化工计控报道
氯化铵自动包装与ZDB型包装机的应用
湖北双环科技股份有限公司
一、氯化铵自动包装的开发与应用
氯化铵自动包装的问题,在我国化肥行业一直难以解决,世界上也只有极少数国家有此包装技术和设备,如果要进口这类设备和技术则需花费大量外汇.利用自己的技术和国产设备,完成氯化铵的自动包装工作,是我国化工行业计控工作者多年以来梦寐以求的夙愿.1989年初在青岛碱厂召开的纯碱行业年会上,确定由我公司承担氯化铵自动包装的开发与试验工作,在这之前我公司解决氯化铵自动包装的问题,从1982年就开始此项工作的探索与试验,并先后三次与有关制造厂家联合开发试用过不同的自动包装系统,但均因条件和技术不成熟而以失败告终,通过几次开发试验统计数据表明:氯化铵自动包装试验工作失败的根木原因是包装机的故障率高,这是因为氯化铵吸潮、腐蚀性强、易结疤等性质及其包装现场的环境条件差所造成的。这些不利因素的影响,使一般自动包装机容易产生故障而不能保持长周期运行,它制约了一般自动包装机在氯化铵包装线上的使用.要想解决这一问题,使氯化铵自动包装工作得以实现,我们必须寻求一种具有称重系统结构简单,喂料过程能克服疤块影响,中间环节和辅助器件少等特点的自动包装设备,这是实现对氯化铵进行自动包装的前提条件。
2001年初,在我们公司领导的支持下,我们再次开始了氯化铵自动包装的开发与试验工作,经过市场调查,我们认为西安户县自平包装机械厂生产的ZDB型自动包装机有其独到之处,它的四项专利技术能够较好地解决一般自动包装系统所存在的缺陷,比较适用于在恶劣的环境条件下工作,只不过该设备面市不久,还没有在氯化铵包装线上使用过.2001年5月,我们与西安户县自平包装机械厂联合,利用该厂生产的ZDB型包装机,开始在我公司氯化铵包装线上的试用工作。2001年5月23日,ZDB型自动包装机安装调试完毕井投入试运行。从试运行的情况来看,效果是比较好的,特别是控制部分运行非常稳定,没有出现任何故障。经过近一年的试用,ZDB型自动包装机更加突出了它的特点和性能,经过实际运行证明.ZDB型自动包装机,完全能够适应氯化铵包装现场的环境条件,实际运行的各项技术指标都能达到规定的要求.2002年元月,我们公司试用的第一台ZDB型自动包装机通过了正式验收并交付使用.它的试用成功,不仅完成了我们公司多年以来为之奋斗的工作,实现了对氯化铵产品的自动包装,而且填补了我国一项空白,同时必将给我们公司带来很好的经济效益。
经济效益分析
用ZDB型自动包装机在氯化铵包装线上取代人工手动包装,其经济效益非常明显,为了说明这一点,我们将两者的包装平均净重量作一对比。
1,人工包装平均每包净重统计(略)
根据统计数据表明,手动包装时,氯化铵平均每包净重50.39kg,此值虽然达到了公司规定的要求(50+0.5kg)但均接近其上限值,这些较大的正偏差,直接给我们公司造成较大经济损失。
2、自动包装平均每包净重及称重合率测定
ZDB型自动包装机在我公司氯化铵包装线上,经过调试并运行正常后,我们对其包装精度进行了测定,通过测定数据表明,用ZDB型包装机对氯化铵进行自动包装后,氯化铵平均每包净重为50.06kg比手动包装减少50.39—50.06=0.33kg,其称重精度提高66%。
3、经济效益预算:(设氯化铵56万吨年产量全部为自动包装)
(1)直接经济效益
a、每年减少氯化铵产品损失:
(50.39—50.06)*20 *560000/1000=3696吨
b、年经济效益(按2001年氯化铵520元/吨销售价计算)为:
3696 X 520=192.2万元
(2)间接经济效益
a.ZDB型自动包装机的使用,不仅为我们公司2002年氯化铵生产任务的完成做出了贡献,而且为今后氯化铵产量的日益增加创造了良好的条件。
b,氯化铵自动包装的成功应用,保证了其包装重量合格率>=95%,使我们公司ISO9002质量体系得以有效运行,同时满足了广大用户的需求,为红双圈牌氯化铵产品在市场上立于不败之地打下丁坚实的基础。
c、ZDB型自动包装机的开发应用成功,减轻了包装工的劳动强度,改善了现场操作环境,有利于安全文明生产。
d、由于称重精度及其合格率的提高,进一步巩固了国际市场,使我公司的外贸出口逐步增加。
e、氯化铵自动包装机的应用成功,填补了国内空白,并获得全国QC成果一等奖和全国化工系统技术进步二等奖。
二、ZDB型自动包装机的特点、
与一般自动包装系统相比,ZDB型自动包装机具有如下显著特点:
1、称重合格率高
ZDB型自动包装机采用直接称量袋重的方式,去掉了一般自动包装系统先称斗中物料重量,然后物料落袋的中间环节,使袋装重量不受斗仓粘结物料的影响,因而单包重量可以有效地控制在0.40%以内,但要加强称重过程的管理,避免外力作用在称重袋上,否则将产生称重误差。
2、单秤称重速度快
国内目前使用的一般自动包装系统,在生产规模较大的情况下,都是采用一机多秤的结构方式,来提高“系统”称重速度和称重精度,其单秤称重速度一般为300包/小时,ZDB型自动包装机为一机一秤结构方式,它采用了先进的称量控制系统和科学的物流过程控制,利用高速采样,预设时间定位、料袋接口的流通面积与体积尺寸优化等功能和措施,使其称重速度较快,改进后的ZDB型自动包装机,单称速度可达600包/小时。
3、故障率低
ZDB型自动包装机.采用一机一秤的简单结构,去掉了料斗中间环节,没有气缸、活塞、电磁阀等易损器件,不必另设一般自动包装机所需的空压系统,这些结构特点,使其控制程序和称重过程相对简单.恶劣环境中运行的设备较少,因而故障率比较低,整个系统除一般性维护外.在设备配置合理的情况下,无需专人昼夜值守,日常检修工作量也比较少。为了说明这一点,我们对ZDB型自动包装机的运行故障进行了统计。从故障统计表可以看出,ZDB型自动包装机的运行故障主要集中于现场称重过程的部分设备和器件,归纳为两个方面,一是进料插板问题,二是执行电机的联轴问题,分析故障原因,进料插板是由于动作过程中的摩擦力大而产生一系列故障,如插板卡死、电源保险断以及执行电机故障等.联轴器多发故障则是由于其材质原因而产生.针对这些问题,目前已采取相应措施,一是减小进料插板的摩擦面积(改面摩擦为线摩擦),二是更改联轴器的材质,以增其强度,通过采取这些措施后.类似故障大为减少。
4、解决了物料粘结难题
ZDB型自动包装机的称重部分,采用仓壁振动、滚耙破碎的下料方式,仓壁振动可避免物料产生桥架现象,高速转动的滚耙对氯化铵疤块具有一定的破碎作用,因此可以较好的解决氯化铵结块和粘料问题。
5、扬尘少
ZDB型自动包装机结构紧凑,体积小,称重部分机身的高度只有两米,包装过程中的物料落差仅1米左右(约等于包装袋长度),因此,放料过程中的物料重力加速度较小,致使其物料扬尘少,这种设备如果用于容易产生粉尘(如轻灰)的物料包装,则可大幅度降低除尘系统的能力。
6、设备安装工作量小
ZDB型自动包装机采用离线组装与调试,整机推入与料仓下料口连接的安装方式,安装前只需对料仓下料口和送包皮带作简单改造即可,安装时间短,安装过程不会影响工艺的正常生产。
7、操作简单,劳动强度小
ZDB型自动包装机的操作非常简单,一般包装人员只需进行简单培训,掌握基本要领就可上机操作,没有文化程度和复杂技术的要求,操作过程的劳动强度较小,只需做简单的套袋动作,女工也可上机操作。
8、使用和管理成本低
关于ZDB型自动包装机的使用与管理成本的内容,以上有关章节已涉及,如故障率低的描述等.这里为了比较切合实际地说明这一点,我们将ZDB型自动包装机与我公司日前同时在使用的3TW机型的主要经济指标作一对比并列表如下(见“不同类型自动包装机的使用与管理成本一览表”。(略) 从“一览表”中的数据可以看出,在相同包装能力和相同包装对象的情况下,ZDB- Ⅱ自动包装机的年使用与管理成本比3TW自动包装机低108.2-22.0=86.2万元,致于两者的一次性投资,ZDB-Ⅱ自动包装机则更低。ZDB型自动包装机,由于结构简单和科技含量高,是一种科学实用型产品,由于自身功耗低,是一种节能型产品;由于包装过程扬尘小,是一种环保型产品,由于价格便宜和使用与管理成本低,是一种经济型产品。这些特点,使它具有非常好的市场前景,只要制造厂家与相关科研单位和现有用户联合,不断改进,加大市场开发力度,争取政府、行业协会及其专门机构的更大支持,可以预见,它将会在我国化肥,纯碱以及其它行业,逐步取代同类国产或进口的包装设备,并完全可能打入国际市场。 |