“技术创新”专栏| 巧改“吸口”解难题
2023-11-23“机器人全自动智能化验系统”是今年质量监督站上线的“两化”项目之一,用于检验进厂煤的灰分、挥发分、硫分和发热量。系统在机械手臂的配合下不但可以对以上项目检化验,还可以自动对检验使用的坩埚进行清洗。
这里的“坩埚清洗”并非用日常的流水清洗,而是对坩埚进行高温灼烧和吹吸清扫。需要将试验完毕残留的焦渣、煤粉破碎,再用真空泵吸扫残渣,然后进入高温炉灼烧附着在内壁的残留,使其灰化后再次吸扫,彻底清理干净后回送至备用区待用。
职工们在近日的调试过程中发现,在经过一系列清洗后,坩埚内仍然存留较多的焦渣、焦粉和焦油,导致后续挥发分分析结果不理想。经过排查分析,该系统前期投用于电煤、原煤案例,在炼焦煤应用尚属首例。电煤、原煤没有结焦性、膨胀性,试验完毕的残渣基本上是粉末状,容易破碎和吸扫,而我公司进厂煤以结焦性强的炼焦煤为主,挥发分实验完毕后生成的焦渣质地坚硬,且结焦后体积膨胀,坩埚清洗机原有的破碎锤压力不足无法完全破碎,而吸扫口偏小,有的残渣无法吸出,则残留在了坩埚内。这些“漏网”的焦渣再次通过高温炉灼烧形成“炼焦效应”变得更加坚硬,即使再次吸扫也无法清除。而带有残渣的坩埚再次使用,严重干扰分析结果。
为了解决这一问题,小组成员和工程师创新思路,制定解决办法。他们首先将清洗机挥发分坩埚吸扫吸口由细缝改为圆形,使较大块膨胀的焦渣可以完全通过,并且在挥发分坩埚吸扫口加装橡胶密封圈,克服由于吸口形状增大而产生的吸力减小问题。同时,对清洗机的破碎锤进行了改进,将平锤头改造为齿形锤头,增加破碎能力,进一步破碎焦渣。
改造后,当挥发分坩埚进入坩埚清洗机后首先进行一次吸扫,将零碎的焦渣吸走排出,然后转入破碎区将大块焦渣破碎,进行二次吸扫,此时坩埚内部基本无焦渣残留,只剩余附着在坩埚壁上的煤焦油和焦粉,坩埚进入马弗炉灼烧后焦油可以挥发掉,同时附着的焦渣也与坩埚壁分离开。冷却后转入清洗机三次吸扫,由于橡胶密封圈减小了吸口与坩埚口的缝隙,吸力完全进入坩埚,可以将灼烧后灰化的焦粉完全吸扫干净。
经过改进,挥发分坩埚清洗效果达到了无焦油、焦粉、焦渣残留的目的,同时挥发分分析指标的重复性、再现性均达到了国标要求。