方案一次性投資高且存在污染問(wèn)題。采用本發(fā)明提出的圓形料場(chǎng)密封儲(chǔ)存，刮板取料機(jī)自動(dòng)取料、皮帶輸送機(jī)連續(xù)輸送和快速精確裝車系統(tǒng)定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車的方法，一方面是裝車精度高、裝車速度快，裝車精度達(dá)到0. 1%，6分鐘之內(nèi)完成從牽引定位、開蓋、配料、計(jì)量、裝完一個(gè)平板車兩個(gè)集裝箱M噸硫磺的作業(yè)；一方面節(jié)省了大量的硫磺存儲(chǔ)場(chǎng)地，這種方案工藝設(shè)備布置緊湊、 占用場(chǎng)地較小，不再需要集裝箱堆放場(chǎng)地和汽車回轉(zhuǎn)場(chǎng)地，也不必備用集裝箱，實(shí)現(xiàn)了列車隨到隨裝，裝車外運(yùn)能力和車皮周轉(zhuǎn)率大大提高，很好地滿足了大規(guī)模硫磺生產(chǎn)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要；一方面由于自動(dòng)化程度高，裝車計(jì)量過(guò)程中的人為因素被徹底排除，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，作業(yè)人員大大減少，每套裝車系統(tǒng)每班僅需操作和維護(hù)人員6人左右；另一方面，由于采用全封閉的除塵抑塵措施，作業(yè)環(huán)境條件大大改善，環(huán)境污染得到有效控制；這些都對(duì)硫磺的安全、高效生產(chǎn)提供了有力的保障。
權(quán)利要求
1.一種散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，包括皮帶輸送系統(tǒng)、變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)和快速精確裝車系統(tǒng)(3)，其特征在于所述的皮帶輸送系統(tǒng)將封閉的圓形料場(chǎng)(1)、硫磺成型裝置或其它硫磺堆場(chǎng)的散裝硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)(3)；所述的變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)牽引硫磺運(yùn)輸列車準(zhǔn)確停在裝車位置；所述的快速精確裝車系統(tǒng)(3)將來(lái)自于皮帶輸送系統(tǒng)的散裝硫磺精確計(jì)量并快速定點(diǎn)裝入硫磺運(yùn)輸列車。
2.如權(quán)利要求1所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述的皮帶輸送系統(tǒng)包括皮帶輸送機(jī)(4)、濕式除塵器；在所述的皮帶輸送機(jī)下方設(shè)置粉塵防爆型的線型感溫電纜，并采用包膠的皮帶滾筒。
3.如權(quán)利要求2所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述的方法通過(guò)可編程邏輯控制器遠(yuǎn)程控制圓形料場(chǎng)(1)內(nèi)的刮板取料機(jī)( 運(yùn)行、 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取料并經(jīng)皮帶輸送機(jī)(4)將散裝硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)(3)的緩沖料倉(cāng) (6)。
4.如權(quán)利要求3所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述的變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)中，配置電動(dòng)機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng)跨線式鐵牛牽引裝置；配置位置開關(guān)對(duì)硫磺運(yùn)輸列車車皮位置進(jìn)行檢測(cè)，配置軸編碼器對(duì)硫磺運(yùn)輸列車車皮行進(jìn)距離進(jìn)行校核，通過(guò)速度和位置兩種閉環(huán)回路的反饋控制實(shí)現(xiàn)精確定位、定點(diǎn)裝車。
5.如權(quán)利要求4所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述的快速精確裝車系統(tǒng)(3)包括自上而下設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)塔架(5)內(nèi)的緩沖倉(cāng)(6)、配料閘閥(7)、定量稱重倉(cāng)(8)、卸料閘閥(9)、可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽(10)。
6.如權(quán)利要求5所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述快速精確裝車系統(tǒng)C3)中的負(fù)壓裝車溜槽(10)為可伸縮式，當(dāng)對(duì)集裝箱進(jìn)行裝車作業(yè)時(shí)，溜槽伸長(zhǎng)將集裝箱裝料口罩住，以防止粉塵外溢，并同時(shí)使用濕式除塵器進(jìn)行負(fù)壓除塵作業(yè)；所述的緩沖倉(cāng)(6)入口出口、定量稱重倉(cāng)(8)入口出口設(shè)置的負(fù)壓除塵裝置(1 和高壓噴霧抑塵裝置(14)。
7.如權(quán)利要求6所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述的快速精確裝車系統(tǒng)C3)通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和稱重計(jì)量系統(tǒng)(1 對(duì)精確配料裝置(13)進(jìn)行控制；所述的配料閘閥(7)、卸料閘閥(9)通過(guò)液壓裝置(11)驅(qū)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于所述的快速精確裝車系統(tǒng)(3)的稱重計(jì)量控制系統(tǒng)(1 采用了冗余設(shè)計(jì)；所述的液壓裝置(11)設(shè)有熱油循環(huán)功能和油冷卻功能，配置了輔泵和加熱器，在起動(dòng)主泵前對(duì)液壓油進(jìn)行均勻加熱，并配有狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷功能。
9.如權(quán)利要求8所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟1)所述的快速精確裝車系統(tǒng)C3)在裝車過(guò)程中緩沖倉(cāng)(6)接收來(lái)自皮帶輸送機(jī)(4)的固態(tài)硫磺，達(dá)到儲(chǔ)存量后開始計(jì)量裝車；首先根據(jù)提前輸入計(jì)算機(jī)的裝車數(shù)據(jù)庫(kù)要求的裝車數(shù)據(jù)，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和稱重計(jì)量系統(tǒng)(1 控制緩沖倉(cāng)(6)下的配料閘閥(7)向定量稱重倉(cāng)(8)配料；通過(guò)精確配料裝置(1 對(duì)配料精度進(jìn)行控制；2)當(dāng)定量稱重倉(cāng)(8)配料達(dá)到要求的裝車數(shù)據(jù)后，配料閘閥(7)關(guān)閉，此時(shí)在變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)的牽引下，將硫磺運(yùn)輸列車精確定位在裝車位置，并將硫磺運(yùn)輸列車上的集裝箱的裝料口準(zhǔn)確的與負(fù)壓裝車溜槽(10)對(duì)位；可伸縮式負(fù)壓裝車溜槽(10)將溜管伸到集裝箱內(nèi)等待裝車，并將整個(gè)落料空間覆蓋，以控制住裝車過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，防止粉塵外泄污染環(huán)境；然后，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和稱重計(jì)量系統(tǒng)(1 控制定量稱重倉(cāng)(8)下的卸料閘閥(9)打開并向集裝箱裝車；3)一個(gè)集裝箱裝車結(jié)束后，緩沖倉(cāng)(6)下的配料閘閥(7)再次打開向定量稱重倉(cāng)(8) 配料，如此反復(fù)進(jìn)行，完成整列車的快速準(zhǔn)確裝車。
10.如權(quán)利要求9所述的散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法，其特征在于 在散裝硫磺輸送全程中，設(shè)置粉塵監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)的工業(yè)電視監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)快速精確裝車系統(tǒng)的運(yùn)行情況；所述的快速精確裝車系統(tǒng)(3)中的濕式除塵器采用抽出濕式除塵法對(duì)落料點(diǎn)的粉塵進(jìn)行收集，在落料點(diǎn)上方的噴霧噴嘴抑制粉塵的產(chǎn)生，并應(yīng)用圓弧形無(wú)死角的落料管對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的硫磺進(jìn)行全程導(dǎo)流；所述的快速精確裝車系統(tǒng)(3)中的高壓噴霧抑塵系統(tǒng)(14)使用的高壓水配合噴霧噴嘴以形成良好的霧化效果，對(duì)硫磺粉塵進(jìn)行抑制。
全文摘要
本發(fā)明為一種散裝硫磺定點(diǎn)定量自動(dòng)化裝車方法。本發(fā)明的裝車方法包括皮帶輸送系統(tǒng)、變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)和快速精確裝車系統(tǒng)(3)，其特征在于所述的皮帶輸送系統(tǒng)將封閉的圓形料場(chǎng)(1)、硫磺成型裝置或其它硫磺堆場(chǎng)的散裝硫磺輸送到快速精確裝車系統(tǒng)(3)；所述的變頻拖動(dòng)自動(dòng)定位牽引系統(tǒng)牽引硫磺運(yùn)輸列車準(zhǔn)確停在裝車位置；所述的快速精確裝車系統(tǒng)(3)將來(lái)自于皮帶輸送機(jī)(4)的散裝硫磺精確計(jì)量并快速定點(diǎn)裝入硫磺運(yùn)輸列車。本發(fā)明達(dá)到了計(jì)量精度高、裝車速度快、自動(dòng)化程度高、占用場(chǎng)地小、環(huán)保無(wú)塵、全封閉安全作業(yè)、全天候自動(dòng)化連續(xù)裝車的目的。
文檔編號(hào)B65G69/18GK102381569SQ201010271448
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者孫麗麗, 張勇, 李 浩, 白巖, 閆善道 申請(qǐng)人:中國(guó)石化工程建設(shè)公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司