自動(dòng)授料裝置在銅精礦輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用

黃永康，李凱明，唐永亮

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

隨著貴冶產(chǎn)能的不斷提升，一系統(tǒng)1#閃速爐裝爐量達(dá)到新高，為滿足日益提升的用料需求、日常生產(chǎn)組織以及設(shè)備維護(hù)方面帶來的積極作用，備料車間一系統(tǒng)銅精礦輸送效率需進(jìn)一步提升。授料是精礦輸送的第一道工序，授料是否順暢直接影響精礦輸送效率［1］，據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2019年一系統(tǒng)輸送銅精礦1175839t，溶劑系統(tǒng)輸送效率145.63t/h，預(yù)干燥系統(tǒng)輸送效率121.83t/h，輸送效率均未達(dá)到車間考核值上限（160t/h、130t/h）。見表1。

編號(hào)為2和8的優(yōu)化迭代次數(shù)和誤差較為接近。以編號(hào)2的網(wǎng)絡(luò)為例，用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果如圖7所示。由圖7可知，校正后的傳感器特性基本為一條斜率為1的直線，表明引入RBF補(bǔ)償器校正后的傳感器輸出與真實(shí)懸浮間隙值成嚴(yán)格的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，其線性度為0.45%，表明所設(shè)計(jì)的RBF網(wǎng)絡(luò)經(jīng)PSO算法優(yōu)化后實(shí)現(xiàn)了懸浮間隙傳感器的線性校正。

表1 2019年一系統(tǒng)銅精礦輸送效率 t/h

影響輸送效率低的主要原因在于授料效率低，而授料效率低則間接影響預(yù)干燥煙氣排放及溫度控制等指標(biāo)。目前輔助授料方式仍然采用的是傳統(tǒng)人工捅料，對(duì)員工的體力、精神狀態(tài)、經(jīng)驗(yàn)及責(zé)任心等要求較高。單獨(dú)依靠高效激振器效果不理想，授料不暢影響司窯工操作，熱風(fēng)爐火力檔位頻繁升降，干燥窯轉(zhuǎn)速頻繁調(diào)整，皮帶運(yùn)輸機(jī)空載運(yùn)行，易造成設(shè)備的損耗、能源的浪費(fèi)［2］。

很多人覺得第五代發(fā)現(xiàn)不好看，我覺得路虎的設(shè)計(jì)很大膽，很有突破性，總比吃前輩的硬朗老本兒有意思，應(yīng)該能吸引到新消費(fèi)群體。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 授料斗結(jié)構(gòu)

備料車間一系統(tǒng)共有6個(gè)精礦授料斗。授料斗分別由上層鋼格篩、中層倒直角梯形斗體、下層長(zhǎng)方形導(dǎo)料槽組成。如圖1所示。

個(gè)體化社會(huì)中，人的自由和獨(dú)立是以“對(duì)物的依賴”為前提的，人對(duì)物的依賴導(dǎo)致人與人、人與社會(huì)關(guān)系的異化狀態(tài)。 集體主義原則作為一種德性要求，能夠起到一定的引導(dǎo)和約束作用，矯治人與人、人與社會(huì)關(guān)系的異化狀態(tài)。

圖1 授料斗結(jié)構(gòu)圖

2.2 授料時(shí)的狀況

從一系列窯尾雜用主風(fēng)管布置一根50mm風(fēng)管到一系列3#授料斗，通過加裝減壓閥，將氣壓從0.6～0.7MPa減壓至0.25～0.3MPa，滿足電磁閥的工作壓力，延長(zhǎng)使用壽命。在授料斗兩側(cè)上下錯(cuò)位加裝由四組空氣炮組成的自動(dòng)輔助授料裝置,通過電磁脈沖閥調(diào)整壓力（沖擊力）對(duì)授料斗中物料進(jìn)行噴吹。噴吹工作采用時(shí)間控制器進(jìn)行控制，根據(jù)效果調(diào)整噴吹間隔為15s噴吹一次（30s一組），四組共計(jì)兩分鐘一周期。圖5為改進(jìn)前后對(duì)比圖。

圖2 授料斗內(nèi)壁粘結(jié)

銅精礦物料水分偏高時(shí)，物料粘性增大，人工捅料頻率增加，員工勞動(dòng)強(qiáng)度加大；銅精礦物料水分偏低時(shí)，銅精礦物料易揚(yáng)塵，增加了職業(yè)?。ǚ蹓m）危害風(fēng)險(xiǎn)。如圖3所示。

生產(chǎn)時(shí)，授料斗常出現(xiàn)下層長(zhǎng)方形導(dǎo)料槽物料已排空，中層倒直角梯形斗體內(nèi)物料粘結(jié)，在授料斗內(nèi)形成銅精礦“搭橋”現(xiàn)象，“斷料”頻繁?！皵嗔稀焙?，司爐工需對(duì)熱風(fēng)爐火力檔位、干燥窯轉(zhuǎn)速及排煙風(fēng)機(jī)調(diào)速等參數(shù)頻繁調(diào)整，易造成設(shè)備的損耗、能源的浪費(fèi)及SO2瞬時(shí)值波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 人工捅料操作圖

3 原因分析

小組召開頭腦風(fēng)暴會(huì)議，經(jīng)過仔細(xì)地分析、集思廣益，對(duì)影響3#授料斗授料效率進(jìn)行了原因分析。通過人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面對(duì)授料不暢情況進(jìn)行了分析，并制定了要因確認(rèn)表。見表2。

表2 要因確認(rèn)表

根據(jù)人工輔助授料工作原理，把原有雜用風(fēng)管道［4］分成十四根小號(hào)雜用風(fēng)管道，上下兩排成450°均勻分布在授料斗中層及下層導(dǎo)料槽部位，生產(chǎn)時(shí)保持雜用風(fēng)常開狀態(tài)，詳見圖4。但授料效果并不理想，精礦在授料斗內(nèi)仍然存在粘結(jié)“搭橋”現(xiàn)象。

通過分析發(fā)現(xiàn)，將雜用風(fēng)主管分散成十四根小風(fēng)管后，每根小風(fēng)管氣壓隨之降低。同時(shí)噴吹位置集中在授料斗中、下層部位，銅精礦密度較大，噴吹時(shí)產(chǎn)生的沖擊力不足以對(duì)粘結(jié)的物料進(jìn)行有效松動(dòng)。小組結(jié)合現(xiàn)狀，逐一進(jìn)行了改進(jìn)完善。

4 制定對(duì)策

數(shù)據(jù)均嚴(yán)格錄入SPSS22.00軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,治療有效率等計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn),血壓水平等計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)。P<0.05時(shí),統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義。

針對(duì)小組確認(rèn)的三條要因，小組制定了相應(yīng)的對(duì)策，見表3。

表3 制定對(duì)策表

小組對(duì)每一條對(duì)策從有效性、可行性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、時(shí)間性等方面進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，最終確定增設(shè)輔助裝置作為此次攻關(guān)的主要措施。

5 對(duì)策實(shí)施

5.1 實(shí)施一

通過要因確認(rèn)表，小組得出了以下三點(diǎn)要因：（1）人工授料覆蓋面不足；（2）依賴皮帶拉排、缺乏輔助裝置；（3）物料種類多、水分差別大、精礦易粘結(jié)、薄膜大塊。

圖4 雜用風(fēng)管道簡(jiǎn)略圖

民事審前程序的二元性價(jià)值改造并非要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)全新的審前程序，而是要將效率和公正這兩個(gè)目標(biāo)在審前程序的制度設(shè)計(jì)中進(jìn)行恰當(dāng)?shù)陌才?。具體來說，目前的一元性價(jià)值的審前程序忽略了審前程序直接解決糾紛的功能，影響了司法效率，但改革決不能矯枉過正，例如正在修訂的民事訴訟法欲將訴前先行調(diào)解納入其中，但由于未設(shè)定嚴(yán)格的條件限制，雖然緩解了法院在結(jié)案率上的壓力，但極有可能對(duì)民事審判確定社會(huì)行為的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)這一基礎(chǔ)性功能產(chǎn)生致命打擊。同時(shí)，防止先定后審、避免單方接觸、消除強(qiáng)制調(diào)解等也是我們?cè)诟脑烀袷聦徢俺绦驎r(shí)必須考慮的。因此，對(duì)民事審前程序的二元性價(jià)值改造可以通過以下幾個(gè)方面來進(jìn)行.

5.2 實(shí)施二

結(jié)合雜用風(fēng)壓力、物料自身重力對(duì)斗壁產(chǎn)生的壓力等參數(shù)，計(jì)算得出所需氣包的體積、噴吹壓力；綜合物料流動(dòng)軌跡及料斗內(nèi)壁粘結(jié)、搭橋的具體情況，采取前低后高、上下錯(cuò)位的方式定位噴吹口，確保區(qū)域噴吹全覆蓋；參照布袋除塵器噴吹工作原理［5］，結(jié)合物料特性，在授料斗滿料的情況下，根據(jù)輸送效率、物料對(duì)斗壁產(chǎn)生壓力的大小，計(jì)算確定噴吹間隔時(shí)間；通過調(diào)整氣包安裝角度、增設(shè)排雜口，解決雜用風(fēng)中的雜質(zhì)、水分對(duì)噴吹系統(tǒng)連續(xù)作業(yè)的影響；自主設(shè)計(jì)自動(dòng)輔助授料裝置圖紙并反復(fù)修改完善，經(jīng)過專業(yè)人士審核后，委托專業(yè)單位加工制作。

5.3 實(shí)施三

生產(chǎn)時(shí)，精礦在授料斗內(nèi)壁粘結(jié)，使得授料斗有效容積變小、出料端通道變窄［3］，影響授料效率。如圖2所示。

圖5 自動(dòng)授料輔助裝置改造前后

6 實(shí)施效果

2020年10月底，車間完成了對(duì)一系統(tǒng)二系列3#授料斗自動(dòng)授料輔助裝置改造，生產(chǎn)時(shí)，自動(dòng)輔助授料裝置依照順序?qū)κ诹隙穬?nèi)物料進(jìn)行噴吹，高效激振器振動(dòng)斗體，在自動(dòng)輔助授料裝置和高效激振器的配合下，物料“搭橋”、粘結(jié)的情況得到了完美解決，授料斗授料高效、自動(dòng)、順暢。增設(shè)自動(dòng)輔助授料裝置以后，授料時(shí)崗位人員只需要在一旁監(jiān)控，更換礦種時(shí)對(duì)授料斗進(jìn)行清理，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度［6］。提高了機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平，崗位操作人員不用長(zhǎng)時(shí)間在授料平臺(tái)作業(yè)，減少與行車交叉作業(yè)頻率，降低了職業(yè)衛(wèi)生危害。

6.1 經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)統(tǒng)計(jì)，增設(shè)自動(dòng)輔助授料裝置后2個(gè)月，輸送效率分別達(dá)到了140.69t/h、145.8t/h。見表4。

表4 增設(shè)空氣炮后2個(gè)月平均授料效率

一套授料斗自動(dòng)輔助授料裝置，設(shè)計(jì)、制作、安裝費(fèi)用約1萬元。改進(jìn)后，輸送效率由140t/h提高到了151t/h，每年可減少熔劑系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間約449.6h，熔劑系統(tǒng)耗電200kW/h，每年可節(jié)約電能89920kW，節(jié)約電費(fèi)約62944元。投資回收周期不超過2個(gè)月，長(zhǎng)周期運(yùn)行降耗效果更為明顯。

6.2 社會(huì)效益

降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度、職業(yè)危害，提高員工工作幸福指數(shù)。

7 結(jié)語

創(chuàng)新使用了空氣炮與雜用風(fēng)相結(jié)合的方式，成功解決了授料效率低這一難題，對(duì)車間生產(chǎn)工藝進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)。通過本次項(xiàng)目攻關(guān)，提高了授料斗授料效率，體現(xiàn)了員工主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，也展現(xiàn)了大家不斷完善、精益求精的工作態(tài)度。下一步將向其他授料斗及配料倉推廣使用。