引言

國內(nèi)有相當(dāng)一批老制桶企業(yè)的技術(shù)和設(shè)備仍停滯在20世紀(jì)七八十年代的水平,全行業(yè)中,只有少數(shù)生產(chǎn)廠家近年來全面改造了設(shè)備,引進(jìn)了新工藝,有的企業(yè)還引進(jìn)了國外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)。但就國內(nèi)的總體狀況來說,與國外先進(jìn)技術(shù)相比,工藝技術(shù)較為落后,生產(chǎn)裝備水平較低。目前,國內(nèi)有近60%的制桶企業(yè)生產(chǎn)裝備在一般水平及以下。與國際先進(jìn)技術(shù)設(shè)備相比,我國的差距更大,主導(dǎo)產(chǎn)品200L鋼桶的全自動生產(chǎn)線在全國只有幾家,但每分鐘只能生產(chǎn)3~5個鋼桶,生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量差已成為國內(nèi)的普遍現(xiàn)象。

茂名市五金廠在200L鋼桶噴漆后烘干時,烘干箱的溫度較高,會導(dǎo)致油漆中含有化合物的廢氣溢出,而原有的烘干裝置缺少有效的排廢氣手段,造成了高溫有毒廢氣從烘干箱中鋼桶進(jìn)出口直接排出。這些高溫有毒廢氣一方面造成了環(huán)境污染,影響了人們的身體健康:另一方面,會燙傷操作人員,存在安全隱患。

為了提高鋼桶噴漆后烘干的效率、經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性,進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)的競爭能力,我們對鋼桶的制備進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化,以期解決其安全性與經(jīng)濟(jì)性問題。

1技術(shù)優(yōu)化的目標(biāo)和原則

根據(jù)上述分析,對烘干與印字制備裝置進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,重點(diǎn)是針對鋼桶噴漆后烘干可靠性較差的實(shí)際情況對制備進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,選擇科學(xué)、合理和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化方案,以提高制備的安全性和經(jīng)濟(jì)性為目的,同時遵循以下優(yōu)化的目標(biāo)和原則。

1.1技術(shù)優(yōu)化的目標(biāo)

(1)日均烘干生產(chǎn)量≥500個。

(2)工作時,烘干裝置表面平均溫度不超過160℃。

(3)烘干最高工作溫度可達(dá)180℃。

(4)溫度波動度控制在±7℃范圍內(nèi)。

1.2技術(shù)優(yōu)化的原則

提高烘干效率和性能,減少熱量的流失,增強(qiáng)密封性,最大程度減少由于高溫產(chǎn)生的毒氣的排放,提高烘干裝置的穩(wěn)定性。

2主要技術(shù)原理及技術(shù)措施

2.1高效烘干裝置的結(jié)構(gòu)與技術(shù)原理

鋼桶噴漆后高效烘干裝置的結(jié)構(gòu)如圖1~圖3所示,烘箱1的一端為鋼桶進(jìn)口,另一端為鋼桶出口,烘箱1的箱壁設(shè)有保溫層14,在烘箱1內(nèi)設(shè)有鋼桶輸送裝置3,鋼桶輸送裝置由四條輸送鏈條3及輸送鏈條的驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成,在烘箱1的中部位置設(shè)置有加熱裝置,在鋼桶進(jìn)口端設(shè)置有前排風(fēng)機(jī)構(gòu)5,在鋼桶出口端設(shè)置有后排風(fēng)機(jī)構(gòu)2,前排風(fēng)機(jī)構(gòu)5和后排風(fēng)機(jī)構(gòu)2分別由導(dǎo)風(fēng)罩4、風(fēng)機(jī)7和風(fēng)管6組成,前排風(fēng)機(jī)構(gòu)5和后排風(fēng)機(jī)構(gòu)2的風(fēng)管6出口接廢氣凈化裝置:其中,加熱裝置由烘箱1頂部的燃燒機(jī)12、燃燒室11、熱風(fēng)輸入風(fēng)機(jī)8、熱風(fēng)輸入管10及烘箱1里面的熱風(fēng)分配機(jī)構(gòu)組成,熱風(fēng)輸入管10上設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)器9:熱風(fēng)分配機(jī)構(gòu)由與熱風(fēng)輸入管10連接的主分配管13及與主分配管兩端連接且分別靠近烘箱1兩內(nèi)側(cè)壁的熱風(fēng)分配管15組成,每側(cè)的熱風(fēng)分配管15分別有兩條,由上向下設(shè)置,每條間隔設(shè)置有送風(fēng)嘴16。

使用時,噴漆后的鋼桶由鋼桶輸送裝置3送入,燃燒機(jī)12將通過燃油或燃?xì)馑傻母邷乜諝馑腿肴紵?1,燃燒室11內(nèi)的高溫空氣與外面的循環(huán)空氣混合,混合空氣通過熱風(fēng)輸入風(fēng)機(jī)8打入熱風(fēng)輸入管10,熱風(fēng)輸入管10通過主分配管13將混合空氣導(dǎo)入兩側(cè)的熱風(fēng)分配管15,然后送風(fēng)嘴16均勻地將混合空氣吹到鋼桶上面,實(shí)現(xiàn)對鋼桶的烘干且熱量損失小。風(fēng)量大小可以通過風(fēng)量調(diào)節(jié)器9靈活調(diào)節(jié),送風(fēng)嘴16送出的空氣通過與烘箱1內(nèi)的空氣進(jìn)行熱量交換后,引起烘箱1內(nèi)空氣的流動,形成某種形式的氣流流型和速度場,使烘箱1內(nèi)有效的烘干區(qū)的溫度能更好地滿足工藝要求,達(dá)到對鋼桶高效、快速烘干的效果。

2.2高效烘干裝置的主要技術(shù)措施

高效烘干裝置的烘箱一端為鋼桶進(jìn)口,另一端為鋼桶出口,在烘箱內(nèi)設(shè)有鋼桶輸送裝置,在烘箱的中部位置設(shè)置有加熱裝置,在鋼桶進(jìn)口端設(shè)置有前排風(fēng)機(jī)構(gòu),在鋼桶出口端設(shè)置有后排風(fēng)機(jī)構(gòu),前排風(fēng)機(jī)構(gòu)和后排風(fēng)機(jī)構(gòu)的出口接廢氣凈化裝置;其中,加熱裝置由烘箱頂部的燃燒機(jī)、燃燒室、熱風(fēng)輸入風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)輸入管及烘箱里面的熱風(fēng)分配機(jī)構(gòu)組成。

由于在鋼桶進(jìn)口端設(shè)置有前排風(fēng)機(jī)構(gòu),在鋼桶出口端設(shè)置有后排風(fēng)機(jī)構(gòu),這樣,在鋼桶油漆烘干時,可將烘箱兩端的高溫有毒廢氣通過排風(fēng)機(jī)構(gòu)排走,由廢氣凈化裝置進(jìn)行處理,減少對空氣的污染,避免燙傷操作人員,可大大提高安全性能。

每側(cè)的熱風(fēng)分配管分別有兩條,由上向下設(shè)置,每條間隔設(shè)置有送風(fēng)嘴,可使熱風(fēng)送入烘箱時,布?xì)饩鶆?減少熱量損失,提高烘干效果。

3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

(1)該高效烘干裝置自2014年10月在茂名市五金廠投入應(yīng)用以來,可實(shí)現(xiàn)日均制備200L油(鋼)桶約750個(最大生產(chǎn)能力可以達(dá)到2000個/日),月均產(chǎn)量約為18000個,年產(chǎn)量可達(dá)約220000個。

(2)工作時烘干裝置表面平均溫度為150℃,滿足工作時烘干裝置表面平均溫度不超過160℃的要求。

(3)烘干裝置最高工作溫度均可達(dá)到180℃,滿足最高工作溫度可達(dá)180℃的要求。

(4)烘干裝置溫度波動約為5℃,滿足溫度波動度控制在土7℃范圍內(nèi)的要求。

4結(jié)語

在本次200L鋼桶烘干與印字制備技術(shù)優(yōu)化中,采用高效烘干裝置,提高了烘干的效率和性能,減少了熱量的流失,增強(qiáng)了密封性,并最大程度減少了由于高溫產(chǎn)生的毒氣的排放。