國內純堿生產主要有氨堿法、聯堿法、天然堿法,隨著純堿企業的規模化發展,中國已經成為純堿、氯化銨生產、消耗的世界頭號大國;據最新統計,中國人口即將老齡化,勞動力在未來中國社會將成為稀缺資源,純堿、氯化銨的包裝實現全自動化將成為未來發展的必然趨勢。
純堿行業使用的全自動包裝機一種是國外(德國)進口的閥口式包裝係統,另一種是國內逐漸發展成熟起來的全自動包裝機係統,兩種包裝機各有千秋,現以年產60萬t純堿、60萬t氯化銨能力的聯堿企業對兩種全自動包裝形式加以闡述。
1德國進口的閥口式旋轉全自動包裝係統
1.1包裝機係統簡介
該包裝機采用模塊式設計,包裝機有一個近似圓形的機殼,機殼上根據產能的不同,安裝不同數量的包裝噴頭,同時配套獨立的稱量係統、縫包係統、推袋係統等,在機體的帶動下,旋轉完成對物料的稱量過程,最後包裝好的袋裝物料落入輸送機上,經過複檢合格後輸入碼垛係統碼垛。每台包裝機配套一台自動插袋係統,閥口袋放入插袋機內,插袋裝置能夠自動完成包裝袋的插送,實現自動套袋。
該包裝機采用錐閥控製進料、密封、氣送式給料、再稱重,輸送過程有專門複檢稱,複檢稱與包裝機有通訊功能,一旦計量超標,複檢稱能將信息及時傳遞給包裝機,包裝機根據信息及時作出計量調整,同時包裝機自身也自帶數據監測功能,確保計量精度。
該包裝袋為閥口袋,包裝機套袋口有膨脹裝置,能與袋口緊密接觸,避免粉塵外溢,包裝袋有微孔,能及時將袋內空氣排掉。包裝袋采用高頻振動封口技術,不怕有物料沾粘。
1.2包裝機產能
聯堿年產量60萬t,進口包裝機的產品規格為50kg/包。每個包裝噴嘴設計包裝能力:輕灰118包/h,重灰147包/h;氯化銨(幹銨)185包/h。
1.2.1純堿包裝機
純堿輕灰全自動包裝機配置2台設備每台配7個包裝嘴,設備主要材料為316Ti,每台機器配置一台插袋機和配套一套成品輸送、複檢、機器人碼垛係統;輕灰純堿機能力為:82.6t/h。重灰配套一台包裝機,采用4噴嘴設計,設備主要材料為316Ti,配置一台插袋機和配套一套成品輸送、複檢、機器人碼垛係統;重灰設計包裝能力29t/h。
1.2.2氯化銨(幹銨)包裝機
氯化銨(幹銨)全自動包裝機考慮到設備的腐蝕性,幹銨包裝機配置3台設備,每台配4個包裝嘴,設備主要材料為316Ti,每台機器配置一台插袋機和配套一套成品輸送、複檢、機器人碼垛係統;幹銨包裝機能力為111t/h。
1.3包裝機使用情況
該全自動包裝機(50kg規格)在某化工(江蘇)有限公司成功使用,據了解可實現全自動包裝,現場配置工人進行設備巡檢,工人不參與物料包裝過程,基本實現全自動操作,設備總體運行較為平穩;但是,時常也會出現故障,機械、儀表人員實行倒班製,時刻待命,隨時進行維修。
1.4包裝機維護保養情況
該包裝機是原裝德國進口設備,全部采用德國技術,結構複雜,K8凯发大酒店天生赢家理解起來相對較難,對維護人員要求高;雖然設備是原裝進口,但運行過程中仍然存在一定的故障,需要及時維護保養;由於該備件為德國原裝進口,價格偏貴,一般年設備檢修費用20萬元/台套左右。
1.5包裝機設備投資
德國進口純堿包裝機3台套(隻含包裝機、插袋機投資費用273萬歐元,配套成品輸送、複檢、機器人碼垛係統費用為351萬元。
德國進口氯化銨(幹銨)包裝機3 台套(隻含包裝機、插袋機)投資費用195 萬歐元,配套成品輸送、
複檢、機器人碼垛係統費用為351 萬元。
根據最新歐元匯率1 歐元=7.8946 元計,純堿、氯化銨包裝機費用4396.7 萬元,設備投資費用比較高。
1 .6 包裝袋要求
該德國進口的包裝機采用閥口袋包裝,包裝要求高,需要定製,市場采購有一定的局限性;早期,純堿企業為了解決包裝袋的問題,專門配套進口國外的包裝袋製造裝置。
1.7濕銨包裝問題
該德國進口包裝機不具備濕銨包裝的能力,不能適應國內市場對濕銨的需求。
2國內全自動包裝機係統
國內全自動包裝機在純堿、氯化銨行業使用多年,早期的全自動包裝機並不能實現真正意義的全自動,經常出現包裝袋自動輸送不到位、包裝袋折不了邊、縫包機不能自動縫包等一係列問題,每條全自動包裝線必須配2名員工進行人工包裝;隨著國內全自動包裝機的不斷技術創新,該技術已經日趨成熟,現階段在許多純堿廠家已經實現純堿、氯化銨(幹銨)的全自動包裝,物料包裝過程不再需要人工進行幹涉,工人隻需對設備進行日常巡檢。
2.1包裝機係統簡介
袋係統、自動定量包裝係統、伺服抱袋縫包係統、複檢係統、皮帶輸送及機器人碼垛係統組成。
該包裝機自動定量包裝係統采用鬥式秤定量稱量,稱量鬥懸掛在四個稱重傳感器組成的支架上,料倉的物料通過軟連進入給料裝置,通過給料裝置攪拌使物料均勻通過,減少給料過程的衝擊,給料裝置下端有一個由執行器控製的插板閥,當插板閥打開時物料送達定量稱量鬥,由電子定量稱稱量,為了使稱量快而準確,插板閥打開大小變化使給料分快給料、中給料、慢給料,稱重電腦設定包裝定量值、中給料控製值、慢給料控製值、超差報警值,稱料過程由稱重電腦控製,下料執行器配合控製插板閥開度來完成物料稱重,當稱量達到定量值時,稱重電腦發出信號,下料執行器關閉插板閥,並給出稱量完成信號;此時,設備檢測到自動上袋完成信號,稱量鬥料門打開,物料瞬間進入包裝袋,當稱重電腦值為零時,說明物料已下完,稱量鬥料門關閉並開始下一次稱量,夾袋器自動打開,定量包裝完成,以此循環連續包裝。
該全自動包裝機主要由自動送袋係統、自動套伺服抱袋縫包係統主要由包裝袋拍打機構、折邊機、縫包機、抱袋輸送機等幾部分組成,實現裝好物料的包裝袋折邊、縫包、輸送的功能。伺服抱袋折邊縫包機構,達到在包裝過程中物料袋始終站立不倒,解決了以前在自動包裝過程中,粉狀物料內含有大量氣體時容易倒袋問題。折邊機構將料袋口折邊送入縫口機,縫紉時通過光電傳感器檢測,可在任意位置啟動或停止,含自動斷線檢測功能。該折邊機采用人工折邊的仿生學原理,取消了傳統折邊機的夾帶輸送機構,采用折邊翻板、折邊襯板、折邊護板、翻板氣缸、張開氣缸等機構,折邊更平整,不易堵袋褶皺,邊沿整齊。
自動套袋係統采用長、短吸杆加吸頭的機構,上袋成功率更高,由於長、短吸杆重量輕,效率大大提高;吸頭是硬質材料製作的,更加耐磨損,大大提高了使用壽命。
自動供袋係統有預置工位和取袋工位,取袋工位的包裝袋用完時,預置工位的包裝袋自動轉移至取袋工位,這樣保證包裝機連續工作,給操作工留出添加包裝袋的時間。
該包裝機係統采用PLC集中控製,全程全自動執行。
2.2包裝機產能
聯堿年產能60萬t,進口包裝機的產品規格為50kg/包,輕灰包裝能力500包/h·台,重灰包裝能力600包/h·台,氯化銨(幹銨)600包/h·台。
2.2.1純堿包裝機
純堿輕灰全自動包裝機配置3 台設備,設備主要材料為304 和鈦材,配置相應成品輸送、複檢、機器人碼垛係統,輕灰純堿機能力為75 t/h。
純堿重灰配套1 台包裝機,配置相應的成品輸送、複檢、機器人碼垛係統;重灰設計包裝能力30 t/h。
2.2.2 氯化銨(幹銨)包裝機
氯化銨(幹銨)包裝機考慮到設備的腐蝕性,幹銨包裝機配置4 台設備(3 開1 備),設備主要材料為316L 和鈦材,配置相應的成品輸送、複檢、機器人碼垛係統;幹銨包裝機能力為120 t/h。
2.3 國內全自動包裝機使用情況
該全自動包裝機(50 kg 規格)在唐山某化工有限公司、某堿業有限公司、河南某化工有限公司成功使用,據了解可實現全自動包裝,現場配置工人進行設備巡檢,工人不參與物料包裝過程,基本實現全自動操作,設備總體運行較為平穩。
2.4包裝機維護保養情況
該包裝機是采用國內技術,結構較簡單,維護保養較容易;設備總體運行較為平穩,但運行過程中仍然存在一定的故障,需要及時維護保養;一般年檢修費用3萬元/台套左右。
2.5包裝機設備投資
純堿輕灰全自動包裝3台套,重灰全自動包裝機1台套,配套相關的成品輸送、複檢、機器人碼垛係統,設備投資為879萬元。
氯化銨全自動包裝機4台套,配套相關的成品輸送、複檢、機器人碼垛係統,設備投資762萬元。純堿、氯化銨全自動包裝機合計費用1641萬元
2.6包裝袋要求
該包裝機對包裝袋要求不高,一般的包裝袋製作廠商均可製作,市場采購方便。
2.7濕銨包裝問題
該包裝機具備濕銨半自動包裝機的能力,能夠適應國內市場對濕銨包裝的需求;現階段,國內廠商正在積極開發濕銨全自動包裝線,在不久的將來,濕銨包裝也能實現全自動包裝。
3比較
3.1技術方案
國內、國外全自動包裝機均能滿足年產量60萬t純堿、60萬t氯化銨幹銨聯堿企業的包裝需求,在相關純堿行業均能成功應用,實現物料的全自動包裝。國外(德國)進口全自動包裝機純堿安裝3台套、氯化銨安裝3台套,國內全自動包裝機純堿安裝4台、氯化銨安裝4台,國外全自動包裝機數量上比國內全自動包裝機少2台,在占地麵積上可能略微減少。
3.2主要設備投資
國外進口全自動包裝機設備投資為4396.7萬元國內全自動包裝機設備投資1641萬元,國內全自動包裝機設備投資更低。
3.3設備維護保養
國內全自動包裝機結構簡單,對於維修保養人員更容易理解,K8凯发大酒店天生赢家起來更快。國外全自動包裝機由於是德國技術,結構複雜,K8凯发大酒店天生赢家理解起來相對較難,設備維護對相關人員要求更高。
國外全自動包裝機為德國原裝進口,備件價格偏貴。國內的包裝機在日常使用中也會存在小問題,但是,備件價格相對低廉。一般國內的全自動包裝機檢修費用3萬元/台套左右,國外的包裝機技術一般年檢修費用20萬元/台套左右。
3.4包裝袋要求
國外(德國)進口的全自動包裝機采用閥口袋包裝,包裝袋要求高,需要定製,市場采購有一定的局限性;早期,純堿企業為了解決包裝袋的問題,專門配套進口國外的包裝袋製造裝置。國內全自動包裝機對包裝袋要求不高,一般的包裝袋製作廠商均可銨包裝也能實現全自動包裝。
3.5濕銨包裝問題
國外(德國)進口包裝機不具備濕銨包裝機的能力,不能適應國內市場對濕銨的需求。國內包裝機具備濕銨半自動包裝機的能力,能夠適應國內市場對濕銨包裝的需求;現階段,國內廠商正在積極開發濕銨全自動包裝線,在不久的將來,濕銨包裝也能實現全自動包裝。

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