微机监控技术在混捏工艺中的应用

1、微机监控技术在混捏工艺中的应用常先恩刘瑞邢光APPLICATION OF COMPUTER MONITORING TECHNIQUEIN THE MIXING PROCESS CHANG Xian en ,LIU Rui,XING Guang （ China Great Wall Aluminium Corporation Carbon Plant， Zhengzhou 450041） 1引言混捏在炭素材料生产中占十分重要的地位，混捏过程就是把配料所得的各种炭素颗粒和粘结剂，在一定温度条件下搅拌、混合，得到具有一定塑性的糊料。在混捏过程中，各种颗粒的物料之间、物料与粘结剂之间相互作用，在机械搅

2、拌和物理、化学吸附等作用下，使不同颗粒的物料堆积合理，粘结剂渗透到颗粒物料的空隙中，提高了炭素糊料的密实度和粘结性。混捏工艺条件执行的好坏是影响产品质量的重要因素。长铝炭素厂的破碎、混捏系统仍然是50年代按照原苏联的模式设计建造的，混捏作业是采用2000L双搅刀蒸汽（现已改为热媒）加热方式。经过几十年的运行，混捏系统暴露出配套不合理，环境条件差，操作不准确等缺点。在生产中由于操作责任心不强造成混捏时间和粘结剂用量波动，成了影响混捏质量的主要因素。因此，从技术上对混捏过程中的工艺参数的执行情况进行监测和控制，对产品质量的提高具有很高的经济效益。2基本要求长铝炭素厂现有10台2000L底开式混捏锅

3、（技改完成后为16台），用于生产阳极糊、炭阳极、炭素电极3个品种的糊料。而工厂配料系统仍采用人工配料、下油，现场条件比较差，给混捏系统的监控带来极大的难度。又因为混捏锅运行中不仅有停锅、空锅运转、加料、干混、湿混、出锅等状态，而且3种产品工艺参数不同，存在生产产品的转换、生碎使用与否的切换。因此对微机监控有以下基本要求：（1）现场能显示混捏锅当前所处的状态；（2）对混捏的主要工艺条件（干混、湿混时间）进行检测、控制，并能提示混捏操作人员下一步的操作内容；（3）对操作中违反操作规程，致使工艺参数达不到要求的情况进行报警。当混捏的干混时间达不到要求时，系统能进行自锁，下一步操作不能进行；（4）当系

4、统生产品种、使用生碎发生变化时，能使系统切换；（5）对生产的产量和工艺参数进行记录、打印。3方案确定通过对混捏系统的现状调查，会同总计控室自动化专业技术人员，分析微机监控的技术可行性和技术难点，认为采用可编程序控制器为控制机的方案是可行的。由于现场条件较差，下料时开关量的采集、沥青阀门开关执行器的使用寿命是该系统能否很好运行的关键。我们采用法国施耐德公司的接近开关和反光式开关对下料的开关量进行采集，采用上海产电机执行器控制阀位。主要控制的方案有：（1）采用A1S8列可编程序控制器作为控制机，进行模拟量（电流、电压等）、开关量的采集、控制混捏时间以及声光报警（停锅、干混、湿混、加料、加油、出锅等

5、提示）。（2）采用286型计算机进行操作管理，记录混捏锅的运行情况，显示、打印结果。软件采用SCREENWARE屏幕编辑软件。（3）用接近开关和反光式开关两种方法同时采集开关量，以增加数据的准确性和可靠性。（4）执行机构采用DDZ型仪表的执行器，标准信号为420mA，对应的阀门位置为090°，来进行油门的控制和信号的采集。（5）声光报警系统采用10路报警器，对每台锅的停锅、干混、加料、加油、出锅等状态进行提示，并用电铃进行声音报警。（6）生产产品的控制开关设在控制室，由车间或值班班长在生产前确定。（7）5锅采用自动泡油、操作人员控制下自动下油。混捏工序微机监控系统见图1、图2。 图1混捏工序微机监控系统图2自动化控制方框图4实施效果1）根据下油量和执行器的速度，调整执行器的开启程度为满阀位的80。2）在配有电子称量装置的5混捏锅上安装自动化系统，实现了混捏的称量、下油、补油自动化。3）微机监控系统实施后，大大提高了混捏工艺规程的执行率，特别是干混时间的保证率得到较大的提高，为生产创造了有利的条件，各种产品质量有明显的提高，对比结果见表1。表1本系统实施前后生产对比  干混时间保证率糊料挥发分合格率生坯合格率 实施前6568.385.2 实施后8877.691.8作者